研究重點規劃及執行簡要

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研究重點規劃及執行簡要

  1. 1. 網路通訊國家型科技計畫 研究重點規劃及執行簡要 網路通訊國家型科技計畫辦公室 國家科學委員會工程技術發展處 1
  2. 2. 中華民國九十七年十月 2
  3. 3. 第一章 前言 網路通訊國家型科技計畫成立之目的係通盤考慮國外科技 發展規範與國內科技發展之現況,通盤考慮資通訊科技的 應用面與產業面,形成對國家資通訊產業提昇有所助益之 前瞻通訊科技策略規劃,以落實網路通訊國家型科技計畫 之五大使命:加強各部會相關研發之分工協調、提昇研發效 率、厚植資通訊技術人才、研發產業關鍵性技術以及加強資 通訊服務與製造業之生產力與競爭力。規劃內容以接取技術、 通訊軟體及平台技術、應用服務技術及法規環境研究為四大 發展項目,分別說明如下: 1. 接取技術領域 隨著資訊、多媒體科技的進展與網際網路的普及化,人們對於 數位內容的傳輸品質與傳輸速率需求日漸提升,因此,有線/無線 網路接取技術必須不斷改良或演進,方可達即時 頻通訊的目標。寬 有鑑於我國在蜂巢式行動通訊手機與晶片、WiMAX 技術、Wi-Fi 產品 及有線網路之發展已累積了雄厚的基礎,應積極延伸相關研發動能, 發展具高傳輸速率與效能之下世代 頻接取技術。規劃重點包括:寬 • 行動無線接取技術 • 頻有線接取技術寬 2. 通訊軟體及平台技術領域 我國的通訊產業須強化以軟體為核心之產品加 ,才能促值 3
  4. 4. 進產業升級,持續保持全球競爭力。經考慮到國內產業現況 及全球前瞻趨勢發展,我國通訊設備及服務產業亟需強化 系統軟體及終端平台之核心技術,並在網路匯流及新形態 服務的大趨勢下積極投入下世代服務網路及車載資通訊。規 劃重點為: • 通訊系統軟體 • 終端設備系統軟體 • 影音應用網路儲存系統軟體 • 下世代車載資通訊系統與創新應用服務技術 3. 應用與服務領域 此領域以應用與服務為導向,進行與無線通訊和 頻網際寬 網路之垂直分工,建立完整之電信服務系統技術,提供安 全之網路環境及應用服務之實驗網路,以建構完善之電信 服務發展環境與應用平台,規劃在無線通訊、 頻網路、數寬 位影音等示範與應用,提昇應用服務產業之競爭力,並加 速推動台灣成為亞太區域電信應用服務設計開發與加 應值 用中心,帶動我國相關知識型產業經濟活動規劃重點為: • Mobile Web X.0 4
  5. 5. • 數位影音 • 行動服務安全 • 居家與園區安全聯防 4.法規環境研究 法規環境研究希望促成台灣電信法規更加前瞻,進而領導產業 趨勢。規劃範圍包含以下內涵:頻譜規劃配置與管理、數位匯流政策 與法規研究、電信編碼與網路位址規劃及相關技術、社會影響(societal impact)。關注的議題包括我國中長期無線電頻譜最佳化規劃、數位匯 流時代其他主要國家頻率配置政策之相關監理議題研究、頻譜共享實 驗環境與需求分析、電信編碼與網路位址規劃及相關技術之衍生議題。 期從產業推動及技術研發角度提供法律規範建議,釐清法律障礙, 期能即時提供適合新興產業發展之法制環境,避免產業因管制不確 定因素而錯失及早進入市場之良機。規劃重點為:  頻譜規劃配置與管理  數位匯流應用發展法規政策研究  電信編碼與網路位址規劃及相關技術 5
  6. 6. 第二章 規劃 容內 本年度之計畫徵求採限定主題方式進行,計畫分為下面二類, 提出之計畫必須含括在各類規劃之主題內,各類規劃主題之研究重 點說明如下: 一、指定主題之學術研究群體計畫 此類計畫之型態為 NSC 三年期計畫,但主題限定為下列前瞻網路通 訊技術。 1. 接取技術 接取技術發展項目包括行動無線及 頻有線二部分,主要目標寬 為研發具高傳輸速率與效能之下世代 頻接取技術,所規劃之主寬 題如下:  新世代行動無線通訊系統國際標準技術:研發 Advanced WiMAX (IEEE 802.16m) 及 3GPP LTE-Advanced 系統核心技 術,並參與國際標準制定,以掌握市場先機與關鍵基礎智財 權。  前瞻行動無線接取技術:研發相關前瞻核心技術,例如 Spectrum-Efficient Radio Transmission Technologies、Frequency Sharing and Dynamic Spectrum Management 、 Space-Time Transceiver and Antenna Technologies、Cooperative and Relay Communications 等,落實實驗與實作,並建立關鍵智財權。  感知無線電 (Cognitive Radio) 技術:此項技術之目的在提供 所有可能的適當傳輸機會給使用者,無論是既有的單一通訊 6
  7. 7. 網路系統、同質與異質性整合的網路環境,亦或是目前與未 來發展的網路系統(例如 3G、4G、OFDM-based、MIMO- based、WiFi、WiMAX、UWB…等),都可以透過感知無線網 路的頻譜機會配置與控制機制進行互連並提供在任何時間、 地點的無縫 (seamless) 接取服務。主要研究內容包含:感知無 線網路接取技術、感知無線網路資源管理技術、感知無線網路 架構設計及資訊傳遞技術等。  新一代車載資通訊所需之專屬短距通訊 (DSRC) 技術。  毫米波 Gigabit Wireless 技術:發展 WPAN/WLAN/WiMAX 相 容之毫米波 Gigabit Wireless 技術,包含低耗電之毫米波 Gigabit Wireless 系統晶片 (SoC)、內嵌式毫米波被動組件與系 統構裝、指向性天線、MAC/PHY 技術等。  頻有線接取技術:主要目標為解決寬 1Gbps FTTx 光接取網 路升級至 10Gbps 成本過高的問題;滿足 Triple Play 多重 頻寬 應用服務需求;發展新式的光模組系統及可支援多重服務的 網路控制管理系統。主要開發項目包含多重服務 xPON 系統、 控制與管理技術、基於 OFDM 多工技術之 10Gbps 光收發技術、 多重服務光纖接取互連技術等。 2. 通訊軟體及平台 通訊軟體及平台研究內容主要涵蓋通訊系統軟體與網路儲存系 統軟體等學術研究項目。目前規劃的主題如下:  通訊系統軟體:規劃主要考量點為固接行動匯流的大趨勢下, 以 IP 為主的整合性系統與應用軟體極具意義。尤其是提供整 7
  8. 8. 合 性 多 媒 體 應 用 的 服 務 系 統 架 構 , 支 援 triple play 或 quadruple play 服務,將是在未來通訊系統朝向 NGN 匯流的 重要發展主軸。未來規劃的研究項目分為三部分:  多媒體子系統 (IP Multimedia Subsystem, IMS) 及網路匯 流技術 (FMC):發展重點包括 IMS FMC 系統軟體及 WiMAX 網路介接技術、Triple-Play 匯流技術及新一代的 網路與服務管理技術,可應用於 WiMAX 網路、NGN 網 路的服務平台。  異質網路整合技術:研究重點為開發 WiMAX 與新一代 行動網路之接取網路控制,技術包括行動管理技術、網路 對 話 / 服 務 串 流 管 理 技 術 (Session/Service Flow Management) 、 與 接 取 媒 體 無 關 之 換 手 技 術 (Media Independent Handoff)、策略控制技術(Policy Control)。可應 用在 Wi-Fi、WiMAX 及 NGN 網路。  IMT-Advanced 終端系統網路層通訊協定:重點在開發 IMT-Advanced 終端設備系統網路層通訊協定軟體及網內 /跨網移動管理核心技術。  開放手機平台之技術與應用研究: 開放手機平台的逐漸成熟 與完整加速了創新手機應用的研究與開發。目前呼聲最高的 有 Apple 的 iPhone 與 Google 的 Android, 此 外 還 有 OpenMoko, LiMO(Linux Mobile Foundation), GMAE (Gnome Mobile and Embedded Initiative), LiPS (Linux Phone Standards Forum) 等等。如何基於開放手機平台來設計更具創意之通訊 軟體技術(如中介軟體)以及應用(如多媒體影音應用), 是 得值 8
  9. 9. 投入的研究。  行動 (Mobile) p2p (MP2P) 通訊技術之研究: 隨著行動網路之 建 置 (WiFi, WiMAX, 3G, 3.5G, LTE 等 等 ), MID (Mobile Internet Device) 將可支持多種無線網路接取技術, P2P 技術運 用於影音多媒體已成為重要的趨勢, 歐美,日本與中國大陸等 等皆開始提供相關服務, 如何將 P2P 技術運用到行動網路是 具有高難度但 得投入的研究值 。未來規劃的研究項目包含: MP2P 技術的設計與實現, MP2P 環境下之快速換手機制之設 計, 異質無線網路下之 MP2P 技術設計等等。  分散式網路儲存軟體系統之研究  此規劃主要考量點為建立分散式網路影音內容分享與管 理平台技術。 頻環境日益成熟,帶動影音應用的發展,寬 未來具發展潛力的 Video Blog, IPTV, P2P-based CDN, 以 及 CDN-based P2P, P2P-based VoD 等都需要分散式網路 儲存軟體系統來承載相關的應用。以影音應用為例,影音 頻道入口、影音頻道與內容可分散於網際網路環境中,如 何透過影音頻道入口聚合影音分散於各地的影音資料庫, 並透過良好的影音串流調適技術,來因應多變的網路環 境與克服裝置所造成的限制,是分散式網路影音存取與 資料儲存軟體平台技術研究的重點。未來規劃的研究項目 為下:  分散式網路影音存取與資料儲存軟體平台技術:如何快 速搜尋並整合分散於網際網路上的影音內容或 Video 9
  10. 10. Bldg,並提供分散式影音內容儲存管理與頻道管理的機 制,使網路影音存取與資料儲存平台更具擴充性是本規 畫考量的重點,重要的技術研發項目包括:分散式即時 影音串流應用平台核心技術、網路化影音資料儲存軟體技 術與網路化影音資料擷取與管理軟體技術。 3. 應用與服務 隨著 頻網路與無線通訊網路的全面 建,提供了高傳輸量及寬 佈 隨時上網的環境,且資通訊服務發展的環境與應用平台也漸趨完善, 使得資通訊應用服務的商機益形重要。為掌握此契機,網路通訊國家 型計畫所規劃之應用與服務的研發目標包括掌握全球無線 頻網路寬 與數位匯流發展趨勢,研發數位影音、行動服務以及安全監控核心技 術,並建構完善的電信與資訊整合服務發展環境與應用平台,以發 展國際級創新示範應用系統,提昇應用服務產業之競爭力。並經由技 術研發帶動國內創新應用的發展,使我國由資通設備製造大國進一 步邁向「優質網路社會」先進應用的典範,提升民 生活的方便性與眾 社會福祉。 基於以上考量,此分項的研究內容目前規劃的主軸是以 Mobile Web X.0、異質無線網路數位影音、行動安全服務、及居家與園區安 全聯防為主所衍生之行動數位生活新型態等學術研究項目為主。具 10
  11. 11. 體規劃主題如下:  Mobile Web X.0  社群網路(Social Network)與語意網路(Semantic Network)  Web 相關技術  搜尋(Search)及擷取(Retrieval)技術,特別是以行動社群 網路(Mobile Social Network)為主之搜尋及擷取技術  定位技術(Localization)及位置相關服務 (Location-based Service)  多媒體互動技術: 重點包括多點觸控顯示互動介面、小螢 幕多模人機介面等更為直覺與自然的人與機器、人與人、 以及機器與機器之間的多媒體內容互動,使得行動裝置 或家用影音媒體的傳輸、儲存、搜尋、播放、編輯、分享等都 成為人人可以操作的功能與服務。  異質無線網路數位影音  異質無線網路數位視訊可調適性編碼技術:因應不同的 網路傳輸頻 、移動接收的需求與多樣化的消費者終端接寬 收產品,能一致地接收影音內容的需求,適用於異質網 路影音編碼技術。  同儕網路多媒體串流技術(Peer-to-Peer Streaming)  數位匯流 (Digital Convergence)  行動安全服務  服務導向可信賴行動裝置與遠端供裝管理技術 (Service 11
  12. 12. Oriented Trusted Mobile Device and Remote Provisioning)  行動交易與付款安全技術  行動 Web 服務安全與信任管理技術  社區及居家安全應用  居家安全聯防技術  無線感測網路技術與應用  智慧型視訊監控技術  多重感測智慧化前端技術: 含智慧化感測與辨識技術、及 分散式協同物件追蹤技術  即時情境感知後端系統技術: 含人潮影像追蹤與分析技術、 及多維度感測資訊探勘技術 4. 頻譜號碼規劃配置與管理基礎研究 頻譜與號碼之規劃配置與管理基礎研究預計為通訊國家型計畫 法規環境研究分項之重點: 其願景是經由先進之頻譜與號碼規劃配 置與具開創性之頻譜及號碼管理環境,促成台灣成為實現新興網 路通訊應用與服務之典範資訊社會。 由於頻譜規劃實務需掌握未來 5 年至 10 年全球及我國電信/ 廣電數位匯流潮流下新世代無線網路產業發展,故本研究除掌握 全球電信尖端研發與政策趨勢外,從基礎的頻率共享理論模型研 究、電信/廣電新興頻譜需求預估,到著手進行實驗環境建置與法 規配套整備,需以宏觀突破方式進行,以使台灣創新無線應用模 12
  13. 13. 式與頻率共享技術發展不僅與全球產業接軌,更成為各國典範, 以提昇民 福祉、開創產業新機。從我國中、長期無線電頻譜最佳化眾 規劃需求及無線通訊技術發展狀況來看,規劃之頻譜重點應包括 700MHz,900MHz,2.5GHz-2.69GHz,3.4GHz-3.7MHz 等重 要頻段,而亦應進行探討我國未來配合頻率共享相關技術 (如 Cognitive Network & Cognitive Radio)導入所需政策與技術規範 配套之研究。 號碼規劃由於過去以單一業務與單一網路為單位之編碼區塊規 劃方式已逐步因為新增開放業務與網路持續增加(如 NGN, VoIP, WiMAX 等),面臨編碼空間不足之挑戰。另一方面,目前我國號碼 可攜業務也運作一段時間,因應數位匯流技術趨勢,應該有可藉 由號碼可攜技術提供跨網業務整合與新興應用之機會。相關議題在 進入規範研究之同時,則有必要同時探討跨網號碼可攜服務(如無 線 頻與寬 NGN 間) 之新興應用發展可行性。 基於以上考量,茲相關規劃主題如下:  無線電頻譜最佳化規劃研究  未來十年全球及我國新興無線通訊頻譜需求分析與預測 (Spectrum Demand Analysis and Prediction of the Emerging Wireless Technologies for the next 10 years),分析焦點應 至少涵蓋:  Advanced WiMAX and 3G LTE  前瞻短距通訊(short range communications)技術 13
  14. 14.  智慧型運輸與車載資通訊(ITS/Telematics)  行動電視與多媒體廣播 (Mobile TV and Multimedia Broadcasting)  700 MHz/900MHz 新 興 無 線 科 技 ( 700/900 MHz emerging wireless technologies) 等新興通訊技術頻譜需求評估與干擾防範機制(如 guard band 配置設計)。  頻 率 交 易 及 拍 賣 機 制 設 計 (Mechanism Design for Spectrum Trading and Spectrum Auction)  頻率市場交易及拍賣理論模型與機制設計研究  頻率市場交易及拍賣機制法制政策研究  頻率市場交易及拍賣機制配套措施與法規檢視修訂  頻譜共享機制研究  支援頻譜共享之感知型網路與感知型無線架構設計 (Architectural Design of Cognitive Networks and Cognitive Radio for Spectrum Sharing)  行 動 虛 擬 業 者 之 頻 譜 / 頻 共 享 模 型寬 (MVNO-based Spectrum/Bandwidth Sharing Model)  動態頻譜使用機制(Dynamic Spectrum Access Mechanism)  接 近 即 時 頻 譜 交 易 機 制 (Near-Real-time Spectrum Trading Mechanism )  異質無線網路動態頻譜使用機制(Dynamic Spectrum Access Mechanism among Heterogeneous Networks, such as TV broadcast, WiMAX, Cellular, short range communication, and other wireless technologies) 14
  15. 15.  感知型短距無線通訊技術於非免執照頻段使用之干擾分 析與可行性評估(Interference analysis & Feasibility Study on Cognitive Radio based Short Range Communications, in white space of Licensed Band )  頻譜共享實驗環境規劃與頻譜共享實驗網路建置設計  公共安全(Public Safety)應用與民間無線應用共享技術與 可行性研究  跨網號碼可攜(Number Portability)服務與數位匯流網路電信 編碼  跨網號碼可攜服務(如無線 頻與寬 NGN 等) 之新興應用 研究 二、配合NCP建置計畫之個別型計畫 過去電信國家型科技計畫(NTP)於歷年發展計畫中,已累積建立 多項軟硬體實驗平台。為加強擴散研發成果至國內學術單位,進一步 支持網路通訊人才之培育,於本期網路通訊國家型科技計畫(NCP)中, 特別鼓勵私立大學及公私立技職體系院校,利用這些已建立之實驗 平台,進行更進一步的應用開發計畫。本年度欲徵求個別型計畫之建 置計畫為「IMS 整合實驗計畫」及「台灣網路安全測試平台建置計畫」, 茲說明如下,如需對該建置計畫作進一步瞭解,可逕與計畫主持人 聯繫。 1. 配合 IMS (IP Multimedia Subsystem)整合實驗平台之個別型計畫 電信國家型計畫 (NTP) 過去幾年經由交通大學資工系林一平教 授(liny@csie.nctu.edu.tw)所執行的「IMS 整合實驗計畫」已建置完成 IMS (IP Multimedia Subsystem) 整合實驗平台,並取得行動通訊公認 的測試工具 TTCN-3 (Testing and Test Control Notation - version 3) 之 15
  16. 16. 授權,可提供國內合作計畫之學校使用。在此平台上,除了已建置 IMS 核心網路元件及 IMS 應用伺服器之外,並開發各相關 IMS 系統 元件之 TTCN-3 互通測試及驗證技術。為更進一步加強網路通訊平台 測試技術之研發能量,並厚植網路通訊人才之培育及 TTCN3 測試技 術的推廣與深入研發,本年度 NCP 將著重於結合 Femto-Cell 及 IMS 系統之 TTCN-3 測試技術項目,徵求以下 年期之個別型計畫ㄧ : 下年度重點研發項目包括(但不限於): 1. IMS 與 Femto-Cell 整合之驗證與測試技 術 2. IMS-Enabled Femto-Cell 平台之驗證與測 試技術 3. Femto-Cell 與用戶端裝置互通之驗證與 測試 4. Femto-Cell 與核心網路互通之驗證與測 試 5. Femto-Cell 存取端協定之驗證與測試技 術 6. Femto-Cell 網路端協定之驗證與測試技 術 當中之 IMS、IMS-Enabled Femto-Cell、Femto-Cell 網路端協定及 Femto-Cell 存取端協定等元件由 IMS 整合實驗平台提供。執行各項互 通測試技術開發計畫之研發成果,須於結案時整合回 IMS 整合實驗 平台,作為展示及各項學術研究計畫之擴大運用。申請案之計畫構想 書評審重要考量包括:  計畫執行者應熟悉 Femto-Cell 及 IMS 系統及其協定,並熟悉 TTCN-3 工具 16
  17. 17.  計畫執行者應在 NTP TTCN-3 測試工平台上開發互通測試技術  計畫執行者開發之互通測試技術須能在 IMS 整合實驗平台運作 2. 配合網路安全測試平台(Testbed@TWISC)之個別型計畫 電信國家型計畫 (NTP) 過去幾年經由成功大學電機系賴溪松教 授(laihcs@ee.ncku.edu.tw)所執行的「台灣網路安全測試平台建置計 畫」已建置網路安全測試平台(Testbed@TWISC),可提供國內合作計 畫之學校與研究機構使用。在此平台上,可進行資訊安全實驗,以及 驗證資訊安全產品之可行性。為更進一步加強網路安全測試平台技術 之研發能量,並厚植資訊安全人才之培育及 Testbed@TWISC 的推廣 與深入研發,本年度 NCP 將著重於結合 Testbed@TWISC 及 E- Learning 平台,徵求以下一年期之個別型計畫: 下年度網路應用服務安全技術重點研發項目包括(但不限於): 1. Botnet 的偵測與防治技術開發 2. Malware 的偵測與防治技術開發 3. DDoS 的攻擊追蹤技術 4. 滲透測試技術的研究 5. 網頁應用程式安全防護技術(web application security) 6. 入侵偵測系統與 Honeynet 研究 執行各項互通測試技術開發計畫之研發成果,須於結案時整合 回 Testbed@TWISC 平台,作為展示及各項學術研究計畫之擴大運用。 17
  18. 18. 申請案之計畫構想書評審重要考量包含:  計畫執行者應熟悉 Testbed@TWISC 平台使用技術與現有 Toolkit  計畫執行者應在 Testbed@TWISC 平台上開發相關 Toolkit  計畫執行者開發之 Toolkit 須能在 Testbed@TWISC 平台上運作  計畫執行者所研發之技術須能在 E-Learning 平台上供使用者驗 證 18
  19. 19. 第三章 計畫之申請、審 、執行及成果評估要點查 一. 申請方式 1. 網路通訊國家型計畫在國科會專題計畫部分,採整合型或個 別型計畫方式推動,依不同屬性分二類徵求: (1)指定主題 之學術研究群體計畫,(2)配合NCP建置計畫之個別型計畫 2. 第一類計畫採整合型方式推動,由教授依第二章所列之規劃 主題範圍提出。原則上計畫以三年期提出申請,但國科會得 依計畫之執行情形分年核定。 3. 第二類計畫採個別型計畫方式推動,係配合「 IMS整合實驗 平台」及「網路安全測試平台」建置計畫之執行,其研發成果 須整合回實驗平台或於實驗平台上進行展示;為加強私立大 學及公私立技職體系院校在此領域的研究,並鼓勵創新應用 及實作,此一主題以私立大學及公私立技職體系校院之計畫 申請案為優先考量。 4. 已依去年公告之規劃重點提出計畫申請並已執行一年者,雖 研究主題不在今年徵求主題之列,仍可依原主題申請延續計 畫。 二、計畫申請及審 程序查 計畫申請及審 程序包括下列步驟:查 1. 計畫書之徵求 計畫內容鼓勵包含以下三個項目: • 參加技術論壇 (forum)、國際標準制訂組織以及其標準制 訂 工 作 小 組 (working group) , 並 提 出 技 術 貢 獻 (contribution) 及專利; • 與國內外研究機構及廠商合作,發展雛型系統; • 在網路通訊國家型科技計畫建置計畫或合作廠商提供之 平台上發展應用系統。 2. 計畫書之審 及整合查 19
  20. 20. • 國科會工程處將按領域分別召開審 委員會,並請申請查 人說明 • 審 方式包括書面及計畫簡報二種查 • 依計畫執行之需要,優先核准博士後研究人員及參予標 準制定之相關經費。 • 未獲通過時,將逕予婉覆,不得轉入學門,亦不得申覆。 三、計畫申請、審 及執行時程查 98 年度計畫申請及審 時程如下:查  即日起~97/12/15:公開徵求計畫書  97/12/15:計畫書截止收件  98/4/15:完成第一階段書面審查  98/05/01~98/05/15:安排申請人至國科會進行簡報及結果 通知  98/08/01~:計畫開始執行 四、 核方式以具體成果 驗項目為準,定期 核。查 查 查 20

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