尖端技術課程模組

在 3GPP 的標準化藍圖中,整合感知與通訊(Integrated Sensing and Communication, ISAC) 自 Release 19 起被正式納入研究範疇,屬於「探索期(Study Phase)」階段,主要聚焦於技術探討與初步建模,。Release 19 的核心任務在於建立研究框架與理論模型,並延伸 3GPP TR 38.901 通道模型,納入 delay–Doppler–angle 特性,使通道能同時支援通訊與感測應用。
目前 3GPP 已逐步進入 Release 20,ISAC 的角色也從研究導向的「探索」階段,轉向規格制定與功能落地的「實現」階段。R20 將從 R19 所累積的研究成果中挑選具代表性的技術方案,轉化為正式的規格項目(Work Item, WI),逐步形成可實現的 ISAC 系統功能。其重點任務包括:
- 定義應用場景:例如車聯網高精度定位與環境感測、無人機與低空偵測、室內外無縫定位與智慧工廠等;
- 推動跨層技術融合:將感測功能嵌入 PHY 層與 MAC 層,涉及導頻設計、波束共用與資源調度策略;
- 結合 AI/ML 技術:發展 AI Native RAN,促進網路自我學習與動態優化。
在此背景下,本計畫擬發展之尖端技術課程模組系列,將聚焦於 5G-Advanced 與 6G 發展中最具前瞻性與產業潛力之議題,並對應 3GPP 標準化進程,確保課程內容與國際趨勢接軌。
課程內容規劃如下:
- 模組A:ISAC 射頻與硬體基礎
著重於高頻段射頻電路、天線陣列設計、模擬與雜訊對系統感知效能的影響,為學生奠定硬體基礎。
- 模組B:通訊實體層與感知整合
涵蓋 OFDM 波形設計、通道建模、資源分配策略,以及多天線波束成形與角度估測技術,培養系統設計與訊號處理能力。
- 模組C:AI 與雷達影像處理應用
聚焦於從原始 IQ data 轉換至感知影像的處理流程,並結合深度學習方法進行目標偵測、分類與應用場景分析。
課程設計以 基礎 → 中階 → 進階 的模式循序推進,讓學員能逐步建立跨層次整合思維,具備由硬體至應用的完整系統觀。
課程推廣兼具彈性與擴展性:
- 可嵌入現有課程,如「通訊系統」、「訊號處理」、「數位訊號處理」、「多重輸入輸出無線通訊系統」、「人工智慧應用」等;
- 亦可整合為研究所或跨領域專題課程;
- 並可作為PBL跨層次系統整合平台的基礎教材,用於新興技術導入與專題實作。
同時,課程內容可與前瞻技術數位化微課程相互銜接,未來將延伸至衛星通訊(Satellite Communications) 領域,結合 ISAC 在非地面網路(Non-Terrestrial Networks, NTN) 的應用,以強化課程的廣度與前瞻性,並培育具備系統整合與跨域創新能力之新世代人才。

