研究概述

研究領域：

AI-native B5G/6G/NTN/WiFi Networks
通訊協定與效能分析
開放基站 (Open Radio Access Network (O-RAN))
物聯網技術與應用

本研究室的研究方向是B5G/6G/NTN, AI, IoT等無線/行動網路技術，我們透過讓學生實際參與OpenAirInterface (OAI)與O-RAN Software Community (OSC)開源軟體基地台計畫，讓學生藉由產學計畫實際學習跨領域、跨國合作的方法，透過系統設計、開發與測試過程提升個人的軟體設計、分析與優化的能力，培育產業所需的無線通訊軟體人才。

表現優異的本校專題生(選擇專題題目Level 1以上)，可在大四上申請直升碩士班，由老師推薦在大四下赴法國EURECOM (位於尼斯近郊、法國矽谷-索菲亞園區) 進行海外實習，進行三～五個月的有薪實習(1200 EUR/Month)，親身體驗海外工作的生活。

碩士生可申請獎學金(TOEIC 750以上)，參加本系與捷克布拉格理工大學(捷克電機/工程領域排名第一)的碩士雙聯學程 (2.5年)，取得歐盟認可的學歷，或在完成修課與碩士論文後，由老師推薦前往其他開源基站實驗室如：法國EURECOM、新加坡SUTD FCC Lab、德國TU-Dresden ComNets Lab，以及美國東北大學(NEU)WiNES Lab進行海外實習。

合作夥伴

B5G/6G Open Source Lab.
- Prof. Navid Nikaein, EURECOM, France
- Prof. Binbin Chen, FCC Lab, SUTD, Singapore
- Prof. Frank Fitzek, ComNets Lab, TU Dresden, Germany
- Prof. Tommaso Melodia, WiNES Lab, Northeasten University (NEU), USA

本團隊透過參與全球知名的開源計畫，藉由實現5G MAC/RLC/ PDCP/RRC/SDAP等通訊協定、在服務管理與編排(Service Management and Orchestration, SMO)與基站智慧控制器(RAN Intelligent Controller, RIC)平台上開發智能控制與無線資源管理(Radio Resource Management, RRM)演算法的機會，讓學生直接透過開源軟體來學習、理解5G與O-RAN規格，並透過參與EURECOM提供的實習計畫以及與各國的開源軟體專家開會討論的過程中，直接學習與跨國團隊合作所必備的溝通協調與技巧。

碩士論文題目：

5G/6G智能開放無線接取網路(國科會111.8~115.5)：

此題目基於OSC Asia Pacific Lab現有的OAI/OSC/srsRAN開源軟體所建立端對端(End-to-End)多廠商互運測試(Multi-vendor Interoperability)平台，強化開源基站功能的軟體協定模組，或開發基站節能與無線資源優化智慧演算法，資安攻擊偵測與防禦機制等，並以rAPP/xAPP實現。

本研究需要基本的通訊系統基礎，熟悉C/C++/Python的程式撰寫，以及研讀3GPP、O-RAN規格的英文能力。有興趣的同學，可參考與AI智能控制相關的近即時基站智慧控制器(Near-Realtime RAN Intelligent Controller)、與媒體擷取控制層協定相關的O-DU High，以及與實體層與開放前傳介面(Open Fronthaul Interface, OFHI) 相關的O-DU Low等計畫：

混合無線接取網路數位雙生平台(國科會114.8~117.7)：

本研究是基於OSC開源軟體的SMO、RIC模組，建立符合O-RAN規格的SMO/RIC共通平台，開發O1/E2 Agent，建構一個單一且可擴展的Cellular/WiFi/NTN 數位雙生測試平台，以解決B5G/6G基站整合測試自動化、WiFi數據蒐集以及使用者特性建模等問題。實體網路將使用OAI/OSC開源軟體基站、校園WiFi AP等，虛擬網路將使用VIAVI TeraVM RIC Test基站模擬器、ns-3。相關的研究議題包括基於蒐集到的B5G/6G/WiFi基站的傳輸信號、網路吞吐量，甚至協定信令紀錄等大量數據，利用演算法或AI工具，開發可簡化多廠商互運整合測試的工具、進行通道/使用者行為等建模與預測。另外也會開發相關軟體去控制實體網路與虛擬網路，以達到同步，也會進一步導入AI-RAN技術，進行前瞻無線研究與創新應用。

本研究需要基本的AI基礎知識與工具，熟悉C/C++/Python的程式撰寫，以及研讀3GPP、O-RAN規格的英文能力。

專題題目：

專題的目的是培養未來在通訊網路領域工作常用的工具與基本知識，目前的專題題目由淺到深，包括：

Level 0:
- Wireshark網路封包分析器之研究
  - 專題目標：研讀Wireshark使用手冊、安裝Wireshark、用Wireshark抓取網路封包
- ns-3網路模擬器之研究
  - 專題目標：研讀ns-3簡介、安裝ns-3、用ns-3進行WiFi網路模擬
- NVIDIA Sionna
  - 專題目標：研讀技術文件、安裝、測試
- 衛星通訊
  - 專題目標：找出3GPP與NTN相關的規格，簡介每個規格的內容，整理出一份研究報告
Level 1:
- OAI 開源基站之研究
  - 專題步驟：
    - 研讀OAI簡介
    - 安裝OAI
    - 啟用OAI基站
    - 用Wireshark抓取封包，觀察手機(UE)與基站(gNB)之間傳輸的封包
- WiFi大數據分析
  - 專題目標：
    - 使用開源網管軟體，利用API介接蒐集資料
    - 使用者流量、行為分析/預測
    - 使用Sionna，進行無線通道建模
- Wireshark + LLM
- NVIDIA Aerial RAN CoLab Over-the-Air
  - 專題目標：研讀技術文件、安裝、測試
Level 2: 開源基站應用研究
- OAI/OSC 協定之研究
  - MAC/RLC (L2) 協定開源程式碼之研究
  - RRC/PDCP (L3) 協定開源程式碼之研究
  - 實體層(L1)演算法之研究
  - OAI NTN (衛星通訊)開源程式碼之研究
- 基站節能演算法開發
- 隨機存取通道之資安攻擊、攻擊偵測、防禦之研究

計畫名稱執行期限委託單位

混合無線接取網路之開放數位雙生平台 114.8~117.7 國科會

結合國際驗測平台(i14yLab)基站節能測試設計 114.3~114.7 工研院

Lemko設備測試應用研究計畫 114.2~114.5 華康科技

2024-NIELIT 5G O-RAN產業交流活動 113.9~114.2 高登智慧

5G O-RAN 互聯測試 113.9~114.8 義傳科技

5G 專網整合與管理 113.6~113.8 伸波通訊

5G 資安 113.6~113.8 智慧資安

5G 資安 113.6~113.8 耀睿科技

O-RAN資安測試工具 112.10~113.9 耀睿科技

開放式光/無線整合雛型系統: 開放基站整合測試 111.8~115.5 國科會

第七代無線區域網路上行隨機存取之設計與優化 111.8~114.7 國科會

B5G/6G 通訊軟體技術(1~4) 110.6~114.5 國科會

開放基站軟體社群實驗室 111.7~112.6 耀睿科技

開放無線接取網路即時控制器之研究 111.8~112.7 中華電信

低軌衛星系統工程審查委託研究 111.3~112.12 工研院

低軌道衛星通訊系統之衛星媒體存取控制設計 111.4~111.12 工研院

5G資安自動化檢測技術 111.4~111.12 資策會

第六代無線區域網路隨機存取效能分析與優化 110.8~111.7 科技部

近即時無線接取網路控制器之研究開發 110.4~112.3 仁寶電腦

低軌道衛星通訊系統之衛星媒體存取控制設計 110.4~110.12 工研院

開放無線接取網路軟體社群之研究 110.3~111.3 中華電信

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