無線通訊系統核心技術、雲端邊緣計算平台

本校在電信前瞻技術領域，專注於提供無線通訊系統核心技術以及雲端邊緣平台技術等相關技術。此外，本校透過與產業界及校友的密切合作，已於校園建置 5G 實驗網路場域，提供師生團隊運用，落實理論與實務並行，促進產學合作良性循環，成為未來本校於 B5G/6G 研發領先的關鍵要素。本校於 5G 的研發成果豐碩，目前已具備技術落地實際應用條件的案例如下：

(1) free 5GC

開發世界第一的開放原始碼 5G 核心網路「free5GC」，依照 3GPP R15 標準，符合服務化架構(Service-Based Architecture, SBA)，可解決現有公網價格昂貴的問題，並進一步提供客製化、在地化的 5G 核心網路服務，可應用在智慧工廠、智慧醫院、智慧車站、機場、港口等，建構5G專網有力的軟體資源與技術支援。此成果獲頒科技部 2019 未來科技突破獎，獲得國內多家知名廠商支持及迴響，也獲經濟部價創計畫補助成立新創公司。

(2) 5G 終端仿真與網路管理系統

以多項關鍵專利成果獲得科技部價創計畫補助，開發我國第一套 5G 終端仿真與網路管理系統，為一可驗證 5G 專網設備及垂直應用的服務確保平台，協助客戶快速導入 5G 垂直應用，提供設備評估、網路布建、應用導入、網路維運，以及營運優化的客製化整體解決方案。該計畫成果已於 2021 年經由學校衍生新創管道正式出場成立公司。

(3) 5G IoT 資安確保平台

基於 5G 網路與應用服務實驗場域，結合物聯網應用研發 5G IoT 資安確保平台，蒐集 5G網路基地台系統數據及物聯網流量進行分析，利用研華科技雲端物聯網服務 WISE-PaaS，以人工智慧技術對於網路流量進行深層封包檢測，偵測其中是否具有資安攻擊行為，此成果可應用於我國電信營運商及系統整合商網路佈建服務，以及網通/資安設備商資安產品研發。

隨著通訊技術仍會不斷的發展並演進至 6G，反映了高品質的資通訊需求從單純的語音通話、文字簡訊到高品質影音娛樂、物聯網、AR/VR 等應用等仍在不斷提升，資通訊對於人們生活型態的影響程度與日俱增。以 6G 全像類型通訊(holographic type communications, HTC)為例，其超高速且極低延遲的特性可實現許多現有5G技術尚無法達成之應用，如全像投影視訊、遠距醫療診斷/手術，以及數位孿生等，讓人們在分隔兩地仍有即時實際互動的感受。另一方面，6G 也將結合人工智慧，攜手建構智慧城市、智慧交通及智慧醫療等前瞻應用服務，創造前所未見的便利生活。因此，除了持續精進高速、低延遲、大連結等通訊技術外， 6G 資通訊也需包含「感知」與「智慧」兩大關鍵面向，其中感知可分為通訊網路本身的感知能力，以及透過網路傳遞感知(聽覺、視覺甚至觸覺)的能力；而智慧則需遍佈於整體網路，做為實現極致傳輸效能與彈性的關鍵角色。除了知識快取及智慧推理情境，另一種情境是考慮邊緣網路感知網路變化，並同時利用 AI 技術做出適應性的調整。此類情境之關鍵點是使用 AI 技術，針對複雜的網路變化做出預 測，並適時調整網路資源分配，如運算資源分配或頻譜資源分配。為使此類邊緣智慧成為可能，網路需收集感知不同用戶及網路不同部分的狀態，並利用這些資料訓練出合適的機器學習模型。然而，若要將所有資料接送至雲端集中運算，網路會浪費大量資源於資料運送;此外，雲端伺服器可能也不具備足夠能力統一處理所有資料。為解決此問題，如圖所示，網路必須使用聯邦式學習，將所收集資料先分散式的處理好後，再送至雲端會是中央控制節點進行聚合處理。由於參與聯邦式學習之用戶及網路節點需存有相對應的資料及機器學習模型，並透過運算最佳化機器學習模型，考慮此情境，為最大化資源使用效率，並降低網路資料交換負載，網路根據不同問題需有效決定哪些用戶及網路節點應參與聯邦式學習之決策，以決定機器學習模型之儲存位置及方式，並根據網路流量及狀態即時性的最佳化通訊、快取及運算資源分配。