下世代行動通訊技術人才培育計畫

教育部5G行動寬頻人才培育計畫規劃推動跨校教學聯盟補助計畫，成立跨校之教學聯盟強化5G行動寬頻通訊系統與創新應用之教學能量，以有效因應我國5G行動寬頻研發需求以及寬頻網路產業快速發展、行動應用創新及全球化智財布局之人才需求。

跨校教學聯盟設立係期待經由跨校教師專業人力共同參與，分工建立必要之課程模組，與共同之課程地圖，提升教材與教師能量之建立速度。跨校教學聯盟獲補助之各校需發展或深化行動寬頻相關之系統軟體及基礎科學課程藍圖與課程教材，如以技術領域區分，應包括行動寬頻網路與應用、行動通訊電路設計、下世代尖端無線技術等聯盟。

於課程建立方面，區分為兩類子領域：

• 5G行動寬頻子領域：發展多頻段載波聚合(Carrier Aggregation)技術、高階MIMO與大型天線技術、新型通道編碼與調變技術、Cloud RAN新世代接取網路技術、Network Slicing核網及低延遲應用(如無人載具/AR/VR)聯網技術相關教材與教學能量，與我國邁向5G網路服務應用研發所需之關鍵技術人才需求相符。
• 下世代物聯網子領域：發展支援NB-IoT窄頻行動物聯網之LTE-Advanced系列標準、運作於免執照頻段的低功率廣域物聯網通訊技術(如LoRa等)及智慧城市物聯網相關應用服務與數據分析等相關實作教材與教學能量，與我國中長期物聯網網路服務與應用發展方向人才需求呼應。

其整體目標係要求參與大學針對5G行動寬頻與下世代物聯網之技術主題建立以系統實作為主之系列課程，輔以與產業應用接軌之實作專題題目與實作平台，各聯盟並需將以滿足未來5G技術需求為主之相關課程地圖進行規劃並公布實施。

◢5G行動寬頻人才培育計畫跨校聯盟中心計畫網站：

本聯盟正式啟動於107年10月。目前國際間主要的通訊領域研發機構正展開各項前瞻關鍵技術與產業發展的策略規劃及行動，臺灣也以現有資通訊產業優勢與技術，積極投入布局期望在未來5G技術領域上能擁有國際發言權和全球市場競爭實力。

科技創新及其加值為國家競爭力的根本，未來資訊社會將以IP網路為基礎架構，電信與廣播、有線與無線網路將逐漸匯流，傳播通訊的傳輸內容和服務範圍將趨於多元化。基於此，未來數年全世界行動寬頻尖端技術產業將蓬勃發展，人才需求極大，而台灣挾過去在網路通訊硬體設備之設計製造實力、與上下游產業整合之競爭優勢，在行動寬頻尖端技術產業中具有極佳的發展潛力。有鑒於正規教育乃人才培育之基石，本計畫爰配合「加速行動寬頻服務及產業發展方案」及教育部資訊科技教育司「5G行動寬頻跨校教學聯盟計畫」，設立「5G天線與射頻技術教學推動聯盟中心」(以下簡稱本聯盟中心或本中心)，整合並開發國內大學校院教學資源，提供5G天線與射頻技術教學資源平台及環境，優化技術人才養成的培育環境，本期規劃內容特別著重在5G天線陣列與毫米波電路等關鍵技術，以做為我國行動寬頻尖端技術產業持續朝向5G系統發展的基礎。

根據行政院科技顧問組、資策會、及經濟部通訊產業推動小組所完成之我國資訊服務產業及通訊產業人才供需調查報告顯示，網通相關產業的人才需求和學校供給在數量上的差距不大，但面臨其他產業（如半導體業或人工智慧等新興資訊產業）搶人才的壓力，且在層級上有嚴重失衡的現象，初級人員過剩，而高階及有經驗的人員不足。由於行動通訊電路設計技術內含領域廣泛，未來5G天線與射頻技術的養成，有賴微波／毫米波電路、數位通訊IC設計、智慧天線設計、無線傳輸通道特性、大型陣列天線設計、射頻傳收模組設計等各項發展中關鍵技術的精進與整合。目前大學校院對於行動通訊電路設計技術的基本能力指標與課程有待提升，相對的專業實作設備數量及規模仍顯不足，本領域也缺乏整體教學及學習支援服務機制。著眼於此，本聯盟中心將由未來5G產業需求的觀點，規劃「5G天線與射頻技術」領域具體之課程，編撰重點課程的上課教材、實習教材，發展共享的教學資源、建立學校教學能量，協助夥伴學校發展「5G天線與射頻技術」教學特色；辦理各項師資培育與成果推廣活動，協助總計畫辦公室辦理課程推廣計畫，與各大學相關科系的跨校資源分享及活動營造；以縮短教學內容與「5G天線與射頻技術」產業需求之落差，提升相關專業人才的數量與素質。

「5G天線與射頻技術」所牽涉的技術範圍非常廣泛，涵蓋微波／毫米波電路、數位通訊IC設計、智慧天線設計、無線傳輸通道特性、大型陣列天線設計、毫米波傳收模組設計等各項專業領域。因此，要發展一套符合產業需求且容易推廣的完整教材，必須集合許多不同專長領域的老師共同投入。因此，所以本計畫將由聯盟中心邀請跨校夥伴學校，集合大家的力量以達到更好的執行效果。本計畫擬邀請之夥伴學校，多已參與教育部人才培育計畫多年且著有績效，並已累積不少相關之教學資源與能量，若能加強校際合作關係的建立，將可迅速將培育人才所需的教學能量推廣到各校。

■ 計畫成員

■ 聯絡窗口

計畫聯絡人：劉賀云 小姐

電話：(02)-2733-3141 分機 7587

電子郵件：hyliu@mail.ntust.edu.tw

通訊地址：台北市大安區基隆路三段43號(臺灣科技大學電子系)

因著物聯網 (Internet of Things，IoT) 發展的契機以及5G 來臨的挑戰，我國急需發展物聯網以及5G 下世代行動寬頻網路以帶動更多創新與服務的契機。

1.物聯網 (IoT) 智慧城市/智慧工廠創新服務

智慧城市是以物聯網(IoT) 建構城市內的公共服務，帶給企業與市民便利舒適的環境，二○一二年，聯合國將智慧城市列為重要議題，不過五年時間，建構智慧城市已成為各國施政的重點方向。

為提升我國經濟動能，政府也正積極推動智慧城市的政策，並將在六都及新竹試驗各項計畫，創造新的都市治理方式並開發市民更便利舒適的生活模式。

工業 4.0 在2013 年德國納入《高技術戰略2020》的十大未來專案，其中技術基礎包含智慧型整合感控系統及物聯網，以提昇製造業的電腦化、數位化和智慧型化為目標。工業4.0 在朝向智慧工廠應用前，適用於工業4.0 物聯網的無線通訊網路成為首要發展目標。

2.5G 行動寬頻網路創新服務

各種不同型態的 IoT 或大數據（Big Data) 創新服務。

更高品質的 VR/AR 的應用服務。

同時能提供低頻寬的使用如語音服務、讀表服務、定位服務等。

產業界各方估計全球 2020 年行 動網路頻寬需求將較目前成長500～1,000 倍，而終端裝置不再僅以個人為限，而將迅速擴及以機器、設備、物件為主之行動智慧聯網。為處理龐大行動寬頻資料傳輸需求，未來 5-10 年之各項行動寬頻重要前瞻技術將持續有重大進展，而主導相關標準制定之3GPP 標準組織也可望持續推出比目前4G LTE 更新的標準Release，逐步將相關標準由LTE、LTE-A 推向5G 的範疇。目前如歐盟、韓國、日本、中國等皆以啟動以5G 為目標之大規模技術發展計畫(例如歐洲的METIS 計畫)，而其中有許多測試平台與計畫更是以大學為中心來成立，有計畫地同步培養其行動寬頻尖端技術與專業人才。換言之，除研發投入之外，世界各電信先進國家也認知培養相關尖端技術人才乃是成功邁向5G 的關鍵要素。

有鑒於此，此計畫是在於建立「以5G 和AI 為架構之下世代物聯網聯盟中心」，從事開發在以「下世代物聯網整合系統」為重點之5G 下世代行動物聯網(IoT)課程所需要之教材並積極培育人才，使其可從事下世代行動寬頻時代所需之應用服務相關之研發工作。由於我國在4G 網路之建置和營運已落後諸多先進國家，為有效的在短時期能加速IoT 技術應用於智慧城市等相關應用，如Smart City、Smart Environment、Smart Home/Building…等等，將利用此「下世代物聯網整合系統」聯盟中心規劃相關課程及教材，培育足夠人才來從事加速行動寬頻的應用開發與服務推廣，使得我國能在行動寬頻時代佔一席之地並大幅提升網通產業的營收。

計畫成員

◆ 聯盟計畫名稱：以5G和AI為架構之下世代物聯網聯盟中心

◆ 中心學校：國立陽明交通大學

◆ 計畫主持人：國立陽明交通大學 林寶樹教授

◆ 參與人員及分工

磨課師

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為培育 5G 行動網路人才，本聯盟中心以教育部行動寬頻尖端技術人才培育計畫-小細胞聯盟中心計畫的成果為基礎，透過加強正規教育及推動人才培育機制，進一步培育業界 5G 行動網路與 核網技術所需的人才。在去年9 月，我們以中山大學無線寬頻通信協定跨校研究中心為軸心，繼續向教育部申請成立5G行動網路協定與核網技術聯盟中心，納入五個夥伴學校，整合跨校資源，除了強化現有之教學資源，維護原有的 4G/4.5G 實作平台外，我們已經在示範教學實驗室建置完 成 5G 教學與實作平台，完成人才培育過程中所需要的教學實作及其應用服務軟體。此外，已經完成三門磨課師課程規劃，以幫助學習者達到自學成效；另一方面，透過舉辦國際交流論壇與產 學交流論壇，汲取國際與業界經驗，藉以精進 5G 行動網路協定與核網技術的教學與研究環境。

計畫成員

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本聯盟正式啟動於107年10月，主要從事5G基頻通訊技術之人才培育，透過課程模組之設計，將先進之5G通訊相關之基頻技術導入中高階課程，讓修習之學生可以學習到最先進的基頻技術，了解5G的系統，並透過實驗之進行，讓所習之技術能實際驗證，並培養學生動手做的能力，期能無縫接軌未來業界的研發工作。本聯盟全程將規畫6個課程模組，分別是「下世代編碼技術模組」，「5G大型陣列天線基頻模組」，「5G傳輸模擬技術模組」，「5G NR實體層技術模組」，「5G基頻傳收機實作模組」，以及「5G通訊系統設計模組」。

第一期之目標是介紹5G基頻相關技術，以專業核心能力培養為重心，規劃各種相關課程主題，我們所規劃的課程涵蓋大部分5G可能使用到的基頻技術，各種技術除了使用模擬驗證效能外，我們也規劃實驗，利用硬體平台從事實際訊號收發，在本期的實驗中，基頻演算法之實現是由CPU完成，著眼點在於奠定5G基頻紮實之專業知識。第二期目標則是根植於第一期的基礎，開發高階課程使學生能將第一期所學銜接至高階5G系統設計與實作，在第二期中，我們使用FPGA晶片作為實作平台，課程將涵蓋各種實現的方法以及高速處理的架構，讓各訊號處理模組可以在FPGA上有效的實現，可以達到真正即時的傳收，並更進一步的考慮系統層面的設計，以達到應用發展與系統實作的融合，期能有效的培育5G的通訊人才。

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