[第3期]

經盤整本中心過去從104 年起所執行之教材內容,提出三大核心領域:「5G 技術」、「物聯網技術」及「AI 與應用開發」,可作為培育「下世代物聯網整合系統」人才之系列課程。

「5G技術」領域上,規劃5G網路重要元件課程:「5G核心網路設計與實作」與「物聯網軟體基地台設計與實作」,並進而延伸至5G應用,如「無人機通訊技術與應用」及「5G M2M平台與通訊技術」。經盤整後,110-111年加入「行動車聯網技術C-V2X技術與應用服務」,由於車聯網 DSRC技術發展以趨於成熟,而C-V2X 技術標準才剛在起步階段,因此將導入介紹 C-V2X 技術與所搭配的 5G 技術,讓學生了解C-V2X相關的5G技術和應用服務,培養足夠的學生來滿足即將而來的產業對車聯網人才的需求。此外,「5G資訊安全」一直是一個重要之題,我們亦將針對5G相關的最新資安議題進行探討,特別是針對5G的手機和核網設計的實驗,可使學生更了解5G的資安實務,這些都是現有課程所缺乏的且必須要有的。

「物聯網技術」領域上,在中階核心課程,特別將過去本聯盟中心的兩門課程教材「NB-IoT通訊協定及應用系統」與「長距離低功耗物聯網平臺與應用開發」進行盤點,規劃出「長距離低功耗廣域網路技術與應用」數位課程,將涵蓋長距離低功耗廣域網路(LPWAN)之重要技術如LoRaWAN、LoRaP2P、NB-IoT與Weightless-P等。高階應用部分,則是與「5G技術」環環相扣之物聯網應用,如「無人機通訊技術與應用」及「5G M2M平台與通訊技術」及「行動車聯網技術C-V2X技術與應用服務」的聯網應用。此外還包含「物聯網AI系統實作」,將以IoTtalk物聯網平台為基礎,讓學生可以透過Raspberry pi與Arduino開發版,並結合AI技術,進行物聯網應用開發。

「AI與應用開發」領域上,則是涵蓋「機器學習」與「深度學習」兩門課程,學生進而可以透過修習「物聯網AI系統實作」,將習得之AI理論運用於物聯網應用開發。

[第2期]

❑ 課程地圖

本聯盟中心計畫是在於建立「下世代物聯網整合系統」聯盟中心,從事開發在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,預計規劃的課程地圖如圖7。第一期計畫規劃兩門中階核心課程:「物聯網軟體基地台設計與實作」和「NB-IoT 通訊協定及應用系統」以及兩門高階應用課程「結合5G 行動網路之無人載具通訊技術」和「5G M2M 平台與通訊技術。」第二期計畫規劃中階核心課程:「物聯網AI 系統實作」和高階應用課程「5G核心網路設計與實作」。

本期發展將著重於系統硬體實現漸少產學落差、先進技術教授與相關實驗的開發已銜接未來通訊系統的發展、創新產品與服務模式實作與生活應用落實,課程設計融合應用發展與系統整合實作。

[第1期]

❑ 課程地圖

本聯盟中心規劃(1)「長距離低功耗物聯網平臺與應用開發」課程,針對長距離低功耗物聯網平台進行教學;(2)「下世代行動寬頻關鍵促進技術」課程,其目的在介紹未來5G 的空中介面及相關網路的主要關鍵技術,將涵蓋未來5G 網路的無線通信技術、核心網路技術、物聯網技術、以及大數據技術。(3)「深度學習」課程,專注於深度學習基礎理論,可適用於眾多智慧分析系統,以深入淺出的方式講解理論,讓學生知道理論之脈絡,從各別理論的起源去思考問題,並可藉由習得之演算法了解行動寬頻網路產生之資料間的關聯性,進而能夠達到實務之需求。

本聯盟中心「下世代物聯網整合系統」,從事開發在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,預計規劃的課程地圖如圖7。第一期計畫規劃兩門中階核心課程:「物聯網軟體基地台設計與實作」和「NB-IoT 通訊協定及應用系統」以及兩門高階應用課程「結合5G 行動網路之無人載具通訊技術」和「5G M2M 平台與通訊技術。」

❑ 教材發展

中階核心課程教材發展一覽表

❑ 教材列表

第一期課程發展教材

物聯網軟體基地台設計與實作 NB-IoT 通訊協定及應用系統 5G M2M 平台與通訊技術 結合5G 行動網路之無人載具通訊技術

課程理論

  1. Introduction to OAI – Open source LTE eNodeB
  2. Downlink Physical Channel and Modulation
  3. Uplink Physical Channel and Modulation
  4. RF Modeling and Channel Modeling
  5. Design and Implementation of Soft-Defined PHY for IoT Applications

課程理論

  1. EC-GSM Technology
  2. LTE-M Technology
  3. NB-IoT Technology
  4. NB-IoT Applications
  5. 3GPP IoT standard Progress

課程理論

  1. 物聯網5G無線技術
  2. 物聯網5G核網技術
  3. 物聯網平台技術
  4. 物聯網IP技術
  5. 物聯網安全技術
  6. 物聯網重要應用

課程理論

  1. 無人載具通訊系統簡介
  2. 無人飛行載具之點對點傳輸技術
  3. 無人戴具空中基站
  4. 無人載具通訊系統的性能分析–空對地通道特性與模型
  5. 無人載具與地面站之OFDM傳輸
  6. 無人戴具通訊網路的最佳部署
  7. 無人載具的人工智能
  8. 無人載具飛行控制系統設計
  9. 無人載具自主駕駛系統設計

實作課程

  1. 開放式軟體基地台介紹與平台安裝
  2. PDSCH TM2 實作
  3. PDSCH TM3/4實作
  4. PUCCH format 2/2a/2b實作
  5. RACH msg1實作
  6. PUSCH 移動通訊之通道估測實作
  7. 巨量使用者之實體層架構實作

實作課程

  1. NB-IoT Wearable Sensor and Environment Sensor
  2. NB-IoT based Creative Campus Applications

實作課程

  1. 簡單物聯網應用一
  2. 簡單物聯網應用二
  3. 物聯網應用發展平台
  4. 完整物聯網應用三
  5. 完整物聯網應用四

實作課程

  1. 無人飛行載具之點對點傳輸技術實驗
  2. 無人載具通訊系統的性能分析–空對地通道特性與模型實驗
  3. 無人載具與地面站之OFDM傳輸實驗
  4. 無人載具飛行控制系統設計-Socket網路封包通訊實驗
  5. 無人載具飛行控制系統設計-TELLO無人機飛行控制實驗
  6. 無人載具自主駕駛系統設計-TELLO無人機群飛控制實驗
  7. 無人載具自主駕駛系統設計-ROS導航控制實驗

若對本系列課程教材有興趣或需求者,請洽詢本聯盟中心索取。