1 章 智慧聯網 - invest taiwaninvesttaiwan.org/doc/itech/2012/2012_2_1_1.pdf ·...

20
61 1 1 章 智慧聯網 一、新世代行動通訊發展技術 (一)技術研發目標 無線行動通訊產業之產業鏈大致可分為前端關鍵技術研發(如專利布局、標準制定 ) 、晶片與模組開發、終端裝置製造、終端裝置軟體開發、基地台系統開發、網路系 統開發、測試與認證及應用服務與內容等。台灣行動通訊產業一向以開發使用者終端 產品及硬體代工聞名,但隨著產業經濟環境的轉變,僅發展使用者終端產品及代工, 已無法支撐台灣行動通訊產業的成長,若要有進一步的突破成長,需要掌握關鍵技術 的智慧財產權,並朝向高附加價值的通訊軟體技術、基地台及網路整合系統與應用服 務技術發展。 台灣行動通訊產業在政府推動下,全球互通微波存取技術(WiMAX, Worldwide Interoperability for Microwave Access),包括終端設備與網路系統整合,已建立相當 優異的能量。但隨著無線長程演進技術(LTE, Long-Term Evolution)的興起及終端設備 發展趨於成熟,以代工見長的台灣業者將面臨產品售價及毛利率下滑的態勢。台灣通 訊產業必須藉著在 WiMAX 已累積之能量,在 LTE 前端關鍵技術、標準參與、基地台 系統以及系統整合等方面,投入更多的資源,以提升台灣通訊系統軟體、終端平台及 網路的關鍵技術能量,在新的通訊世代來臨之前,建立完整的通訊產業鏈。 因此,國內行動通訊技術之發展應以 WiMAX 能量為基礎,積極發展同樣採用正 交分頻多工(OFDMA, Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)技術的進階版無 線長程演進技術(LTE-A, Long-Tem Evolution Advanced)、網路技術,並以建構國內 完整產業鏈之思維,持續投入 LTE-A 核心技術以及第三代合作計畫(3GPP, 3 rd Generation Partnership Project)標準參與。同時延續在 WiMAX 技術已投入之能量, 整合通訊系統軟體及終端平台的核心技術,協助產業進入 LTE 小型基地台(Small Cell) 技術及網路服務領域,擺脫低利潤代工之窘境,協助廠商邁向第四代行動通訊系統(4G, 4 th Generation Mobile Telecommunication Standards),鞏固其競爭力。 未來新世代行動通訊技術之整體研發,將彌補台灣行動通訊產業技術供應鏈的缺 口,特別是加強基地台網路端的軟硬體關鍵元件技術開發,並積極參與國際通訊標準 制定及專利智財權的開發,以健全整體行動通訊產業之發展,提升產業之競爭力。目 標規劃如下: 1.自主開發小型基地台通訊系統軟體,補足台灣通訊產業鏈在基地台軟體之缺口,尤 其是在網路端部分-未來在通訊系統軟體技術上,將發展自主的 LTE-A 小型基地台 通訊系統軟體,配合 LTE-A 射頻技術與基頻核心技術的研發,能提供完整的 LTE-A 小型基地台軟體解決方案,逐漸補足台灣通訊產業鏈在基地台軟體的缺口。 2.研發小型基地台基頻(Baseband)核心技術,提供下世代行動通訊系統之室內解決方 -從第二代及第三代到 4G WiMAX/LTE 等行動通訊技術的使用,正持續發生變 化,用戶在室內環境時使用行動通訊網路的比例大幅增加,行動電信廠商在佈建建

Upload: others

Post on 28-Dec-2019

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 61

    第1 章

    智慧聯網

    第 1 章 智慧聯網

    一、新世代行動通訊發展技術

    (一)技術研發目標 無線行動通訊產業之產業鏈大致可分為前端關鍵技術研發(如專利布局、標準制定

    等)、晶片與模組開發、終端裝置製造、終端裝置軟體開發、基地台系統開發、網路系統開發、測試與認證及應用服務與內容等。台灣行動通訊產業一向以開發使用者終端

    產品及硬體代工聞名,但隨著產業經濟環境的轉變,僅發展使用者終端產品及代工,

    已無法支撐台灣行動通訊產業的成長,若要有進一步的突破成長,需要掌握關鍵技術

    的智慧財產權,並朝向高附加價值的通訊軟體技術、基地台及網路整合系統與應用服

    務技術發展。

    台灣行動通訊產業在政府推動下,全球互通微波存取技術(WiMAX, Worldwide Interoperability for Microwave Access),包括終端設備與網路系統整合,已建立相當優異的能量。但隨著無線長程演進技術(LTE, Long-Term Evolution)的興起及終端設備發展趨於成熟,以代工見長的台灣業者將面臨產品售價及毛利率下滑的態勢。台灣通

    訊產業必須藉著在 WiMAX 已累積之能量,在 LTE 前端關鍵技術、標準參與、基地台系統以及系統整合等方面,投入更多的資源,以提升台灣通訊系統軟體、終端平台及

    網路的關鍵技術能量,在新的通訊世代來臨之前,建立完整的通訊產業鏈。

    因此,國內行動通訊技術之發展應以 WiMAX 能量為基礎,積極發展同樣採用正交分頻多工(OFDMA, Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)技術的進階版無線長程演進技術(LTE-A, Long-Tem Evolution Advanced)、網路技術,並以建構國內完整產業鏈之思維,持續投入 LTE-A 核心技術以及第三代合作計畫(3GPP, 3rd Generation Partnership Project)標準參與。同時延續在 WiMAX 技術已投入之能量,整合通訊系統軟體及終端平台的核心技術,協助產業進入 LTE 小型基地台(Small Cell)技術及網路服務領域,擺脫低利潤代工之窘境,協助廠商邁向第四代行動通訊系統(4G, 4th Generation Mobile Telecommunication Standards),鞏固其競爭力。

    未來新世代行動通訊技術之整體研發,將彌補台灣行動通訊產業技術供應鏈的缺

    口,特別是加強基地台網路端的軟硬體關鍵元件技術開發,並積極參與國際通訊標準

    制定及專利智財權的開發,以健全整體行動通訊產業之發展,提升產業之競爭力。目

    標規劃如下:

    1.自主開發小型基地台通訊系統軟體,補足台灣通訊產業鏈在基地台軟體之缺口,尤其是在網路端部分-未來在通訊系統軟體技術上,將發展自主的 LTE-A 小型基地台通訊系統軟體,配合 LTE-A 射頻技術與基頻核心技術的研發,能提供完整的 LTE-A小型基地台軟體解決方案,逐漸補足台灣通訊產業鏈在基地台軟體的缺口。

    2.研發小型基地台基頻(Baseband)核心技術,提供下世代行動通訊系統之室內解決方案-從第二代及第三代到 4G WiMAX/LTE 等行動通訊技術的使用,正持續發生變化,用戶在室內環境時使用行動通訊網路的比例大幅增加,行動電信廠商在佈建建

  • 62

    壹、智慧科技領域

    築物內部網路架構時,必須確保能提供與室外無線電收訊相同品質的挑戰。為了解

    決在室內無線電收訊不良的問題,需提升電信業者訊號覆蓋率與容量,小型基地台

    設備需求也將隨之增加。在行動通訊產業鏈中,國內廠商有機會進入小型基地台之

    市場,未來在基頻技術上將發展 LTE-A 小型基地台基頻核心技術,提供台灣廠商發展 LTE-A 行動通訊系統之室內技術解決方案。

    3.研發前瞻之射頻(RF, Radio Frequency)技術,在天線及射頻技術上領先全球-在射頻技術上將致力可應用於 LTE-A 及 WiMAX 之射頻前端主、被動關鍵元件的研發,包括高整合射頻前端模組技術、單晶片射頻前端電路技術、多頻多模系統之射頻元

    件與互補式金屬氧化物半導體(CMOS, Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)功率放大器等,發展未來無線通訊產業所需的關鍵與前瞻射頻技術。另外在射頻模

    組與天線的技術能量與專利布局,將使台灣射頻前端電路的產業技術領先全球。

    (二)技術發展藍圖

    基於上述發展目標,新世代行動通訊技術之發展規劃藍圖將逐年完成各項技術發

    展之目標,期使新世代行動通訊技術之發展可帶進實質的產業效益,見藍圖 2-1-1-1。

    新世代行動通訊技術之發展將重點投入通訊系統軟體與架構、無線電接取之基

    頻、新世代移動射頻等三項技術的研發,各項技術的研發重點及目標如下:

    1.通訊系統軟體與架構技術-為協助台灣通訊產業建立自主性通訊系統軟體發展能力,提升國內行動終端系統軟體及小型基地台系統軟體自製率,並提高網通產業之

    獲利率。通訊系統軟體與架構技術將發展自主的 LTE-A 小型基地台通訊系統軟體,包括媒體存取控制(MAC, Media Access Control)、無線電鏈結控制(RLC, Radio Link Control)、無線電資源控制(RRC, Radio Resource Control)等無線接取端通訊協定軟體技術、網路端通訊協定軟體技術、無線電資源管理軟體技術及基地台系統

    控制軟體技術。

    2.無線電接取基頻技術-LTE-A 是未來 4G 通訊系統的標準,藉由 WiMAX 計畫所發展與已建立的多重輸入多重輸出(MIMO, Multiple Input Multiple Output)與 OFDM 技術,可繼續擴展至 LTE/LTE-A 產品之研發,縮短國內無線通訊廠商開發下世代無線通訊系統產品之時程,擴大產業面影響,並協助台灣通訊產業提前布局。無線電接

    取之基頻技術將開發符合四根天線規格之 LTE-A MAC 與實體層(PL, Physical Layer)軟/硬體核心技術與矽智財,技術內容包括小型基地台端及使用者終端兩者的多天線系統同步電路設計、通道估測、軟決策球狀解碼、混合式自動重送要求(HARR, Hybrid Automatic Repeat Request)、通道解碼、資源管理與距離修正(Ranging)接收機等技術研發,提供國內已投入 WiMAX 及 LTE 晶片設計公司未來可升級至LTE-A 的技術,協助國內廠商縮短產品開發時間,並減少技術開發風險,期對國內廠商未來進入國際電信聯盟(ITU, International Telecommunication Union)之國際行動電信 4G 標準(IMT-A, International Mobile Telecommunications Advanced)市場將有正面助益。發展無線電接取之基頻技術亦將積極參與 IMT-A 國際標準制訂,進行技術提案與專利布局,並培養具重要影響力之標準參與人才與尋求國際合作夥

  • 63

    第1 章

    智慧聯網

    伴支持,提升我國在國際標準制訂的影響力並爭取關鍵智財權(Essential IPR, Essential Intellectual Property Rights)。

    3.新世代移動射頻技術-未來無線通訊產品的趨勢將走向多模系統的整合與有限頻譜的集成,有限頻譜的集成是 LTE-A 的重要技術,其利用載波聚合(CA, Carrier Aggregation)的技術將不連續的頻譜整合使用,達到最大的頻譜使用效益。這些趨勢對系統最直接的挑戰就是天線與 RF 前端電路的設計,新的高整合度多頻 MIMO天線以及新型的收發機架構必須被開發並實測驗證。射頻技術將開發 IMT-A 8 頻天線、IMT-A MIMO 天線以及 IMT-A 高整合度天線輻射場切換技術,可切換至少 42種場形,逐步建立國內之 4G 智能天線技術布局。新世代行動通訊技術同時以智慧型手機及平板電腦為發展平台,協助國內廠商先期測試並建立產業所缺乏的波束轉

    換(Beam-Switching) MIMO 天線技術,以掌握自主核心技術,創造競爭優勢。

    新世代行動通訊技術之發展在 2012~2014 年將著重在前瞻 LTE-A 關鍵技術的發展,包括 LTE-A 小型基地台的基頻技術、天線技術及小型基地台通訊系統軟體技術,期使台灣能在 4G 技術發展上,居於世界同步領先之地位。於 2015 年將以 LTE-A 關鍵技術所累積之技術能量,發展多接取技術聚合 (Multi-RAT Aggregation)及WLAN/LTE 異質網路等後 4G (Beyond 4G)整合技術,包括整合的 IMT-A/無線區域網路(WLAN, Wireless Local Area Network)的通訊系統軟體技術、基頻核心技術、基頻技術驗證平台、載波聚合射頻技術及天線技術等。

    資料來源:工研院資通所整理,2012 年 9 月。

    圖 2-1-1-1 新世代行動通訊發展技術發展藍圖

    (三)產業效益 目前小型基地台的佈建主要是以第三代行動通訊系統(3G, 3rd Generation Mobile

    Telecommunication)為主,全球各國的 LTE 網路尚在建構中,小型基地台在全球已佈建服務的網路數量已經從 2010 年底的 18 個,到 2012 年第一季成長到 40 個,全球較大的電信營運商,包括 Sprint (USA)、Verizon Wireless (USA)、AT&T (USA)、Vodafone (UK、Spain、Greece 等)、SFR (France)、Docomo (Japan)、SoftBank (Japan)、KDDI (Japan)、T-Mobile (UK)等都已陸續佈建並提供 3G/高速封包存取

  • 64

    壹、智慧科技領域

    (HSPA, High Speed Packet Access)小型基地台的服務,未來隨著行動通訊數據流量的大增,小型基地台的佈建需求將日益增加,依據 Informa 所預測,小型基地台的市場從 2011~2014 年將有十倍以上之成長。

    目前國內產業在 3G 小型基地台的市場中,雖然有廠商投入量產、出貨,但都以代工之硬體生產為主,目前國內多數網通設備廠,包括 Gemtek、Alhpa、Askey、D-Link、Sercomm 等,都已進行 3G 小型基地台開發。儘管 LTE 手機晶片及終端有廠商投入,但是目前在基地台端仍未見廠商研發。國內產業無論是 3G 或 LTE 小型基地台技術,在基頻與射頻設計及軟體設計上仍無法掌握核心技術。新世代行動通訊技

    術之發展預期將為國內產業帶來以下效益:

    1.通訊系統軟體與架構技術-小型基地台網路系統所需之通訊系統軟體較一般使用者終端產品更具複雜性,其通訊軟體同時包括無線接取通訊協定軟體技術及電信網路

    界接通訊協定軟體技術,藉由小型基地台通訊系統軟體之發展,可協助產業掌握小

    型基地台軟體的開發能力,在小型基地台產業鏈創造更好的獲利機會,提升切入 LTE設備市場之機會。

    2.無線電接取之基頻技術-LTE-A 是未來 4G 通訊系統的重要標準,藉由 WiMAX 計畫所發展與已建立的 MIMO-OFDM 技術,可繼續擴展至 LTE/LTE-A 產品技術之研發,以擴大產業面影響,並協助台灣通訊產業提前布局,亦可逐漸切入未來 Beyond 4G時代技術發展。而透過標準參與活動,爭取自主關鍵智財權,積極技術提案將可明

    顯提升我國在電機電子工程師學會(IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers)及 3GPP 標準制定之影響力,增加與國際大廠合作的機會,創造未來可能之商機。

    3.新世代移動射頻技術-協助廠商加快開發 4G 射頻產品時程為目標,預計可以協助廠商減少 1~2 年的開發時程,及早搶占未來 IMT-A 終端產品市場。研發次波長解耦技術以及多頻段電流導引結構,領先世界推出實用化之 4x4 MIMO IMT-A 平板電腦天線設計技術,可協助國內廠商在 IMT-A MIMO 手持式天線設計相關領域提早布局。此技術不僅可推廣於系統廠與天線廠完整的基礎專利族群,更可使國內廠商在未來

    可擁有智財權之後盾。

    展望未來在新世代行動通訊技術發展完成之後,藉由與業界的合作與技術移轉,

    未來台灣行動通訊產業將可自主掌握 80%以上小型基地台之關鍵元件技術能力,並可望在 2015 年左右掌握全球 10~15%小型基地台市場(依 Infonetics Research 評估報告,2015 年全球小型基地台市場將有 30 億美元)。藉由新世代行動通訊技術發展所掌握之 4G 通訊技術,將可在未來繼續帶領國內產業開拓 Beyond 4G 時代之行動通訊產業技術與市場。

    二、寬頻網路系統與匯流發展技術

    (一)技術研發目標 近年隨著網路不斷進步,多重服務(Multi-service)需求增加,寬頻(Broadband)成

    為主要的發展訴求,且隨著全網際網路協議(IP, Internet Protocol)網路發展,使得固

  • 65

    第1 章

    智慧聯網

    定行動網路匯流(FMC, Fixed Mobile Convergence)的想法更為可行。由於電信服務提供跨越不同網路的整合性服務,涵蓋異質接取網路的寬頻網路技術與整合語音、數

    據、視訊的三合一技術已成為未來趨勢,因此寬頻網路系統與匯流技術主要以發展開

    放式雲端監控視訊處理技術、開放式網路電視(IPTV, Internet Protocol Television)系統與服務技術、網路視訊壓縮技術、光纖網路傳輸關鍵模組節能與保護技術及高鐵

    WiMAX 寬頻接取技術等項目,以期提升台灣寬頻通訊產業為品牌與智財導向之高值產業鏈。

    依據多媒體研究小組(MRG, Multimedia Research Group)研究機構預估,到 2015年全球 IPTV 市場產值將增長到 453 億美元,全球網路電視用戶數將增長到 1 億 510萬人。目前 IPTV 服務包括隨選與即時視訊、網路互動及搜尋網路頻道等服務。展望未來,研發端對端之 IPTV 系統與服務技術,並涵蓋終端設備與伺服器端設備,以支援開放標準介面,結合雲端運算(Cloud Computing)技術,提供內容管理與 IPTV 版權保護技術,並整合對等式串流協定技術(PPSP, Peer-to-Peer Streaming Protocol),研發內容傳遞網路互連(CDNI, Content Distribution Network Interface)技術,以實現電視不再受限於時間、地點及設備的應用服務情境,提供多螢一雲的影音多媒體整合服務。

    網路視訊服務為寬頻網路之熱門應用,以發展視訊串流、影音編解碼、智慧化視

    訊分析之關鍵核心技術為基礎。由於網路影音服務的規模不斷擴增,未來結合雲端運

    算技術,即可系統化地儲存管理並分析網路的影音內容。同時因應網路影音協定多樣

    化,發展多協定多標準之影音匯流相關技術,並結合點對點(P2P, Peer to Peer)視訊串流系統,應用於下世代網路高品質影音服務平台。

    在動態圖像專家組(MPEG, Moving Picture Expert Group)將多視角視訊編碼(MVC, Multiview Video Coding)納為藍光三維(3D, three dimensional)的標準編碼格式後,MVC、MPEG 國際組織即進行新的標準制定,未來 3D 資料模式與壓縮技術將有新的研發趨勢。網路視訊共通核心技術為因應 3D 產業發展,著眼於 MVC 技術及高效能的立體視訊編碼等關鍵技術的研發。在匯流影音串流技術上,主要研發多協

    定、多標準之網路影音匯流相關技術,以提升台灣視訊串流技術能力;另配合同儕

    (Peer)架構視訊串流系統,進行創新應用服務驗證與系統整合測試,及早累積國內 3D視訊技術能量,進而提升國內 3D 視訊產業並進行專利布局。

    由於全球致力推動光纖網路基礎建設升級,各式各樣的寬頻應用服務,開始在光

    纖到 x (FTTx, Fiber To The x)網路上實現,傳輸頻寬需求逐漸從目前的 2.5 Gbps 升級至 10 Gbps。為協助台灣通訊產業的發展,多重服務光纖接取技術以建立百億位元被動光纖網路(XG-PON, 10-Gigabit-capable Passive Optical Network)關鍵技術,研發符合全服務存取網路標準(FSAN, Full Service Access Network)、國際電信聯盟遠程通訊標準化組(ITU-T, International Telecommunication Unoin-Telecommunication Standardization Sector)、電機電子工程師學會(IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers)等國際標準規範之下世代光通訊系統,如光網路單元(ONU, Optical Network Unit)、光網路終端(OLT, Optical Line Terminal);及開發下世代光通訊傳輸關鍵模組技術,如媒體存取控制(MAC, Media Access Control)、光通訊系統的控制與管理系統技術,以增進網路的系統管理能力。

  • 66

    壹、智慧科技領域

    在 2007 年 1 月台灣高速鐵路正式通車,進行商業運轉服務,台灣正式邁入全球領先國家中的行列。而台灣高鐵在時速達 300 Km/hr 以上、且在多隧道的環境下,為因應高速移動通訊技術發展,以高鐵 WiMAX 寬頻應用整合通訊產業鏈,發展台灣高鐵通訊系統。並結合國內 WiMAX 與無線相容認證(Wi-Fi, Wireless Fidelity)相關設備廠商,提出完整高速寬頻行動通訊及高速環境多媒體通訊的解決方案,包括高鐵乘客

    在車廂內的通訊系統、車廂與外部進行互連之車對地通訊系統;使列車高速行經隧道

    時,持續維持車廂內網路連線之隧道內通訊系統,以達到領先全球之高速鐵路 WiMAX寬頻上網接取的目標。

    (二)技術發展藍圖 寬頻網路系統與匯流技術為因應台灣寬頻網路發展趨勢,並配合產業需要及政

    策,建立以寬頻網路為基礎之系統與匯流技術。主要關鍵技術發展藍圖見圖 2-1-1-2。

    分散式網路影音存取技術設計出符合標準化之雲端智慧化視訊監控匯流平台,主

    要包含嵌入式與雲端即時智慧視訊分析技術,結合繪圖處理器(GPU, Graphics Processing Unit)之單機平行運算及雲端多點運算效能,達成即時高效能視訊處理。其中研發低延遲無線視訊串流穩定技術,克服不穩定頻寬環境下及行動基地台換手問

    題;智慧化視訊接取技術及雲端監控安全技術,解決終端設備接取不易及雲端視訊存

    取連線之安全;系統層面則進行服務平台整合及維運設計。

    IPTV 服務平台技術,則以網際網路協議多媒體服務融合技術為基礎,發展開放式網路架構之下的 OTT IPTV 端對端系統與服務技術,研發動態可適性串流與動態即時頻寬偵測等核心技術,提高影音服務品質。分散式個人化 IPTV 核心技術,研發相容於網際網路工程小組(IETF, Internet Engineering Task Force)對等式串流協定技術規格之跟蹤伺服器(Tracker)與同儕訊令控制技術與 IETF 內容傳遞網路互連技術,建立社群導向的個人化服務,提供消費者個人化的數位內容。未來將朝移動式網路電視

    技術與雲端開放式平台服務技術發展,以因應服務雲端化與行動化之需求。

    網路視訊共通核心技術以 MVC 立體視訊編碼演算法的開發,提高編碼效能與品質,加強監控或網路視訊的相關應用。將藉由參加 MPEG 3DV 標準工作小組,持續掌握多視角與景深(MVD, Multiview Plus Depth)的標準制訂方向,並參與標準制訂討論,提出技術貢獻,同時也爭取為標準組織採納,使研發之 MVD 硬體技術水準與國際同步,並有效降低 3D 影像的資料量,將有助於下世代網際網路高品質影音服務平台之發展。

    多重服務光纖接取技術研發之系統關鍵模組,包含百億位元被動光纖網路與被動

    光纖網路(GPON, Gigabit Passive Optical Network)共存的關鍵媒體存取控制層模組,MAC 自我休眠節能技術。由於下世代 XG-PON 光纖傳輸將提供更大的頻寬成為寬頻有線與無線網路匯流(Network Convergence)的整合解決方案,因此如何提供促使 XG-PON 網路控制管理系統,有效提供各式網路傳輸服務所需要的服務品質(QoS, Qaulity of Service)與營運、管理與維護 (OAM, Operations Administration and Maintenance),將成為本技術重要研究議題。

  • 67

    第1 章

    智慧聯網

    高鐵寬頻上網系統整合技術,以開發高鐵寬頻上網系統平台技術與高速移動多媒

    體服務技術為基礎。針對 WiMAX 高速移動環境,開發分頻雙工(FDD, Frequency- Division Duplexing)/分時雙工(TDD, Time-Division Duplexing)的雙模式光載無線電(RoF, Radio over Fiber)系統雛型技術及即時多媒體可擴展式群播/廣播服務技術,積極開發全球第一個高鐵寬頻無線通訊技術的整體解決方案與研究平台技術,提供給系

    統整合商、加值服務業者與系統營運商,以發展國內高鐵通訊寬頻上網產業,並協助

    國內業者切入國際市場。

    資料來源:工研院資通所整理,2012 年 9 月。

    圖 2-1-1-2 寬頻網路系統與匯流發展技術發展藍圖

    (三)產業效益 寬頻網路系統與匯流技術以提升台灣寬頻通訊產業技術為目標,涵蓋產業範圍包

    括安全/監控、IPTV、視訊壓縮、光通訊及高鐵通訊系統等之發展目標,以協助國內業者之相關技術與產品切入國際市場。

    根據研究機構 MRG 分析,全球網路電視用戶數,從 2011 年的 5,300 萬人以年複合成長率(CAGR, Compound Annual Growth Rate) 18.7%估算,預計至 2015 年將增加 1 億 510 萬人;業務收益從 2011 年的 218 億美元以年複合成長率 20%估算,至2015 年將增加到 453 億美元。網路電視服務平台、研發開放平台所需之系統軟體與服務相關技術,將與國內服務提供業者與設備製造商整合,合作開發出新興 OTT 服

  • 68

    壹、智慧科技領域

    務與所需之終端設備、頭端設備與服務平台等;並協助推動與串聯國內 IPTV 產業鏈由晶片、設備製造、軟體開發、系統整合到營運服務之垂直整合,推動國內 IPTV 產業蓬勃發展。

    根據研究機構 ABI 的市場預測,整體安全監控市場於 2015 年成長率為 14%,未來五年仍呈現穩定高度成長。根據經濟部統計,台灣約有 1,200 家安全產業廠商,其中以視訊監控設備的家數最多。分散式網路影音存取技術的開發,主要在輔助國內產

    業建立網路視訊監控核心技術,邁向大型視訊安全監控系統市場,提供國內警政安防

    單位完整之解決方案。所研發之技術應用於大規模分散式網路影音應用平台,帶領國

    內廠商發展大型視訊監控系統,推動創新 WiMAX/3G 行動影音服務,開創安全監控產業全新應用,在導入國家重要場域之後,進而將整體解決方案輸出至國外。

    在藍光光碟協會(BDA, Blu-ray Disc Association)公布的規格書內,目前已將 MVC納為藍光 3D 的標準編碼格式,在可預見的未來,MVC 會是主流的 3D 視訊編碼技術。網路視訊共通核心技術開發的 3D 立體視訊編碼技術,預期將協助國內 3D 視訊產業上下游相關廠商技術之升級,迅速帶動整體 3D 視訊產業的成長與發展,而研發多協定多標準之網路影音匯流相關技術,將可提升台灣在下世代網路影音服務的產業機

    會。

    光纖到府(FTTH, Fiber to the Home)已成為下世代寬頻網路的核心架構,全球各國都已致力推動網路基礎建設的升級,促使 FTTx 光纖網路的佈建。在台灣寬頻政策部分已明訂,預計於 2015 年有 80%用戶數可以接取 100 Mbps 以上的 FTTx 寬頻服務,中華電信於 2012 年 2 月亦公布,將加速光世代建設,2012 年將擴大投資新台幣330.5 億元,較 2011 年增加 66.1 億元的資本支出,其中預估相關設備有六成將向國內廠商採購。透過多重服務光纖接取技術的研發,協助國內業者掌握多重服務光纖接

    取網路的核心技術,開發下世代 FTTx 網路設備,積極爭取全球 FTTx 網路佈建商機。

    開發高鐵 WiMAX 寬頻上網系統平台技術,嘗試以系統整合為切入點,將高鐵通訊產業鏈,如晶片業者、終端軟/韌體業者、終端裝置業者、系統整合/加值服務業者、及系統營運商等作上、中、下游垂直整合。所研發之高鐵寬頻上網系統整合技術,已

    建立自有 WiMAX 系統專屬光載無線電系統雛型,在車速 300 Km/h 下,資料傳輸率達到 15~30 Mbps,順利解決高鐵隧道通訊問題。工研院將高鐵環境系統平台技術與開發出的 RoF 系統核心技術移轉至國內系統整合廠商,向全球展現台灣技術創新能力,有助於提升台灣於列車上寬頻多媒體服務的產值。

    三、數位匯流服務開放平台研發技術

    (一)技術研發目標 智慧與便利生活的趨勢來臨,使得許多產業藉由資通訊技術(ICT, Information and

    Communication Technology)的協助,完成各式各樣的新創裝置與新型態優質服務,目前透過數位匯流(Digital Convergence)基礎建設(如三網融合)逐漸成熟之便,基礎網通環境及技術已有相當成果,民眾也開始享受伴隨而來的好處,於是下一波數位匯流

    商機將以服務為中心來進行規劃與考量,研究如何藉由良好網通基礎,開發更好的使

  • 69

    第1 章

    智慧聯網

    用方式、更豐富的內容、並形成更優質的數位匯流創新服務,使產業界及消費者皆蒙

    其利益。

    數位匯流的價值鏈主要以面對使用者的硬體介面為出發,透過服務廠商傳遞服

    務、內容與維運功能,再由資訊服務廠商開發整體解決方案,底層藉由網路服務廠商

    提供整體的網路傳輸環境。長期以來,台灣以硬體製造為思維,然而硬體製造利潤空

    間逐年壓縮,大部分既有的高附加價值服務解決方案多掌握在國外,國內硬體製造商

    只能賺取微笑曲線中底端的微薄利潤,因此必須思考在自有製造能力優勢上,不斷進

    行實證取得產業升級與服務創新的策略性思維,發展各領域的服務創新系統參考架

    構,以作為各式各樣的數位匯流服務解決方案,才能在未來蓬勃發展的數位匯流服務

    競爭中搶占一席之地。本技術研發目標分述如下:

    在人機互動與服務整合技術上,主要研發由人到硬體(行動裝置、數位看板),再由硬體之間的互動溝通,到與後台溝通的遠端硬體及服務的監控管理。本技術目標分

    為兩大主軸:1.智慧行動裝置的互動溝通模式,包含使用者介面的設計規劃以及互動控制方式;2.智慧互動促銷服務技術發展互動裝置感測定位技術以及互動操控模組,對於使用者的互動偵測更為準確,並且發展效益分析模組,讓使用者的互動意圖結果

    更為精準,進而達到個人化、特性化、適地化的商品促銷。透過關鍵系統以及核心技

    術的達成,服務開發商及維運商可以快速發展虛實整合促銷的商務服務,提高商品的

    銷售量、加強客戶的黏著度。而對於後台的技術發展,過往單純自動化管理及遠端服

    務模式已經無法滿足現代消費者的生活所需,面對 ICT 新產品與技術的快速發展,以及行動運算與無線寬頻的巨量需求,科技的發展是需要設計一個滿足可分散布署服務

    及裝置操作/控制資訊的整合平台。因此對於後台必需提供裝置自動註冊技術以及裝置整合技術,透過技術的完成,維運商可以快速得建置前後台、軟硬體整合的整合系統

    服務,並且將資訊在後端服務平台進行加值運算。

    在智慧內容閱讀技術上,隨著新媒體裝置及行動應用程式軟體的迅速發展與普

    及,數位匯流服務的內容也成為重要的研發焦點,由於人們的使用行為變得更為動態

    與個人化,主要研發跨裝置內容產製引擎及網路異質內容語意分析與索引技術,不僅

    可使消費者透過多樣化的裝置,於多個地點進行閱讀行為,亦能協助出版產業升級,

    達成全媒體出版。本技術目標分為兩大主軸:1.以電子圖書檔案格式(ePub, Electronic Publication)共通標準為基礎,提供數位出版內容製作流程升級方案,同時製作跨平台行動應用軟體(APP, Application Software),可將內容自動轉換成最適性化的版型格式予以呈現;2.蒐集社群資料進行分析(Social Data Crawler),提供專屬的閱讀輔助資訊,提高內容製作與轉製效率,同步製作電子書、手機、網站內容,大幅降低內容出

    版業者的數位化轉換成本。最後,服務平台亦同時針對服務內容、數位媒體提供完善

    的管理,包含傳輸排程與分群撥放管理等功能。

    透過以上兩項技術目標,數位匯流服務開放平台必須提供一種跨軟硬體整合設計

    (Co-design),透過這些技術機制便於整合既有業者服務,降低業者之初期建置門檻,協助相關業者完成各項數位匯流創新服務,並快速發展具市場潛力之服務解決方案,

    期待能協助台灣於硬體製造、內容、服務及資訊產業之共同升級。

  • 70

    壹、智慧科技領域

    (二)技術發展藍圖 數位匯流服務開放平台解決方案,包含智慧人機互動與智慧整合平台、智慧內容

    閱讀技術,見圖 2-1-1-3。

    資料來源:資策會創研所整理,2012 年 9 月。

    圖 2-1-1-3 數位匯流服務開放平台研發技術發展藍圖

    其中人機互動與服務整合平台技術,分別針對前後台,進行介面、裝置溝通、遠

    端監控、服務管理、以及內容管理等面向分述如下:

    前端行動裝置的互動溝通技術,包含使用者介面設計以及互動控制方式。在前端

    消費者之促銷商務服務的示範情境之下,須結合裝置感測與分散式內容交換技術、消

    費者意向模型偵測、裝置整合技術以及服務布署平台,讓創新行為的機台商務活動更

    貼近現場與消費者需求。再者,透過互動操控服務模組以及立體空間定位技術,可以

    使得消費者的意圖偵測更為精準,進而發展多樣化、多元化的促銷商務活動,達到可

    依據消費者個人化、適地化的專屬促銷服務,更能夠透過此關鍵技術提高後端維運的

    配銷與商品促銷的管理效率,並且可將銷售的流通由目前的低價商品彈性化地提升至

    更高價的特性化與個人化販售。本技術將可大幅縮短互動溝通時間小於 2s,並且提高消費者意圖偵測正確率高達 95%以上。

    行動裝置/數位看板的監控技術,主要目標在於提供大量硬體裝置控制訊息交換技術,運用大量內容的交換配置演算法,降低大量硬體裝置的管理複雜度,並提升傳輸

    效能;提供裝置整合服務模組以及內容管理服務布署平台,讓維運者能透過管理平台

    有效地將服務內容布署至前端看板(Signage),並且依據促銷商務活動之行程,安排內容布署之排程。初期將透過標準規格訊息、優化的閘道處理應用封包及傳輸機制,運

    用訊息內容的精簡、整併與壓縮,並採用兩階段傳輸模式,第一階段傳輸識別的資料

    與傳輸訊息的種類,增加可連線的數量,第二階段才傳送訊息本體通訊。透過判斷事

    件的種類,優先權高者可優先進行處理階段,經由排程、過濾和訊息整合提升管理效

    能,提高可管理之終端設備數量,提供整合式服務導向之智慧商店;並完成虛實整合

    促銷系統,進行電子商務及實體商務的複合裝置及跨裝置之商務服務。透過本技術,

    將可協助業者同時維運/監控 3,000 台以上裝置,相較於一般系統 6 倍以上的負載量。

  • 71

    第1 章

    智慧聯網

    其中智慧內容閱讀與管理技術的基本功能,包含在服務運作當中的各項服務內

    容、數位媒體上下架、版本管理以及傳輸優化機制,同時具備傳輸排程與分群撥放等

    功能。其他主要的關鍵技術,在新時代的智慧內容發生的同時,關於產製、多媒體呈

    現、使用行為分析及個人化加值內容推薦的研發面向分述如下:

    跨裝置內容產製引擎結合行動平台原生功能模組的高互動性與良好使用者體

    驗,以及網頁技術容易開發的特性,達成高互動且易開發的目標。接續之研發目標為

    高互動多媒體介面調適技術,根據裝置特性、使用者偏好與可用性分析,調整使用介

    面的呈現與操作模式,並分析使用者閱讀歷程與環境感知,發送合適的內容給使用

    者。後期將發展新興數位媒體的收視資料蒐集機制與傳遞介面,結合數位機上盒(STB, Set Top Box)或網路電視業者,多管道收集使用者體驗資訊與情境資料,挖掘潛在的使用需求服務。最後利用新媒體分析管理平台,推薦個人化廣告,協助業者快速導入

    收視行為分析機制及互動廣告機制,提高媒體的收視與廣告收益。以目前單一間出版

    業者 約莫每兩年才可完成 50 個應用軟體製作速度為例,透過本技術預計每年內就可產出 500 個,效率將大幅提升 20 倍。

    網路異質內容語意分析與索引技術,主要目標在於匯集網路群眾智慧,提供行動

    載具上圖文語意之關聯檢索。透過語意關聯檢索技術,分析文件內容的附屬中文詞彙

    之間的片段關聯,建構出跨異質內容之關聯結構,後期藉由語意查詢、語意延伸計算,

    提供閱讀者/學習者衍生輔助閱讀資訊。接續之研發重點在於跨電子書之內容交互參照。後期將研發互動內容社群推薦技術,藉由互動內容與個人資訊的語意分析,發送

    合適的內容給使用者,最後結合適地性服務(LBS, Location-based Service)技術,協助業者發展虛實整合的社群商務技術。本技術於藍圖中各年度研發技術之量化指標

    為,2012 年研發電子書圖文語意關聯檢索技術,預計根據 CLEF 2010 國際競賽標準,目標將圖文檢索正確率提升 30% (目前領先者為法國 Xerox 公司的 Mean Average Precision 0.455);2013 年研發跨電子書內容交互參照技術,根據 CLEF 2010 國際競賽標準,目標將知識分類正確率提升 10% (目前領先者為法國 Xerox 公司的 0.2794);2014 年研發互動內容社群推薦技術,推薦使用者社群內容的 MAP (Mean Average Precision)提高至 0.68 以上(相對於上海交通大學於 SIGIR 實驗中的 0.65);2015 年研發 LBS 內容社群推薦技術,目標為提升消費者所打卡後選擇推薦地點 NDCG (Normalized Discounted Cumulative Gain)各類型至平均 0.85 以上(相對於微軟WWW 2012 年實驗中的五種類型 0.8/1)。

    (三)產業效益 以服務創新帶動產業升級的思維已經是產、官、學共同認知的方向,透過軟帶硬

    的策略思維,在不同領域進行各項產業應用創新,提高產品與服務的附加價值以進行

    產業升級,資訊科技對台灣產業的重要性於是不言而喻,期許透過產、學、研共同合

    作,帶動服務創新及資訊軟體系統性發展,並且掌握關鍵技術以完成產業升級,為目

    前發展台灣軟體產業的最重要課題。

    智慧人機互動暨智慧整合平台技術的產業應用,將主要以數位匯流服務為應用領

    域,零售流通服務為方向。近來業者開始發展出多元化的通路,以網路購物為開始,

  • 72

    壹、智慧科技領域

    完成以顧客服務趨勢為主軸,而不再是以搶灘過往網路商機為目的。其中「虛擬商店

    訂購,實體門市消費」的多通路(Multi-Channel)顧客消費行為,更加呈現虛實整合的綜效。根據中國大陸市調機構(iResearch)的推估,2011 年中國大陸行動電子商務交易規模金額達人民幣 114.6 億元(年成長 416.2%),並且預估 2012 年交易規模金額將高人民幣達 557.8 億元(年成長 386.7%)。根據 iResearch 的調查亦顯示,中國大陸每天有將近 1,300 萬個用戶透過行動裝置來進行商務行為,每天交易的金額達人民幣1,700 萬元,單日最高峰值曾高達人民幣 3,700 萬元。這表示一般擁有行動裝置的消費者,對於具方便性的行動消費商務、多元化的商務服務內容以及個人化的商務資訊

    有相當高的認同。因此,對於行動裝置結合商品促銷,可提供更即時的服務,讓虛實

    整合發揮一加一大於二的效益、創造更高的投資報酬率;透過本技術進行創新通路暨

    零售裝置、個人化商品促銷等業界合作服務,將可完成至少三項具有示範效益的創新

    零售促銷服務。

    智慧內容閱讀技術的領域應用發展,則將針對智慧內容 APPs 創作工場(APPs Factory)與數位出版服務兩項進行產業推動。在智慧內容閱讀服務的效益方面,以推動內容樣態創新為主軸的內容產製中心,打造以快速、多樣態的智慧內容生產平台,

    推動創新型態內容產製。而數位出版服務的效益方面,導入網路異質內容檢索與推薦

    的機制,讓電子書可以針對內容交互查詢,對於使用者來說除了更能掌握文字內容的

    脈絡以外,更能夠突破原有閱讀的限制,可不受拘束地延伸外部知識進行跨內容閱

    讀,大幅降低內容出版業者多次數位化轉換成本,並支援電子書內容格式標準化,協

    助出版業、網路服務業及電信業建構全媒體出版供應鏈,提供多元內容的隨選閱讀服

    務。藉由推動電子書平台技術凝聚廠商,可因此建立華文數位閱讀產業聯盟,預期每

    年以 1 萬本電子書內容的趨勢成長。以單一家出版業者製作速度為例,目前約兩年才可完成 50 個應用軟體,透過本技術預計每年內就可產出 500 個,效率將大幅提升 20倍,若以三家業者每個應用軟體定價 2.99 美元且下載數達 1,000 次估算,估計每年單就應用軟體方面的營收就可達到約新台幣 2 億元的規模產值,再加上多樣化商業模式可創造出無限商機。

    數位匯流服務開放平台關注在三網融合的環境下,服務創新更有機會蓬勃發展,

    因此必須將研發聚焦於關鍵技術及水平式的平台架構,依據行政院公布的數位匯流產

    業白皮書所言,直言下一波競爭將以服務為中心,故如何滿足消費者需求、創新消費

    者的使用體驗,透過智慧行動裝置以及各處運算機台如數位看板(Digital Signage),完成服務業在終端服務閘道與後台伺服器的前後台解決方案是當務之急,因此完成兼

    顧介面、行動裝置溝通、服務與內容遠端監控,內容匯流與閱讀的方案來滿足趨勢需

    求。由消費者的使用介面開始研究,進一步開發消費者互動意圖偵測及裝置之間的溝

    通感測、互動操控、效益分析、看板服務遠端控制與管理系統、內容語意關聯、內容

    快速產製及跨裝置無縫閱讀等技術模組,透過這些關鍵模組技術將可創造後進者的障

    礙,並且藉由多項創新服務的發展,期可帶動包含機台與裝置製造業、文創內容業、

    資訊服務業之價值鏈重組,促進產業蓬勃發展,帶領台灣業界完成新世代的資訊發展

    典範。

  • 73

    第1 章

    智慧聯網

    四、先進無線寬頻系統及聯網應用技術

    (一)技術研發目標 近年來智慧型手機、平板電腦、行動應用程式市集及無線上網等新產品及商業模

    式出現,尤其以 iPhone/iPad 等智慧終端(Smart Device)設備的推出,搭配 APP Store商業模式,加上 Facebook、YouTube 等互動社群網站蔚為風行,造成全球行動網路之資料流量暴增,行動通訊已進入數據時代。這些數據傳輸的急遽發展,造成網路壅

    塞現象,形成極大壓力,營運商於是紛紛投資擴充網路容量,但是收入成長緩慢,整

    體營業收入增加卻有限,使營運商開始尋求採取超微型基地台(Femtocell)作為傳輸流量卸載的方式。另一方面,基於未來無線通訊標準演進,如 IEEE 802.16m 或 LTE-A之通訊標準,此 4G 標準將具備高頻譜使用效率優點與營運成本的考量,營運商亦開始積極尋求 4G 網路佈建規劃。

    隨著 4G 網路與資訊服務應用快速演化,不斷衍生新興的應用需求,例如垂直應用專用網路(PN, Private Network)、機器與機器通訊技術(M2M, Machine to Machine Communication)之應用也受到市場注目。目前國內諸多新興技術皆利用有線、無線、行動、寬頻等網路技術做存取,提供無所不在的無線寬頻服務。

    在無線通訊領域,近年來發展趨勢可分為 WiMAX 及 LTE-A 兩個發展路徑。而此兩種通訊技術之下世代版本如 WiMAX 2 (IEEE 802.16m)或 LTE-A 皆已經完成IMT-Aadvanced 之 4G 通訊技術發展規格,並於 2011 年獲得 ITU-R 認可;所以未來全球 4G 發展勢必將由此兩項技術主導。其主要的特點包括接取多元化、寬頻普及化及 移 動 高 速 化 , 該 應 用 之 技 術 包 括 正 交 分 頻 多 工 (OFDMA, Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)存取、彈性的載波頻寬、抗干擾技術、多天線及 MIMO技術、應用超微型基站或中繼站(Relay)等輕局端設備(LWAP, Light Weight Access Point)作資料分流與全 IP 化為核心網路骨幹。

    從通訊技術發展趨勢來看,無論是 LTE-A 或是 IEEE 802.16 m,其無線通訊底層技術皆是 OFDMA,與我們掌握之 WiMAX 技術相同;所以將持續深化核心技術與整合技術之研發,為未來 4G 產品的發展奠定良好且穩固的基礎。

    近年來台灣已建立豐厚與完整的 WiMAX 產業鏈能量,包括晶片商、終端設備廠商、基地台設備廠商、測試實驗室與營運商等,已成為全球 WiMAX 重鎮。所以應利用此一優勢,乘勝追擊,逐步建立垂直應用系統規格之制定能力,扭轉先前以

    OEM/ODM 為主之代工型態,深化台灣無線寬頻產業從上游晶片、終端設備、局端設備、網路管理至應用服務之完整產業鏈之健全發展,以 4G 專用網路通訊技術掌握市場商機。

    另外在數位匯流趨勢下,不論是網路、終端設備及服務,都將朝聚合的方式演進,

    因此如何針對未來使用者之需求,提供更具豐富性、多樣性、高品質以及安心無慮的

    應用服務,將是獲得龐大商機與市場的關鍵。台灣聯網電視(HbbTV, Hybrid Broadcast Broadband TV)產業缺乏中介軟體的自主技術掌握,相關產品之發展受制於人,且從系統晶片、嵌入式軟體、電視機、機上盒、到聯網電視服務之上下游產業鏈缺乏端對

    端整合方案,在市場競爭處於不利的狀態。本技術為研發聯網電視之複合式電視互

    動、社群應用技術與智慧多螢幕技術,協助國內廠商能夠快速開發相關服務與應用。

  • 74

    壹、智慧科技領域

    為因應全球無線通訊與應用技術發展趨勢,以迎接新世代無線寬頻時代及無所不

    在(Ubiquitous)應用服務願景的到來,積極投入 4G 專用網路、M2M、4G 輕局端、聯網電視等核心技術的研發,建立自主行動通訊與應用技術,引領廠商發展新世代無線

    通訊產品,帶動台灣無線通訊產業與行動多元化的應用服務產業。同時也積極與國際

    標準組織、國際產業聯盟、國內外大學、國際大廠等建立緊密的連結,結合各方的研

    發力量,掌握技術先機,促成台灣成為全球無線寬頻技術與應用之領先國家。

    (二)技術發展藍圖 在無線寬頻與 M2M 系統垂直應用整合與管理技術方面,近年來奠基於累積之

    WiMAX 通訊協定技術能量,開發 Beyond WiMAX Profile 之基地台;例如可支持使用免執照頻段(Unlicense Band)、特殊通道頻寬(Bandwidth)與分時多工(TDD, Time Division Duplexing)上下行比例的訊框結構,及分散式天線系統(DAS, Distributed Antenna System)之基地台通訊系統,以強化無線訊號覆蓋能力;同時也在以往WiMAX 設備管理技術基礎上,開發專用網路管理與場域整合優化技術,最終整合成垂直應用系統,以滿足垂直專用網路與 M2M 通訊應用市場之需求。策略建立國產設備之示範性網路,協助台灣廠商研發之局端、終端產品並獲得營運商採用,催化產業

    蓬勃發展。發展藍圖見圖 2-1-1-4。

    資料來源:資策會智通所整理,2012 年 9 月。

    圖 2-1-1-4 先進無線寬頻系統及聯網應用技術發展藍圖

    與此同時布局下世代技術的開發,首先希望藉由自主開發 4G 輕局端關鍵通訊協定軟體與平台;主要依據 LTE-A 國際標準技術規範,進行下世代無線通訊協定模擬軟體技術開發,將分為 LTE-A 無線存取層通訊協定軟體技術、LTE-A 網路層通訊協定模擬軟體技術與超微型基站平台技術三個方面分進合擊。採用 LTE-A 為系統規格,並參考最新的 LTE-A Femtocell 技術規範,發展 Femtocell 之系統解決方案,且更進一步

  • 75

    第1 章

    智慧聯網

    發展後端之 Femtocell 閘道器(Gateway)技術以及代理認證伺服器模組技術、註冊驗證模組技術之開發與整合。希冀發展完整 4G Femtocell 系統解決方案,奠定台灣朝向 4G 下世代無線通訊協定技術能量,促進國內高速寬頻無線通訊產業的發展。

    智慧聯網(IoT, Internet of Things)電視技術研發目標為,在現有聯網電視軟體平台上,建立更先進的電視內容與網路互動服務之間連動整合的技術與後端的互動服務同

    步平台,同時對未來趨勢的社群電視應用作初步的研究與開發;另外針對智慧型的應

    用技術,以內容導覽(Content Discovery)的研發來開始建立智慧型電視應用的技術與平台,並且投入開發整合智慧功能之聯網電視。其中將研發「複合式電視互動平台」,

    為利用智慧聯網電視與智慧行動裝置(Smart Phone/Pad/Tablet)聯合運作,提供支援即時將廣播電視節目和網路服務(尤其是 Web2.0)同步串連之平台技術。另研發之「事件推播平台技術」,嵌入即時互動事件與電視應用程式(TV App)遞送模組;採用推播技術將跟節目相關的互動事件資訊或 TV App (如投票、問卷調查等)即時地推播到聯網電視或智慧行動裝置。發展能夠協助國內電視業者與營運商(電信服務廠商、有線電視廠商)研發具有市場前景無處不在的完整應用服務技術。整合傳統廣播電視服務技術與上網應用與服務技術,以提升台灣業者質優之軟體技術研發能力,增加贏得聯網電

    視利基市場之先機。

    (三)產業效益 導入並發展 4G 關鍵通訊 M2M 應用與智慧聯網技術,結合產業共同發展自主之

    4G 無線寬頻垂直應用系統解決方案,並透過實際網路之場域測試、深化台灣系統整合技術,帶動 4G 通訊產業鏈逐步切入國內外市場。另因應智慧聯網發展趨勢,發展M2M 關鍵技術、並與 4G 無線寬頻系統進行整合,強化台灣 4G 設備產品之差異性價值;並且配合智慧終端、聯網電視解決方案的實現,整合網際網路與數位廣播的服務

    媒介,帶動雲端運算於智慧聯網應用情境的整合與落實,間接促成雲端運算產業鏈的

    發展。

    另以研發之 4G 輕局端產品系統解決方案,協助廠商發展自有品牌及高毛利之通訊設備產品。協助國內廠商開發 4G 輕局端設備產品或晶片產品,建立下世代行動與固定行動網路匯流(FMC, Fixed Mobile Convergence)通訊系統基礎能力,同時也進行4G 輕局端場域驗證技術之研發與實測,整合成為一完整系統解決方案。以此協助國內廠商掌握客製化需求的核心技術,且為將來開發各種進階功能做基礎,有利於廠商

    開發多樣化產品,提升相關產業競爭力。

    最後透過落實聯網電視核心平台與應用等相關技術之研發,建立台灣聯網電視平

    台之自主開發能量、打造聯網電視成為家庭數位匯流的中心,且提高聯網電視之內容

    與服務的使用率,帶動台灣聯網電視之價值鏈發展與整合串連,創造整體產業價值。

    此外,亦可協助國內產業,提供聯網電視與服務管理平台,並串連內容提供商、系統

    服務商建立台灣完整聯網電視產業鏈,讓使用者可簡單地取得高互動性聯網電視服

    務,並協助台灣業者在寬頻與廣播匯流趨勢下維持技術領先地位,提供業者匯流服務

    端對端(End-to-End)之解決方案以利其產業升級。

  • 76

    壹、智慧科技領域

    五、資通安全與資料防護發展技術

    (一)技術研發目標 資安事件層出不窮威脅加劇,在各國資安法規相繼驅動,帶動全球資安市場快速

    成長,據 IDC 預估 2015 年將達到 907 億美元規模,年複合成長率達 12%。目前台灣市場需求及本土廠商規模均小,資安產業發展不易,我國業者面對進口競爭挑戰及新

    興機會浮現,亟需政府協助,以改善產業環境;再者基於資安國防及可信賴資訊社會

    之需要,必須藉由政策帶動自主技術產品及應用的發展,達到提升我國資安水準之目

    的。

    經濟部技術處於 2008~2011 年推動「資通安全關鍵技術發展綱要計畫」,已建立網路及行動資安基礎核心技術,協助國內業界開發出首套資安監控平台(SOC, Security Operation Center)、Web 應用防火牆、行動安全(Mobile Security)及多項資安加值網通產品等,使我國資安產業大幅降低進口倚賴並朝自主掌握發展,切入企

    業、國防、政府及電信應用市場;同時促成資安服務及產品業者合作開發整體解決方

    案,並導入在大專教育 e-Learning、晶圓產業 ERP 及台北花博行動付款等應用領域。

    因應資安威脅日益嚴重,各國陸續推動了資安保護及治理相關法規。美國國家標

    準局與技術研究院(NIST, National Institute of Standards and Technology)推動自動化資安治理協定(SCAP, Security Content Automation Protocol)相關標準,我國也積極推動個人資料保護法,資安需求從被動式外部威脅防禦、電腦系統保護等局部範圍擴

    展至主動式內部資安治理(Security Governance)、資料存取保護及智慧終端(Smart Device)安全等多層面發展。針對於此,本項技術將研發進階之資通安全與資料防護技術,協助國內業者朝新一代資安服務產品發展;並及時進入智慧終端安全之產業新

    藍海。預計完成企業資料安全監控系統、資安治理檢測管控平台、智慧終端軟體安全

    服務平台及智慧終端資料防護系統等技術研發,將符合美國 NIST 資安治理規範、我國個資法等應用要求,並結合先前資通安全關鍵技術研發成果,協助產業建構新一代

    資安整體解決方案,促進本土業者技術自主掌握及合作結盟,以降低對國外進口之倚

    賴,且增進拓展國際市場之能力。除此,更可支援政府與國防單位資安強化,確保機

    敏單位資訊應用之安全,提升我國整體資安水準。

    (二)技術發展藍圖 資通安全與資料防護技術將涵蓋資安偵防與管理技術、智慧終端安全應用技術兩

    大主軸之關鍵技術研發,資安偵防管理著重企業伺服與用戶終端安全,智慧終端安全

    側重行動資安,同時運用先前研發成果,協助業者從過去資安威脅防護之市場區塊,

    切入新興資安治理應用需求領域,並布局智慧終端安全及個資保護之市場商機。

    「資安偵防與管理技術」涵蓋企業資料防護監控及資安治理風險管控技術,2012年投入研發主動式資料安全探析技術(Proactive Data Security Discovery),自動化偵蒐企業之網站、檔案系統和資料儲存庫等服務內容,藉以評估個資曝露風險;同時研

    發組態安控檢測 (Configuration Compliance Checking) 及基準管理 (Baseline

  • 77

    第1 章

    智慧聯網

    Management)核心技術,檢測企業終端系統之安全組態設定依循度,並配合企業資安法規遵循政策,預先防堵可能之資安威脅。於 2013 年切入資料安全閘道感知技術(Gateway Data Activity Monitor)研發,於閘道系統監控與過濾應用程式對資料操作活動,即時阻擋未經授權的操作行為,協助企業確保終端系統機敏資料運用與網路傳

    遞,符合安全政策規範;並研發脆弱點分析與修補安控技術,透過動態函式檢測

    (Dynamic Library State Checker)技術,有效挖掘終端作業系統及應用程式之潛在脆弱點並追蹤自動修補流程之完整性,強化資安治理服務之涵蓋度及管控深度。於 2014年研發資料流分析與管控(Data Lineage Analysis & Monitoring)平台技術,匯入先前之主動式內容掃描和資料監控日誌,結合動靜態系統資訊,交互關聯 (Cross Correlation)分析機制,重建資料外洩的受駭情境(Attack Scenario),協助企業梳理龐雜的安全資訊,評量內部資料外洩風險,強化資料安全政策;同時研發自動化程序檢

    測與風險評量技術,將人本因素、資安意識及資安程序處理流程透過自動化方式進行

    探測分析,並延續前二年研發之軟體架構基礎,進一步研發互動程序檢測及整體資安

    防護狀態之風險評量方法,可因應區域性資安治理需求及法規規範彈性監控企業資安

    狀態,並應用於企業資安委外管控服務。於 2015~2016 年研發資料動態追跡及攻擊重建技術,可掌握機敏資料外洩之路徑並協助數位鑑識發展,同時建立自動化威脅情

    報偵蒐整合技術,完成資安治理檢測管控平台之整體解決方案。

    「智慧終端安全應用技術」涵蓋智慧終端資料保護及終端軟體安全技術,在 2012年將架構於行動環境安全防護技術構,針對企業應用資料保護需求,發展智慧終端企

    業應用資料保護機制,支援開放格式之物件化文件、建構便利且強健的安全服務機

    制;同時針對開放式智慧終端作業系統之發展應用軟體安全檢測機制,提供智慧終端

    與軟體服務業者保障其產品與服務之安全性,提升用戶使用之信心。於 2013 年架構於社交網路行為基礎,針對個人社群資訊分享之資料保護、控管及備份回復等資安相

    關需求,發展智慧終端隱私資料安控技術,提供可適用於智慧終端設備的個人敏感、

    機密資料防護機制;並研發智慧終端軟體驗證技術,於第三方軟體在智慧終端安裝

    時,有效監控軟體資源使用宣告與驗證,以確保於智慧終端所安裝之軟體產品的有效

    性與安全性,防止惡意軟體偽裝假冒,使欺瞞使用者安裝造成後續潛在的隱私洩漏或

    影響服務品質。於 2014 年將就應用服務雲端化的趨勢,發展智慧終端雲端應用安全加值服務技術,就資料安控、認證服務及威脅管理等資安機制建立必要之基礎,降低

    應用服務雲端化之門檻,強化國際競爭力;同時基於行動智慧終端運算能力與分析能

    力,研發智慧終端軟體即時檢測技術,搭配雲端運算伺服環境所預載的檢測分析數

    據,提供與確保於智慧終端上之軟體產品的合法性與安全性,防止惡意軟體盜取隱私

    或造成權益損害。於 2015~2016 年研發智慧終端軟硬體整合資料保護技術,結合本土手機業者技術優勢強化智慧終端資料防護深度,並發展智慧終端即時偵測與聯防技

    術,架構聯結智慧終端與服務供應商之完整防護解決方案。發展藍圖見圖 2-1-1-5。

  • 78

    壹、智慧科技領域

    資料來源:資策會資安所整理,2012 年 9 月。

    圖 2-1-1-5 資通安全與資料防護發展技術發展藍圖

    根據 MIC 統計,2010 年台灣資安市場規模為新台幣 183 億元,隨新版個資法將於 2012 年的正式實行驅動各行業對資安的投資,市場規模呈現穩定成長,2014 年挑戰 317 億元,我國產值將從 2010 年 85 億元成長至 2014 年 287 億元,年複合成長率高達 34%,國內亟需因應個資法驅動、建立滿足企業資安治理需求及智慧終端防護之整體解決方案。本項技術將發展 2 個技術服務平台及 2 套核心技術模組,協助業者從過去資安威脅防護之市場區塊,切入新興資安治理應用需求領域,並布局智慧終端

    安全及個資保護之市場商機,預期成果分述如下:1.企業資料安全監控系統-針對企業資料保護需求,建立監控、探測及分析資料防護解決方案,以協助業者切入個資商機;

    2.資安治理檢測管控平台-建立具備自動化組態安控、法規遵循稽查及風險控管之資安治理解決方案,以協助資安顧問及監控服務業者發展新業務;3.智慧終端軟體安全服務平台-針對 Android、Chrome 等開放式作業系統,建立智慧終端應用軟體安全檢測、驗證、即時偵測及防禦產品;4.智慧終端資料防護系統-補足產業在此部分之缺口,帶動智慧終端上資料保護產品行銷國際。

    (三)產業效益 面對資安從威脅/資安事件管理(Threat-Oriented/Event Centric)朝向法規要求/資

    料防護(Regulatory-Oriented/Data Centric)發展,以及針對個資法所衍生的商機,若能針對美國 NIST 資安治理規範、我國個資法及行動安全需求趨勢,協助傳統以威脅及事件管理為主之資安產品及服務業者,切入未來高成長之資安治理服務市場機會,

    並開拓個資保護帶來之新興商機,積極提升技術產品的競爭力,則可望鞏固及擴大本

    土市場之占有率,進而搶占國際市場。

    資通安全與資料防護技術將完成以資安法規遵循管控與資料防洩漏為主軸之「資

    安治理與資料防護(SGDP, Security Governance & Data Protection)整體解決方案」,建立安全組態基準、脆弱性探測、資料安全塑模、資料流追跡、行動安控檢測等核心

    技術,協助產業開發新一代資安產品與服務,布局未來法規要求/資料防護之資安技術

  • 79

    第1 章

    智慧聯網

    需求,涵蓋企業伺服與終端資安及智慧行動安全管控,促成我國業者爭取個資法、資

    安法規遵循及智慧行動應用安全等國內外商機;其預期效益分述如下:1.確保可信賴資訊化社會之發展-提升我國技術自主及促進資安投資,降低企業資訊應用遭駭客入侵及資料竊取之風險,大幅減少資安事件及經濟損失;2.促成資安產業轉型-協助資安業者朝資安治理發展,並帶動上下游資安產品整合開發,突破以往單打獨鬥之窘境,建

    立整體競爭力並提升產值;3.以硬帶軟,開拓智慧終端資安藍海市場機會-促進智慧終端資安產品搭載於我國強勢之智慧終端產品,開拓全球智慧終端資安市場;4.提升國內市場本土產品占有率-藉由長期技術累積及整合發展,業者可自主建立品牌形象,增進我國企業對本土產品之信心且擴大採用比例。

  • 80

    壹、智慧科技領域

    /ColorImageDict > /JPEG2000ColorACSImageDict > /JPEG2000ColorImageDict > /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict > /GrayImageDict > /JPEG2000GrayACSImageDict > /JPEG2000GrayImageDict > /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict > /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False

    /CreateJDFFile false /Description > /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ > /FormElements false /GenerateStructure false /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles false /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile /UseDocumentBleed false >> ]>> setdistillerparams> setpagedevice