行政院國家科學委員會專題研究計畫申請書
一、基本資料：
申請條碼：
本申請案所需經費(單選)
計 畫 類 別 ( 單 選 )
■A 類(研究主持費及執行計畫所需經費)
B 類(研究主持費，不須填寫表 C002 及 C004 至 C009)
特約研究計畫
其他
■一般型研究計畫
新進人員研究計畫
研
究
型
別 ■個別型計畫
整合型計畫
計
畫
歸
屬 自然處
生物處
工程處
人文處
永續會
■科教處
申請機構/系所（單位）南台科技大學 資訊管理研究所
本 計 畫 主 持 人 姓 名 王璽農
本計畫名稱
職
稱 研究生
身分證號碼
中
文 在感知無線電網路上支援差異化的服務並配置 QoS 的研究
英
文 The Study of Supporting Differentiated Services with QoS in Cognitive Radio Networks.
整合型總計畫名稱
整合型總計畫主持人
身分證號碼
全 程 執 行 期 限 自民國
98
年
研究學門(請參考本申
請書所附之學門專長
分 類 表 填 寫 )
門
代
研
究
性
學
月
01
碼
質 基礎研究
名
98
■否；
月
12
日
31
技術發展
件。(共同主持之計畫不予計入)
。
■否； 是，合作國家：
本計畫是否申請本會吳大猷先生紀念獎
年
稱(如為其他類，請自行填寫學門)
■應用研究
本年度申請主持國科會各類研究計畫(含預核案)共
本件在本年度所申請之計畫中優先順序(不得重複)為第
本計畫是否為國際合作計畫
日起至民國
01
，請加填表
I001～I003
是，請務必填寫表 C014。
是
本計畫是否申請本會傑出研究獎
■否；
本計畫是否申請海洋研究船
■否； 是，請務必填寫表 C015。
本計畫是否有進行下列實驗：（勾選下列任一項，須附相關實驗之同意文件）
人體實驗
基因重組實驗
動物實驗
計
畫
連
絡
人 姓名：王璽農
電話：(公) (06)2533131#8307(指導教授-陳偉業)(宅/手機)0987024946
通
訊
地
址 台南縣永康市南台街一號
傳
真
號
碼
E-MAIL
表 C001
計畫主持人(申請人)簽章：
m9790218@webmail.stut.edu.tw
共
日期：
頁
第
頁
二、申請補助經費：
（一）請將本計畫申請書之第四項(表 C004)、第五項(表 C005)、第六項(表 C006)、第七項(表 C007)、
第八項(表 C008)所列費用個別加總後，分別填入「研究人力費」
、
「研究設備費」
、
「其他研究費用」
、
「赴國外或大陸地區差旅費」及「出席國際學術會議差旅費」欄內。
（二）管理費為申請機構配合執行本計畫所需之費用，請按上述第（一）點費用總和之最高 10%計算後
直接填入「管理費」欄。
（三）
「國際合作研究計畫差旅費」指若有申請國際合作研究計畫差旅費者，請將表 I002 之「合計」欄
金額填入；本項費用不核列管理費。
（四）「貴重儀器中心使用額度」係將第九項(表 C009)所列使用費用合計數填入。
（五）請依各年度申請博士後研究之名額填入下表。
金額單位：新台幣元
第一年
第二年
(_98 年__1 月～ (___年___月～
_98 年_12 月)
___年___月)
執行年次
補助項目
研
究
人
力
費
1,440,000
研
究
設
備
費
228,000
其 他 研 究 費 用
144,000
赴國外或大陸地區差旅
費
出席國際學術會議差旅
費
管
理
費
國際合作研究計畫差旅
費
合
計
第三年
(___年___月～
___年___月)
第四年
(___年___月～
___年___月)
第五年
(___年___月～
___年___月)
181,200
1,993,200
貴重儀器中心使用額度
博士後研究
國 內 、 外共
地
區
名 共
名 共
名 共
名 共
名
大 陸 地 區共
名 共
名 共
名 共
名 共
名
申 請 機 構 或 其 他 單位（含產業界）提供之配合項目（無配合補助項目者免填）
配
合
單
位
名
稱配 合 補 助 項 目配 合 補 助 金 額配
配合單位主管簽章（或附相關證明文件）：
合
年
次
表 C002
共
頁
第
頁
三、主要研究人力：
（一）請依照「主持人」、「共同主持人」、「協同研究人員」及「博士後研究」等類別之順序分
別填寫。
類 別
主持人
姓名
王璽農
服務機構/系所 職稱
在本研究計畫內擔任之具 ＊每月平均投入
體 工 作 性 質 、 項 目 及 範 圍 工 作 時 數 比 率 (%)
南台科技大學/ 研究生 整體計劃的統籌與執行
資訊管理研究
所
70%
※註：每月平均投入工作時數比率係填寫每人每月平均投入本計畫工作時數佔其每月全部工作時間
之比率，以百分比表示（例如：50%即表示該研究人員每月投入本計畫研究工作之時數佔其
每月全部工時之百分五十）。
（二）如申請博士後研究，請分年列述博士後研究參與本研究計畫之
1.目的及必備之專長。
2.研究項目。
3.工作份量及其對該計畫之影響程度。
4.工作績效評估準則。
5.若已有人選者，請務必填註人選姓名，並將其個人資料表併同本計畫書送本會。
表 C003
共
頁
第
頁
四、研究人力費：
（一）
（二）
（三）
（四）
（五）
類別/級別欄請依專任助理(含碩士、學士、三專、五(二)專及高中職)、兼任助理(含博士生、
碩士生、大專學生、講師及助教)及臨時工等填寫。
專任助理及兼任助理之每月工作酬金標準，不得超過本會補助專題研究計畫助理人員工作酬
金支給標準表之規定。
九十年以後獲本會碩士論文獎或大專學生研究創作獎者，於本會公布獲獎之日起三年內就讀
國內公私立大專校院博士班或碩士班，並參與本計畫研究工作，申請每月博士班研究獎助金
28,000 元或碩士班研究助學金 10,000 元部分請務必於級別或姓名欄填列姓名，並檢附得獎
證明影本及學生證正反面影本，以利審核。
申請專任助理者，除依工作月數填列工作酬金及至多 1.5 個月年終工作獎金外，須另填列投
保勞保及健保之「雇主應負擔之勞、健保費」（可至本會網站下載）。
請分年列述。
金額單位：新台幣元
（一）專任助理、講師及助教級兼任助理、臨時工資
類別/級別 人數
姓 名
合
工
月
作 月支酬金
（含勞健保
數
費）
小計
請述明：1.最高學歷 2.曾擔任專題研
究計畫專任助理之經歷 3.在本計畫內
擔任之具體工作性質、項目及範圍
計（一）
（二）博士班研究生、碩士班研究生及大專學生兼任助理
每人每月
人數
獎助月 小計 (4)＝
級別或姓名
單 元 數
（1）
數(3) ＄2000×(1)×(2)×(3)
( 2 )
在本研究計畫內擔任之具體工作性
質、項目及範圍
學士
文獻整理、資料處理、環境測試、軟
體測試及相關工作
4
30
6
1,440,000
合計（二）
1,440,000
總計（三）＝合計（一）＋合計（二）
1,440,000
表 C004
共
頁
第
頁
五、研究設備費：
（一） 凡執行研究計畫所需單價在新台幣一萬元以上且使用年限在二年以上之各項儀器、機械及資
訊設備（含各項電腦設施、周邊設備及套裝軟體、程式設計費）等之購置、裝置費用及圖書
館典藏之分類圖書等屬之，此項設備之採購，以與本研究計畫直接有關者為限。各類研究設
備金額請於金額欄內分別列出小計金額。
（二） 設備名稱欄內請填寫儀器、機械、資訊硬體及軟體或圖書等之中文/英文名稱。
（三） 說明欄內請詳細填寫設備之規格、製造廠商、型號及用途，以利審查，若為圖書設備，則於
說明欄內填寫作者姓名、出版社及出版日期。
（四） 購置設備單價在新臺幣二十萬元以上者，須檢附估價單。
（五） 若申請機構及其他機構有提供配合款，請務必註明提供配合款之機構及金額。
（六） 儀器設備單價超過六十萬元(含)以上者，請詳述本項設備之規格與功能(諸如靈敏度、精確
度…等)，其他重要特性與重要附件，以及申購本設備對計畫執行之必要性。本項設備若獲
補助，主持人應負維護保養之責，並且在不妨礙個人研究計畫或研究群計畫之工作下，同意
提供他人共同使用，以避免設備閒置。
（七） 請分年列述。
金額單位：新台幣元
設備名稱
(中文/英文)
類別
說
明
數量 單
價
金
額
經費來源
提供配合款
本會補助
之機構名稱
經費需求
及金額
資訊設備 桌上型電腦 進行軟體修改及測
(四核心、2G 試
記憶體)
2
36,000 72,000
72,000
資訊設備 Cisco 2800 伺服器管理
路由器
(FXO、FXS 介
面)
1 100,000 100,000
100,000
資訊設備 iSMART phone 軟體實機應用測試
2
合
表 C005
計
28,000 56,000
56,000
228,000
共
頁
第
頁
六、其他研究費用：
（一） 凡執行研究計畫所需之消耗性器材、化學藥品、電腦使用費、問卷調查費、儀器安裝保險
與運雜費、儀器維護費、印刷與影印費、文具、紙張、郵電費、資料檢索費、國內差旅費、
國內研討會報名費或註冊費（不含學會之年費或入會費）、意外險保險費、論文發表費（限
國科會補助計畫之成果）、人體試驗委員會審查費、受試者禮品費或營養費、專家諮詢費
或出席費、儀器或電腦軟體租用費、物品（使用年限未及二年或金額未達新台幣一萬元）
及其他與研究計畫直接有關之費用等，均可填入本表內。
（二） 說明欄請就該項目之規格、用途等相關資料詳細填寫，以利審查。
（三） 若申請單位有配合款，請於備註欄註明。
（四） 請分年列述。
金額單位：新台幣元
項 目 名 稱
耗材
說明
單位
A4紙張、碳粉夾及各
類文具用品等耗材
批
數量
單價
金額
1 50,000
50,000
雜支
1 10,000
10,000
資料檢索費
1 10,000
10,000
郵電費
郵資及連絡電話費
1 10,000
10,000
印刷及影印費
報告的打字印刷及資
料影印
1 30,000
30,000
10,000
20,000
1 14,000
14,000
儀器維修費
論文發表費
人
合
表 C006
計
備註
144,000
共
頁
第
頁
七、赴國外或大陸地區差旅費：
（一）類別分為「實驗」、「研究」、「田野調查」等。
（二）若各出國人員之出國行程、停留國家地區城市有所不同，請就各段行程之出國人員姓名一一
填寫，以便計算生活費人次。
（三）生 活 費 、 機 票 費 及 其 他 費 用 之 標 準 ， 請 依 照 行 政 院 頒 布 之 「 中 央 各 機 關 （ 含 事
業 機 構 ） 派 赴 國 外 進 修 、 研 究 、 實 習 人 員 補 助 項 目 及 數 額 表 」 規 定 填列（ 網 址
http://nscnt22.nsc.gov.tw/research_res/plan/general/91GVFGRS.htm）
，赴大陸者請依「行政院國
家科學委員會補助學者專家赴大陸地區從事短期科技研究費用項目及標準」規定填列（網址
http://nscnt22.nsc.gov.tw/research_res/plan/general/91ldst.htm）。
（四）請將所列各項費用換算為台幣後，加總填入合計欄內。並於說明欄內註明估算匯率。
（五）如申請赴大陸地區差旅費務請加填表 C104。
（六）請分年列述。
金額單位：新台幣元
補
助
項
申
請
目 預
估
交
通
費
生
活
費
其
合
他
費
經
助
費
費
用
說
明
用
計
出 國 人 員 姓 名
表 C007
補
參與本計畫
具體工作內容、行程及停留國家地區
類 別
之職務
之城市名稱
共
頁
第
頁
八、出席國際學術會議差旅費：
（一）限主持人及計畫內博士班研究生申請。
（二）請詳述預定參加國際學術會議之性質、預估經費、天數及地點。
（三）請詳述申請人近三年參加國外舉辦之國際學術會議論文之發表情形。（包括會議名稱、時間、
地點、發表之論文題目、補助機構，及後續收錄於期刊或專書之名稱、卷號、頁數、出版日期）
（四）請分年列述。
表 C008
共
頁 第
頁
九、貴重儀器使用中心之使用額度：
（一）若需使用本會補助之貴重儀器，請於下表內分年列述使用之貴重儀器所屬機構、儀器名稱、使
用目的、對本研究之貢獻及所需費用。
（二）貴重儀器之使用方法與計費標準請至本會網站之「貴重儀器管理系統」
（http://nscnt12.nsc.gov.tw/vi/）項下查詢。
（三）本項費用獨立計算，不列入計畫總經費之中。
（四）請分年列述。
金額單位：新台幣元
貴重儀器所屬機構及設備名稱
合
表C009
說
明
使 用 費 用
備 註
計
共
頁 第
頁
十、整合型研究計畫項目及重點說明：（總計畫及子計畫之主持人均需填寫此表）
（一）整合型研究計畫項目：
計 畫 項 目 主持人 服務機構/系所 職稱
計 畫 名 稱
申請經費
總計畫
子計畫一
子計畫二
子計畫三
子計畫四
子計畫五
子計畫六
（二）整合型研究計畫重點說明：
請就下列各點分項述明：
1.整合之必要性：包括總體目標、整體分工合作架構及各子計畫間之相關性與整合程度。
2.人力配合度：包括總計畫主持人協調領導能力、各子計畫主持人之專業能力及合作諧和
性。
3.資源之整合：包括各子計畫所需各項儀器設備之共用情況及研究經驗與成果交流情況。
4.申請機構或其他單位之配合度。
5.預期綜合效益。
表 C010
共
頁
第
頁
十一、研究計畫中英文摘要：請就本計畫要點作一概述，並依本計畫性質自訂關鍵詞。
（一） 計畫中文摘要。（五百字以內）
隨著無線技術的蓬勃發展，使用無線服務的用戶大量增加，導致頻譜的資源不敷使用或分
配不均。除了 ISM 頻帶為非授權頻帶外，大部分頻帶都需授權才能使用，然而，現今頻譜的規
章不允許授權頻帶中未充分利用的部分被未授權的使用者使用。為了解決頻譜利用率低的問
題，感知無線電(Cognitive Radio, CR)的發展是一項重要技術。
感知無線電是一個嶄新的概念，使無線系統認識環境並適應環境，吸取以往的經驗，改進
其質量的溝通，所以感知無線電已逐漸成為下一代無線網絡的一個新設計範式，主要是提高利
用不足的無線電頻譜。透過檢測頻譜的週遭環境，感知無線電可以有效地重複使用相同頻率和
現有的傳統系統，以幫助提供適應性的軟體無線電技術和經驗的情報。
關鍵字：無線網路、感知無線電、差異化服務、QoS、通道配置
（二） 計畫英文摘要。（五百字以內）
表 C011
共
頁
第
頁
十二、研究計畫內容：
(一)、研究計畫之背景目的、研究方法、進行步驟及執行進度。
(二)、預期完成之工作項目及成果。
(三)、參考文獻
(一)、研究計畫之背景目的、研究方法、進行步驟及執行進度。
第一章 緒論
1.1 前言
「無線」代表一種科技的進步，也反應出人類對科技應用在生活上的需求。為了達到溝通的目的，
在數百萬年的演化過程，逐漸發展出語言、文字來進行有效的溝通，而隨著時代進步演進，人類追求
更高的科技來精進溝通的技巧，與擴大溝通的範圍，於是在近百餘年的時間，許多的通信技術因而被
發展出來，尤其近幾年來無線產品的興盛帶給人們許多的便利性，如「通信網路」，包含有線電話、
無線電話、呼叫器、類比式行動電話、數位式行動電話、衛星通信、個人通信服務、行動數據、網際
網路、用戶迴路系統等所構成，才能達成全面性的服務功能。隨著這些無線通訊網路的發展，讓使用
者可以在不受空間地點情況的影響下，隨時透過隨身的行動設備，如手機、個人數位助理（personal
digital assistant, PDA）及筆記型電腦等行動設備，進行資料的傳輸及即時取得所需的相關資料與訊息。
無線通訊就是利用無線電波的傳遞，以達到訊息傳送的通訊方式。其廣泛的應用在許多方面，例
如軍事、航海、航空、科學研究等。至於提供公眾通訊的服務，則是近數十年的事。自從蜂巢式行動
通訊技術開發出來後，更是大大促進了無線電通訊技術在民生用途上的使用。對於無線通訊所帶來的
不僅是科技的方便性，更是作為國家進步先驅的指標。
舉例來說，藍芽（Bluetooth）無線傳輸技術在目前日常生活中影響深遠。藍芽技術是新一代無線
連結技術，也是通行全球的無線標準( IEEE 802.15.1)。由於藍芽是成本低、功率低、抗雜訊能力高的
無線電傳輸技術，能夠讓不同產品(例如印表機、傳真機、鍵盤、Notebook、PDA、PC)於短距離進行
資料傳輸及溝通，而不必使用任何有線的傳輸線路(例如電線或纜線)，即能連接各種數位設備，讓所
謂的行動通訊美夢成真。藍芽技術也將成為行動電話、個人電腦、筆記型電腦和其他電器設備的標準
功能。
無線通訊系統能夠實現使用者在世界任何一個角落與其他使用者直接傳輸聲音、數據及影像。這
個無線通訊的工業革命，將如同個人電腦一般，在未來必將成為每個人基本生活的一部份。
無線電頻譜如同其它資源一樣是寶貴、稀少且有限的。由於無線通訊、無線傳輸等的蓬勃發展，
使用者需求提高，促使無線電頻譜資源分配已日趨匱乏。主要原因來自於各個無線通訊系統為了防止
彼此間相互干擾，系統都各自操作在特定頻帶且對該頻帶均有專屬的使用權。美國聯邦通訊委員會
(Federal Communications Commission , FCC)在2002 年的一份頻譜使用報告中指出，在美國六個主要都
會區中，有部份1GHz 以下的頻譜是完全沒有使用的，且平均使用率為15%。促使各國開始重視「無
線電頻譜的使用狀況」，因此，如何善用頻譜資源來發揮有限資源下的最大效益，是必須深思熟慮的
議題。
目前，最被推崇、公認能夠有效提高無線電頻譜資源使用的方法，就是「感知無線電(Cognitive radio ,
CR)」
。主要概念是利用智慧型感知偵測，使無線通訊設備於頻譜壅塞時，能夠尋找可替代的臨時頻段，
暫時使用此空閒頻段來完成通訊，使無線資源利用率達到最佳化的新技術。所以，實現感知無線電將
是無線科技進步的一大步。
1.2 研究動機與目的
許多新興無線技術與服務，紛紛投入未來具發展性、便利性的無線電領域。除ISM(industrial
scientific medical)等頻帶為非授權頻帶外，大部分頻帶都需授權才能使用。即使頻譜處於無使用者的閒
置狀態，也不能分享於系統外的使用者。頻譜不足，是現今從事無線研究者的一個普遍認知，許多研
究及量測結果皆顯示，雖然無線頻譜資源有限，但導致資源不敷使用的主要原因為靜態式頻譜管理政
策[1 , 2]。
圖1-1顯示了美國現今 30 MHz 至 2.9 GHz頻譜配置的使用情形[3]，圖中縱座標(Y軸)為各種服務
配置的頻帶，橫座標(X軸)為頻帶使用率。由圖中可看出各種應用皆獨立配置頻帶但使用上分佈並不平
均，當中甚至有6個完全未使用頻段，且使用最頻繁的TV 37-51 608-698 MHz 頻帶使用率也僅接近
30%。因此，如何更有效率地使用頻譜是研究者面臨的一大挑戰。目前，被認為能夠有效提升頻譜使
用率的就是感知無線電。
圖1-1、30 MHz至2.9 GHz頻譜配置的使用情形[3]
在行動通訊發展初期，使用者需求簡單，僅提供單一語音(voice)服務即可滿足使用者的需求。但
使用者的需求隨著科技進步不斷的提高且複雜化，到了 1990 年代初期 GSM 系統發展後，對數據(data)
服務的需求日殷，因此發展了 GPRS 數據服務及後來的 3G 系統以滿足使用需求。
在無線區域網路(WLAN)發展亦類似，早期 IEEE 802.11 標準僅考慮數據服務，但隨著需求的多樣
化，使用的複雜化，IEEE 協會不得不考慮在數據服務之外提供其它服務如語音、影像(video)等，因而
制定了 IEEE 802.11e [4]標準來定義 WLAN 的服務品質(quality of services , QoS)功能，在 WLAN 傳送
Voice 或 Video 等信號。因此，感知無線電系統下如何提供差異化服務，亦是必須深入研究的議題之一。
1.3 架構
本論文分為五大章節，除了第一章緒論外，另外包括第二章的文獻探討、第三章研究方法。以下
針對各個章節做概略描述。
第二章、文獻探討：
首先對感知無線電網路(Cognitive radio network)的發展、架構與特性做簡要介紹，接者概略描述
當前兩個針對感知無線電所制定的標準，最後則整理說明感知無線電發展過程中所面臨的挑戰及相關
研究。
第三章、研究方法：
在感知無線電環境下，詳述感知使用者(cognitive radio user , CR user)在不同服務下使用蜂巢式系
統資源的程序及差異。我們將服務區分為高優先權的語音服務及低優先權的數據服務。感知使用者必
須根據服務優先權設定一個隨機的 Basic Value(BV)值並計算出等待時間(waiting time , WT)，感知使用
者可以藉由此不同長度 WT 時間區分出使用資源的優先次序。
第二章 文獻探討
2.1 感知無線電網路
頻譜不足，是現今從事無線研究者的一個普遍認知，許多研究及量測結果皆顯示，雖然無線頻譜
資源有限，但導致資源不敷使用的主要原因為靜態式頻譜管理政策。
為了解決頻譜使用率不佳的問題，學者 Joseph Mitola 等人首先於 1991年提出軟體無線電
(Software-defined radio , SDR) [5]。SDR是一種執行在微處理器上，支援多種數位信號處理(Digital signal
processor , DSP)、無線傳輸介面、協定和可重新配置組態(reconfigurable)的一套技術。 Mitola 更於 1999
年延伸了SDR而提出感知無線電概念，感知無線電擁有能依週遭環境狀況，自我重置並決定使用授權
或非授權頻帶來進行傳輸的智慧型知覺無線電[6 , 7]。感知無線電的概念主要來自於無線電環境的頻譜
偵測與學習(radio sensing and learning)，機會頻譜 (spectrum opportunity)的識別及機會頻譜的實現
(spectrum opportunity realization)，使用智慧型偵測方式獲得機會頻譜相關資訊，進而自我設定、組態
來有效做到頻譜共用。感知無線電概念發展時間歷程顯示於圖2-1。
圖2-1、感知無線電概念發展歷程
簡單說，感知無線電就是要將原本靜態式的頻譜存取給動態化，即動態頻譜存取(Dynamic spectrum
access , DSA)[8]。此概念為無線電領域帶來一個創新且能改善頻譜使用率的新研究方向，進而做到不
同無線通訊系統間的整合運用。
不同的機構與學者從不同角度給感知無線電不同的概念和定義。FCC 認為：感知無線電是基於對
週遭無線環境的感知，不斷改變發射機參數，例如傳輸功率、載波頻率和調變技術的無線電。General
Dynamics Decision Systems首席科學家兼SDR論壇技術委員會主席Bruce Fette 指出，感知無線電是一
種能意識並感覺到它所在環境，能從環境中學習、自我調適，從而為它的使用者提供最佳服務的技術。
Mitola 的看法則是，感知無線電就是把運算智慧（substantial computational intelligence）機制，特別是
關於機器的學習（learning）
、辨識（vision）及自然語言處理（natural language processing）整合在一起
而形成的 SDR 。因此，根據 Mitola 的定義來看，感知無線電就是具有感知能力的SDR。
2.1.1 感知無線電標準
隨著無線技術與服務的蓬勃發展，致使頻譜資源日趨匱乏而不敷使用，可能成為限制無線通訊發
展的瓶頸。然而，現今頻譜規章不允許分享未充分利用的授權頻帶給非授權使用者。美國聯邦通訊委
員會(FCC)重新審視頻譜管理。認為要解決頻譜不足的問題及提供使用者最佳服務品質，感知無線電
的發展是一項重要的技術[9-11]。有鑑於此，美國先進國防研究計劃局(DARPA) 提出neXt Generation
(xG)計畫，來實現動態頻譜存取[8,12,13]。此外，國際電機電子工程師協會(Institute of Electrical and
Electronics Engineers , IEEE)亦陸續著手於感知無線電網路相關標準的制定及研究，主要有IEEE 802.22
及 SCC-41兩個標準。
IEEE 802.22標準[14,15]：IEEE 802委員會於2004年10月成立了802.22工作群組，稱為WRAN
(wireless regional area network)，是全球第一個基於感知無線電的無線標準，包含了一個基地台(base
station, BS) 及 至 少 一 個 用 戶 設 備 (consumer premise equipments, CPE) ， 授 權 開 發 操 作 點 對 多 點
(point-to-multiPoint, PMP)的實體層和媒介存取控制層的標準。主要以電視頻帶做為運作環境，其頻譜
範圍54~72MHz、76~78MHz及740~806MHz。FCC允許其它無線技術在不干擾電視頻譜廣播前題下，
操作未使用的電視頻帶，充分利用閒置頻帶來WRAN能够實现基于封包的傳输，因此支持個人家庭住
户、多聚居單元、小型工作/家庭廠所(SOHO)等的一系列通信服务(如數據傳輸、語音和串流視頻)。實
現高傳輸率。換言之，IEEE 802.22工作小組著重開發一個運作在免授權電視廣播頻帶，能有效提升頻
譜使用率的無線介面。
SCC-41標準： P1900 標準委員會[16]是由 IEEE 的 ComSoc 及 EMC 兩協會於 2005 年第一季
共同制定。 P1900 標準委員會工作項目是研發支援下一代無線寬頻網路的處理技術、方法及無線電
頻譜資源管理辦法為發展目標，探討並制定一套跨網路間分享頻譜資源的相關概念及技術。於 2007
年 3 月 IEEE 標準委員會批准 P1900 標準委員會改組為 SCC-41 標準委員會。
SCC-41目前包含六個工作群組及一個準群組[17]：
●
P1900.1：感知無線電相關詞彙的嚴謹定義和描述，例如感知無線電網路、策略無線電
(Policy-defined radio)、適應性無線電(Adaptive radio)、軟體無線電等。
●
P1900.2：分析運作於相同頻率或頻帶間無線系統可能的共存，干擾並提供技術指南。
●
P1900.3：定義感知無線電通訊上所需的參數。
●
P1900.4：制定感知無線電的系統架構，並最佳化異質性無線存取網路的資源使用[18]。
●
P1900.5：定義感知無線電相關法規。
●
P1900.6：相關無線感測的制定。
●
Sensing technology：主要在建立頻譜感測介面。
未來將有更多標準、活動將納入SCC-41裡。
其它具有感知無線電概念的 IEEE 標準如下：
 IEEE 802.11y：這個對 IEEE 802.11 標準的修正案，允許任何建構於 IEEE
802.11 標準上系統的應用能夠存取美國 3650–3700 MHz 的頻帶。並且規範相
關機制使其它使用者能夠共同分享使用 802.11 頻帶。這些相關機制有：規範新
的管理等級制度 (延伸 802.11j )，感測其它傳輸者 (延伸 802.11a )，發射功率
控制 (延伸 802.11h )，動態頻率選擇 (延伸 802.11h )等。
 IEEE 802.16.2-2001 [19]：這是第一個探討共存的標準，它針對運作於10
至 66GHz 的固定寬頻無線接取(broadband wireless access ,
BWA)[20] 系統提出能夠減少干擾的指導方針與作法，特別
著重在23.5 至 43.5 GHz 的頻帶上。
 IEEE 802.16h：這個標準主要是針對IEEE 802.16，改善其管理方針和MAC
效能來促進所有基於 IEEE 802.16 標準的免授權系統間及主要使用者的共存。
也就是說，IEEE 802.16h 標準，能讓 WiMAX（worldwide inter-operability for
microwave access）[21,22]利用感知無線電技術來使用電視頻段等免授權頻帶。
 IEEE 802.19： 這個標準是針對無線網路共存議題提出實施的方法。文件
中定義了實行無線網路共存的相關指標，並描述如何計算
這些指標。
感知無線電相關標準的發展時間圖顯示於圖2-2。
圖2-2、IEEE 在動態頻存取、動態頻率選擇、功率控制和共存等標準發展時間[17]
2.1.2 系統描述及應用
感知無線電是建構於SDR上，包含兩個主要特性，分別為感知能力(cognitive capability)與重新配
置(re-configurability)的能力[23]。感知能力是指無線電技術可以從所在的無線電環境進行感測，辨識出
閒置頻譜並選擇適當傳輸參數的動作。重新配置則是在不改變硬體架構下，根據無線電環境，調整相
關參數設定達到動態地規劃。
在感知無線電的術語中，如 xG網路 ( neXt generation network)、次要網路 / 次要系統( secondary
network/ secondary system)、未(免)授權網路 / 未(免)授權系統(unlicensed network/ unlicensed system)
等，指的都是由感知裝置佈建而成的感知無線電網路，因此皆可看作是感知無線電網路的同義異詞。
在感知無線電網路概念中將無線系統分成兩類：主要系統(網路)及次要系統(網路)。
●
主要系統：只有取得授權的使用者才可使用資源的授權系統，其使用者稱為主要使用者(primary
user)或授權使用者(licensed user)。
●
次要系統：由非授權感知裝置佈建而成的感知系統，其使用者稱為次要使用者 (secondary user)
或稱感知使用者、非授權使用者(unlicensed user)。在使用主要系統資源時，感知使用者屬於非授
權的使用者。
瑞典皇家科學院(KTH) Mitola學者以感知循環(cognition cycle)[9]來說明感知無線電的結構與過
程，如圖2-3所示。首先，外界環境提供刺激(stimuli)。接者，觀察階段(observe stage)先分析從外界環
境得到的刺激，以辨識出目前環境的各項資訊。定位階段(orient stage)則依據分析後所得的環境資訊來
決定執行哪個事件程序，包含了立即(immediate)、緊急(urgent)及正常(normal)等三種事件。立即事件
是指當偵測到外在因素的影響可能導致程序或動作停止時，如電池鬆動或卸除。則由定位階段直接進
入最後的行動階段來儲存重要資訊，使得下次開機使用者還能保有其資訊。緊急事件則例如當在無線
射頻(radio frequency)網路中有突發的載波遺失時，會即刻進入緊急決策階段透過其它網路(如3G 網路)
來恢復其流量。其餘正常事件則是依序如圖2-3中的Plan-Decide-Act之流程。計劃階段(plan stage)是在
不干擾主要使用者的情況下，評估是否有資源可配置給感知使用者使用。決策階段(decide stage)則是
無線電資源的配置與計算，例如感知使用者的傳輸功率、頻率、執行時間及排程等參數。最後行動階
段(act stage)是在所排程的時間內，利用指定的資源來執行傳輸。另外，感知循環在學習(learn)部分包
含了監督(supervised)與非監督 (unsupervised)的機器學習(machine learning)表格，用來記錄感知使用者
各項經驗。
Orient
Pre-process
parse
Normal
Immediate
Observe
Plan
Evaluate
resources
Learn
stimuli
Prior
states
Outside
World
Urgent
Decide
Act
Send message
Allocate
resources
圖 2-3、感知循環 (cognition cycle) [9]
國內學者精簡了感知循環提出次要系統媒體存取控制 (Media access control , MAC) 層執行週期
中主要分為四個階段[24]：
●
觀察階段：偵測周圍無線環境並記錄系統頻譜使用情形，以了解是否有閒置通道存在。
●
計劃階段：在不干擾主要使用者前題下對建立臨時性連結進行評估。
●
決定階段：決定傳輸的各項參數，如頻率、功率和調變方式等。
●
執行階段：在特定時間，也就是通道閒置時來傳送欲送出資訊。
由以上可知，感知裝置發送前必須根據主要系統做初始化設定，偵測週遭頻譜找出閒置通道，決
定傳輸參數等。這些動作皆是為了達到避免干擾主要使用者或免受環境干擾的目的。
此外有學者將感知無線技術及頻譜使用做了歸納並分類[1]，如圖2-4所示。動態專屬使用模式
(dynamic exclusive use model)，這個模式保有了當前頻譜規範的基本架構，它授權無線服務可以專門
使用這些頻譜帶。在這個模型下有兩種方法，分別為頻譜所有權 (spectrum property rights) 及動態頻
譜配置 (dynamic spectrum allocation)。頻譜所有權是允許頻譜擁有者可以交換或變賣頻譜或自由選擇
的技術。另外值得注意的是，即使頻譜擁有者為了自身利益考量有權出租或分享頻譜，但此種方式在
規章上並沒有明確條文規定。動態頻譜配置是針對不同服務其空間和時間傳輸量的差異做動態頻譜配
置來改進頻譜效率。換句話說，在一個特定的區域和時間，頻譜是被配置給某個特定服務專屬使用的。
開放式分享模式 (open sharing model) 或稱頻譜共用模式 (spectrum commons model) ，這個模式
的使用者使用開放分享的架構來管理一個頻譜區域，例如免授權的工業，科學和醫療頻帶(ISM band)
等。
階層存取模式 (hierarchical access model)是對主要使用者和感知使用者採用了一個階層存取的結
構。基本想法是在不干擾到主要使用者的前題下開放授權頻譜給感知使用者使用。這個模式有兩種頻
譜分享的方法：底襯式頻譜 (spectrum underlay) 和疊蓋式頻譜(spectrum overlay)。
Dynamic Spectrum Access
Open Sharing Model
Dynamic Exclusive Use Model
Hierarchical Access Model
(Spectrum Commons Model)
Spectrum Property
Dynamic Spectrum
Spectrum Overlay
Spectrum Underlay
Rights
Allocation
(Opportunistic Spectrum Access)
(Ultra Wide Band)
圖2-4、動態頻譜存取的分類[1]
底襯式頻譜方法主要是限制感知使用者的傳輸功率，以便他們可以運作在主要使用者的雜訊水平
之下。例如在超寬頻頻帶(Ultra wide band)[25]上傳輸訊號，感知使用者就能以極低的傳輸功率來做短
程、高傳輸率的資料傳輸。因此在低功率、低干擾的超寬頻頻帶上傳輸就不必再去偵查閒置頻譜。
疊蓋式頻譜方法又稱為機會頻譜存取 (Opportunistic spectrum access , OSA) ，OSA是利用主要使
用者突發式(bursty)的資料特性，找出閒置通道進行傳輸的一套方法，稱為「機會傳輸」，該閒置通道
則稱為「機會通道」。OSA的目的，是為了讓CR的傳輸能免受環境干擾而設計。它是 Mitola 在美國
國防部高級研究計劃局(DARPA) 研究機會頻譜存取的 xG 計劃中的初步構想，這個方法並不像底襯
式頻譜方法要限制感知使用者的傳輸功率，而是要找出什麼時間、地點有閒置空間 (White Space)，即
閒置頻譜，讓感知使用者在不干擾到其它使用者情況下，可以直接與目標進行通訊。
階層存取模式與動態專屬使用和開放式分享模式比較，階層存取模式可以和目前頻譜管理政策和
無線系統相容，此外，底襯式頻譜和疊蓋式頻譜可以同時一起使用來改善頻譜使用效能。
2.2 挑戰及相關研究
感知無線電的挑戰及相關研究方面，如同其它新興科技，發展過程中亦面臨許多必須解決的難
題，以下分成三方面做說明。
頻譜偵測方面：
頻譜偵測主要在探討如何有效率的偵測週遭頻譜使用並發展適用於 CR 環境下的 MAC 設計及解
決隱藏終端機問題等。
Ganesan 等學者研究指出，藉由交換感知裝置間彼此資訊的合作式頻譜偵測，比個別偵測可以縮
短 35%的偵測時間並能降低隱藏終端的發生[26]，提高感知系統靈活性。Jiang 等學者將每個通道皆設
定一個權重初始值，並根據權重公式改變每個通道權重值[27]。權重公式如下：
(1)
其中 f1 及 f2 為兩個不同權重係數，Wt-1 為通道在 t-1 時間的權重值，Wt 為通道在 t 時間根據不同權重
係數計算而來的新權重值。
當感知使用者有通訊需求時，首先會選定一個頻譜，再根據頻譜中每個通道的權重值，偵測通道
的訊號雜訊比( Signal to interference plus noise ratio , SINR ) ，權重值越高者，越優先偵測。通道偵測
的 SINR 高於設定的 SINR 門檻值，代表通道可以使用，權重值增加。反之，若通道 SINR 低於 SINR
門檻值，代表通道不可使用，權重值降低。如此，即可縮短感知使用者通訊前的頻譜偵測程序。
傳統的無線網路所有節點均運作在一個固定的頻譜，感知無線電網路具有無固定頻譜特性，且每
個感知使用者都需各自感測一個頻譜機會，導致節點與節點之間的通信變得相當困難[28,29]。因此，
感測一個頻譜機會與相鄰節點的發現程是兩個必要條件，讓感知使用者透過一個頻譜機會與相鄰節點
的發現程序，達到暫時性的通信。此外，頻譜機會的感測與相鄰節點的發現程序亦需與頻譜管理緊密
的結合。
為了在感知無線電網路感測到頻譜機會，Zhao 等學者提出了一個部份觀察的馬可夫決策程序
(partially observable Markov decision process, POMDP)以及時槽化(slotted)的結構讓感知使用者可以取
得頻譜機會，並且在不干擾主要使用者的情況下，暫時地存取主要使用者頻譜中未使用的部份來傳送
資料，藉此達到頻譜彈性運用的功效[30,31]。然而，POMDP 雖然可以達到頻譜彈性運用的功效，卻
有著非常複雜的運算和統計過程。除此之外，POMDP 也有著並非完全適用於任何系統的問題[32]。
在感知無線電 MAC 設計上，Lee 等學者提出一個調適性 MAC 協定[33]。研究指出，未來的感知
裝置可能至少有兩個或以上的通訊模組，一個是本身現有的無線電系統 WPAN、WLAN 和 WMAN，
另一個是包含感知無線電引擎的 SDR。一個運作在 ISM 頻譜上的 WLAN 裝置，當 ISM 頻譜資源無法
滿足使用需求時，感知裝置可以利用感知無線電引擎來搜尋額外頻譜。因此，感知裝置可能有兩個鏈
路，一個是本身系統的通訊鏈路，另一個則是偵測而來偶爾可用的感知鏈路。
調適性 MAC 協定藉由量測傳輸者 MAC 層的訊框錯誤率判斷出通道狀態，再與設定的門檻值
(threshold value)比較，若通道狀態量測結果高於門檻值，即為位元錯誤率(Bit Error Rate)低的良好通道
(good channel)，使用雙傳輸模式(dual transmit mode) 讓兩條鏈路傳送不同資料來增加產出。若量測結
果低於門檻值，則為位元錯誤率高的劣質通道(poor channel)，使用錯誤修復模式(error recovery mode)
讓兩鏈路傳送相同資料來降低因錯誤而重傳的次數。在門檻值兩邊各有一個 guard 狀態可以預防模式
在短時間內的轉變。亦即通道狀態到達門檻值時不立即改變傳輸模式，而當超過 guard 狀態時才改變。
調適性 MAC 協定，是一種能依週遭環境通訊品質，決定使用雙傳輸模式或錯誤修復模式來達到最佳
傳輸品質的智慧型 MAC 協定。
Q. Shi 等學者[34]提出了一個鏈路維護協定。在感知無線電系統中使用正交分頻多工(Orthogonal
frequency division multiplexing , OFDM )技術為實體層調變方法。將可用頻譜先聚集成頻譜池溏
(spectrum pool)，再將頻譜池溏分成 N 個非重疊的頻譜區塊（spectrum blocks , SBs），每個頻譜區塊
又再劃分成 M 個子載波(sub carriers , SCs)。因此，在他們系統中 SC 是最小的頻譜使用單位。邏輯
通道 (logic channel , LC)是由L (L>=1)個頻譜區塊組成。
在鍵路維護協定中有三個不同類型的訊框，分別是：
1、 標準訊框(即資料訊框)：這個訊框是用來傳送和接收一般的資料流。它包含了普通資料和控制資
料兩個欄位。控制欄位存放了重要的控制資訊，如頻譜區塊(SB)的狀態是 busy 或 idle 等。傳
送一個標準訊框需要 NR (<= L)個頻譜區塊。
2、 通道狀態訊框：包含了控制資料欄位。用來傳送狀態資訊，如 SB 的狀態。傳送一個通道狀態
訊框需要 Nc (< NR)個頻譜區塊。
3、 ACK 訊框：這個訊框是讓感知使用者去告知已成功接收的回應訊息，它包含了新的通訊通道、
新的備份通道和其它可能的相關訊息等。感知使用者在收到 ACK 訊框後會做相關的資訊更新。
在鄰居發現(discover neighbor)模組中，感知使用者通訊前第一件事就是去找尋他的通訊夥伴，這
可以透過通道掃描或廣播beacon信號來做到[35]。在鄰居找尋過程後，感知使用者可以互相獲得彼此
相關資訊，這些資訊可以讓感知使用者建立通訊鍵路和交換訊息等。一但通訊中的感知使用者失去了
彼此的通訊鍵路，他們就必需再透過一次鄰居找尋過程來重新建立鍵路。
在頻譜偵測(sense spectrum)模組中，如果感知使用者偵測出通訊通道有足夠的 SB(即 > NR)，就
會進入傳送標準訊框模組來傳送標準訊框。如果感知使用者查出沒有足夠的 SB(即 < NR)去傳送標準
訊框但有足夠的 SB(即 > Nc)來傳送通道狀態訊框，那麼就會進入傳送通道狀態模組來傳送通道狀態
訊框。但如果感知使用者查出沒有足夠的 SB(即 < Nc)去傳送通道狀態訊框訊息，就會進入轉換到備
份模組，檢查是否有其它備份中的可用通道。因此，Q. Shi 等學者認為一個可靠且有效的通訊鍵路維
護是感知無線電系統成功與否的重要關鍵。
Choi 學者提出一全雙工多通道協定[36]，節點選擇未使用頻帶來當成 home 頻道，當傳輸者欲傳
送封包給接收者時，傳送節點必須先轉換至接收者選擇的 home 頻道來做訊息交握。不過，此種方法
需具備至少兩個多通道收發器，增加硬體的成本。
雖然已有許多適用於感知無線電網路的 MAC 協定被提出，但是仍然存在隱藏終端問題[37]。圖
2-5 為在感知無線電網路下不同系統間的隱藏終端機問題。主要使用者(PU)正接收來自基地台(BS)的訊
息。感知使用者(CU)因為處於該基地台通訊範圍外，收聽不到廣播訊息，因而認為該通道為閒置狀態
並使用，如此會對主要使用者的通訊產生訊號碰撞，即隱藏終端機問題。Ma 等學者提出名為 dynamic
open spectrum sharing (DOSS) [38]使用 busy-tone 以及通道交握的方法，來解決終端的問題。
BS
PU
CU
PU：Primary user
CU：Cognitive radio user
圖 2-5、隱藏終端機問題
移動方面：
當主要使用者在蜂巢式系統中移動而超過某個基地台(BS)的服務範圍時，必須透過一個移交
(Handover)程序將服務權轉交給另一個基地台，以便使用者能在服務不中斷情況下維持通訊暢通。當
感知使用者移動或使用主要系統資源而主要使用者出現，必須歸還佔用頻帶並切換到其它閒置頻帶時
皆必須考慮頻譜移交的議題。
Jo 等學者認為[39]，不同頻率會有不同的傳送遺失及耗損率，頻譜移交的結果可能會降低系統效
能、造成資料傳輸中斷且很難做到無接縫服務。因此 Jo 等學者以預知(prediction)的細胞涵蓋範圍為基
礎提出一個能夠避免服務中斷並減少多餘移交轉換的無接縫頻譜移交程序。程序中分成兩種情況，一
是由低頻率切換到高頻率的頻譜移交，二是高頻率切換到低頻率的頻譜移交。因為低頻率切換到高頻
率會使涵蓋範圍縮小。相反的，高頻率切換至低頻率則涵蓋範圍會擴大。所以低頻率至高頻率的切換
更難確保通訊 QoS。 Jo 等學者針對這個問題，提出的頻譜移交程序如圖 2-6，圖中 f 為服務 BS 的原
始頻率，f ’ 為服務 BS 的新頻率。
Terminal
Serving BS
Neighbor BS
Data transmission by t
…
Periodic
Spectrum sensing scheduling
Sensing results reporting (no primary user)
sensing
Data transmission by t
…
Spectrum sensing scheduling
Sensing results reporting
Primary
(primary user detection)
User
detection
New frequency f ’
sensing
Decision (f’ > f )
Negotiating availability of f ’
ACK
Coverage estimation for terminals
Neighbor scanning request
Neighbor BS
Inter-cell handoff
triggering
Decision (f’ > f )
scanning
Inter-cell handoff request to neighbor BS
Request inter-cell handoff
Inter-cell handoff ACK
ACK
Registration procedure to neighbor BS
Data transmission with neighbor BS
圖2-6、低頻率切換到高頻率的頻譜移交運作程序[39]
Gozupek等學者[40]提出一個以衛星輔助感知無線電網路的移交協定，利用衛星通訊範圍大的特
性，以衛星做為頻譜分配及管理的配置者。衛星輔助感知無線電網路是由低軌道衛星(LEO-satellite)、
智慧型基地台(Smart base stations)和主要、感知使用者所組成。智慧型基地台為全雙工，具備與衛星直
接通訊的能力且能夠機會地使用頻譜。智慧型基地台會收集感知使用者的回報(secondary user report)，
其中包含了通訊中的感知使用者在每個頻率偵測到的干擾值。組成環境狀況報告(environment status
report, ESR) 並傳送給低軌道衛星。低軌道衛星則會根據ESR值及其目標功能，如整體總產出最大，來
做頻譜的配置。
移動節點會偵測所有通道並決定每個頻率(通道)偵測到的干擾值，當移動節點靠近另一個基地台
通訊範圍時，會傳送包含地理資訊、通道干擾值及另一個基地台識別等資訊的移交預備請求(handover
preparation request , HO_PREQ)訊息，透過基地台回報給衛星。衛星收到後，將資訊存放於衛星使用者
移動樣式(satellite user mobility patterns , SUMP)表。
因為衛星是頻譜配置者，所以知道移動節點即將進入另一個基地台涵蓋範圍內的閒置通道，當移
動節點提出與另一個基地台的移交程序後，衛星會選擇其中一個侯選通道當作移動節點初始使用，並
在基地台的頻譜佔用表中，標注這個候選通道為"保留"及回傳移交預備回覆(handover preparation
response , HO_PRESP)訊息，透過基地台告知移動節點下一個基地台通訊範圍的可用通道，並釋放移
動節點於原本基地台的頻譜佔用。總共有4個標記頻譜狀態的標記值，分別為閒置、佔用、保留、釋
放。如此不僅能解決移交問題，亦能避免隱藏終端的發生。
頻譜管理方面：
頻譜管理主要在研究資源配置，也就是通道決定、分享及通訊服務品質(QoS)等議題。在頻譜資
源 配 置 上 ， 主 要 有 兩 種 配 置 架 構 ： 集 中 式 控 管 (centralized control)[40] 及 分 散 式 控 管 (distributed
control)[41]。
集中式控管：頻譜分配權掌握在某個裝置或設備手中，通道的使用皆由配置者分配，如前述的衛
星控管方式。頻譜配置者角色亦可由感知使用者擔任。
分散式控管：此種控管如同 802.11 的 DCF(distributed coordination function)模式，以競爭方式來決
定通道的使用者。
在 通 訊 服 務 品 質 (QoS) 方 面 ， Gunther 等 學 者 提 出 一 個 BB-DSA(busy burst dynamic spectrum
assignment)協定[41]。協定中，MAC 訊框結構是由一個迷你時槽 (minislot) 及資料時槽 (data slot) 所
組成。時槽中包含一個使用者識別部分 (identification field) 和1 bit的持續部分(continue field)。傳輸者
在傳輸前，會先偵測minislot干擾狀況並與一個預先設定好的細胞間最大允許干擾門檻值 Ith 做比較，
若迷你時槽偵測結果低於干擾門檻值 Ith 則可以傳送資料。反之，若高於干擾門檻值 Ith 則不可傳輸。
傳輸者將第一筆資料以競爭方式發送給接收者。若有後續資料要傳，則第一筆資料持續部分的
continue = 1，接收者若成功接收資料後，會在組合的迷你時槽(associated minislot)廣播 busy burst 訊
號，讓後續資料以通道保留(非競爭)方式傳輸，直到所有資料傳輸完成。
在干擾門檻值的選擇會影響系統效能，因為門檻值 Ith 如果設的太高會危害整個干擾保護機制而
失去作用，但設的太低會讓傳輸者過於謹慎小心，反而降低了網路產出。干擾門檻值 Ith 可以依據下
列公式決定：
(2)
其中，Rmin 和 SIRtarget 分別是最小可接受的接收功率和目標的訊號雜訊比( SINR )。
每個基地台都有一個獨立於BB-DSA協定的排程管理，用來管理並分配資源以解決細胞內的干
擾。BB-DSA是嵌入於現有細胞內MAC的排程管理來提高干擾管理，而不是取代他。因此能有效提升
其效能。
Inwhee 等 學 者 提 出 一 個 基 於 感 知 無 線 電 系 統 支 援 QoS 的 動 態 頻 譜 配 置 MAC 協 定 (dynamic
spectrum allocation MAC protocol , DSA-MAC)[42]。DSA-MAC協定是一個根據CSMA/CA協定修改，
並支援多輸入多輸出(Multiple-input multiple-output , MIMO)[43]及OFDM的調適性MAC協定。在
DSA-MAC協定中，當感知節點執行完週遭環境的頻譜偵測後，會定期交換包含頻譜狀態表 (spectrum
status table , SST ) 的ACK-hello訊框，來提高感知節點間的頻譜分享。共有兩類hello訊息，一個是為
了節點間彼此合作偵測來提高頻譜分享而定期交換，另一個是當資料通道上的資料傳輸完成時，由來
源端和目的端所傳送的ACK-hello。這個ACK-hello用來通知鄰居節點傳輸完成，也就是告訴鄰居節點
已完成所有傳輸，無後續資料要傳送並釋放原本所佔用通道。兩類型的hello訊息訊框格式是相同的，
但SST資訊欄位不同，hello訊框格式如圖2-7。
DSA-MAC協定使用能量偵測的頻譜偵測技術，來測量每個通道的訊號雜訊比(SINR) 並儲存於
SST表。SST表包含了通道ID、通道SINR及通道狀態資訊。在通道使用上，是選擇SST表中最大SINR
的通道來使用，即通道狀態為"可用"。而FRQ、FRP訊框則是修改RTS、CTS訊框而來，主要增加一個
可變長度的資料通道ID (data channel ID)。將通道0作為交換ACK-hello、頻率請求(frequency request
,
FRQ)、頻率答覆(frequency reply , FRP)等控制訊息的控制通道，其餘通道為資料通道。
2
2
6
variable
4
Frame
Control
Duration
Transmitter
Address
Information
SST
FCS
Octets
圖2-7、hello訊框格式[42]
DSA-MAC 協定的程序如下：
1、頻譜偵測和建立 SST(頻譜狀態表)
2、週期性 hello 訊息交換的合作偵測提高頻譜分享
3、在控制通道交換的 FRQ/FRP 來完成動態頻譜配置的來源和目的間協商程序
4、傳送資料及 ACK
DSA-MAC 協定的程序圖於圖 2-8。從圖中可看出第一對傳輸 C、D 首先利用控制通道 0 來廣播
FRQ、FRP 訊框做訊息交握。結束後，決定以通道 3、4、8 來進行資料傳輸。當完成所有資料傳輸後，
接收者 D 會在通道 3、4、8 回應一個 ACK 訊息通知傳輸者已經成功接收。傳輸者收到 ACK 後，
則會在控制通道廣播 ACK-hello 來釋放通道。同樣地，接收者在收聽到傳輸者廣播的釋放通道訊息
後，也會在控制通道廣播 ACK-hello 來告訴周遭鄰居通道已釋放。
第二對傳輸 E、F 和第一對傳輸 C、D 差異在於，當傳輸者 E 以通道 7、9 傳送完資料並收到接收
者 F 回應的 ACK 訊息後，因為還有後續的資料要傳送，因此傳輸者 E 不會廣播 ACK-hello，而是在
等待完一個 SIFS 時間後，立即傳送下一筆資料。如此就能確保後續的資料傳送。
圖 2-8、DSA-MAC 協定運作程序[42]
學者Lee等人指出，為了滿足感知無線電的需求有幾個必要技術[33]：
1. 動態頻率選擇(dynamic frequency selection , DFS)：偵測週遭傳輸者訊號，並決定最佳的運作
環境。
2. 傳輸功率控制(transmission power control , TPC)：能依環境狀況或傳輸參數適當調整功率，使
頻譜能更有效率分享。
雖然感知無線電網路迄今仍於研究階段，但其參數動態調整等部份構想，已運用於其它系統中，
例如45MHz 無線電話系統，利用通道自動選擇機制來避免使用相同通道。802.11a無線網路使用DFS
及TPC技術，防止與雷達訊號的相互干擾[44]。
第三章 研究方法
3.1 問題概述
軟體無線電的頻譜分享概念在1991年被提出後，研究者對動態頻譜存取觀念嘗試各種研究，企圖
改善原本靜態式頻譜管理政策導致頻譜利用率不佳的問題。目前動態頻譜存取研究上，無論服務是否
具時效性或可等待性，皆以一個公平存取準則來使用資源鮮少探討服務間的差異化議題，因此無法發
揮系統最佳效能。
舉例來說，語音是一個具有延遲敏感性(delay-sensitive)的服務，語音封包傳輸過程若發生嚴重延
遲，會使受話方收聽到的語音斷斷續續，無法獲得完整資訊。數據則是不具延遲敏感性的服務，數據
封包的傳輸過程若發生嚴重延遲並不影響接收者資訊獲得。立即傳輸與延緩傳輸、等待或不等待對數
據封包的影響遠小於語音封包，因此，若不根據服務類型給予不同資源或優先權不僅影響服務品質也
限制了系統效能的發揮。
本研究將通訊服務區分為語音及數據兩種類型，且設定語音為高優先權服務，數據為低優先權服
務。感知使用者傳輸前必須根據服務優先權設定一個隨機的BV值並計算出WT時間，感知使用者可以
藉由此不同長度WT時間區分出使用系統資源的優先次序。
3.2 在感知無線電網路的差異化服務
在主要系統架構中，每個細胞(cell)皆以基地台做為頻譜資源管理的中控者。基地台採用分時多重
存取(Time division multiple access , TDMA)的排程存取方式且至少有一個以上控制通道用來週期性的
廣播通道配置情形、頻率校正或同步等信號。感知使用者有能力監聽主要系統基地台所廣播的控制訊
息。並且，假設感知使用者在自己系統沒有資源的情況下可以利用主要系統資源來提供本身服務。因
此，感知使用者可依據控制通道上的控制訊息做同步及初始化等設定，再依通道配置找出閒置通道來
使用。次要系統方面，採用類似 802.11e 競爭機制的作法來區分使用者服務優先權及存取系統資源。
在主要系統中主要使用者未使用的通道，皆可為感知使用者使用。學者 Lee 等將細胞內預計可用
的頻譜數量以下列公式[45]表示：
(3)
其中 N 為所有頻帶數量的總合，Ki(j)表示在細胞 j 內頻譜 i 主要活動區域(primary active region)，Pioff (k)
為在主要活動區域(k)中頻譜 i 的閒置機率。
研究中主要根據語音及數據兩類服務做為感知使用者使用授權系統資源的考量。由於數據服務較
不具時效性，而語音服務具有時限性。因此，我們將欲傳送數據的感知使用者設為低優先權的使用者，
而欲傳送語音的感知使用者則設為高優先權使用者。
欲傳送訊息的感知使用者使用閒置通道前，需根據其優先權設定一基本 BV 值，並根據 BV 值計
算一段等待的 WT 時間，當 WT 倒數完後再監聽通道是否依然閒置，若是，則感知使用者可使用該閒
置通道，否則不可使用。在 BV 的選擇上會因服務類型而不同，語音使用者由於優先權高於數據使用
者，因此選擇的 BV 值將會小於數據使用者的 BV 值。使得 WT 時間相對也較數據使用者短。由於服
務類型的差異，不同服務間不會發生 WT 時間相同而產生碰撞問題。但同類型服務中，若因 WT 時間
相同而發生碰撞時，則須在下個閒置通道重新競爭。
圖 3-1 為不同服務的 BV 值區間示意圖，以語音服務及數據服務分割成 Voice-BV 及 Data-BV 兩區
間。其中，Voice-BV 為語音服務 BV 值的挑選區間，而 Data-BV 則為數據服務的挑選區間。
圖 3-2 為訊框結構及感知使用者通道使用情形，主要系統的訊框(frame)分為 8 個時槽(time slot)。
當時槽為閒置時，時槽前端再畫分多個迷你時槽(minislot)作為避免碰撞及服務區隔的隨機等待時間
用，依優先權不同，迷你時槽數量為 0 個至 31 個不等。時槽後端則為感知使用者用來傳輸的資料時
槽。舉例而言，圖中網狀部份為主要使用者佔用的時槽，分別為 Slot 0、2、3、7，其它為閒置時槽。
Slot 1 是感知使用者通道使用情形。
圖 3-1、BV 值區間示意圖
圖 3-2、訊框結構及感知使用者通道使用情形
感知使用者傳輸前，須週期地掃描頻譜找出閒置通道，且根據主要系統特性做不同的設定。因此
在蜂巢式通訊系統中，感知使用者的掃描週期須依照基地台廣播週期做同步監聽，來取得通道配置狀
況並隨機選擇一個欲使用的閒置通道。閒置通道開始後感知使用者等待隨機 WT 時間，高優先權使用
者由於 WT 時間短，能較早發送通道使用請求。當低優先權使用者 WT 倒數結束，而進行通道狀態監
聽確認時，會偵測到高優先權使用者信號而無法使用通道，必須持續監聽基地台廣播找尋其它閒置通
道。
感知使用者使用主要系統資源可分為四個階段：
階段一：與主要系統基地台做同步，週期地監聽基地台廣播以取得主要系統的通道(時槽)使用情
形。
階段二：根據階段一取得之資訊隨機選擇一個閒置通道，於閒置時槽開始後，等待具隨機性、
優先性的 WT 時間，WT 倒數完若通道依然閒置則進入階段三，若此時通道為忙碌則回
階段一持續監聽基地台廣播。
階段三：感知使用者於閒置通道發送識別 ID、服務類型等資訊給基地台，提出通道使用請求。
階段四：若此通道於下個訊框仍無主要使用者要求使用，基地台暫時將閒置通道配置給該感知
使用者並廣播含感知使用者的通道配置資訊。新進感知使用者可藉由監聽此訊息得知
其他感知使用者通道使用情形。於階段三提出通道使用請求的感知使用者，可根據此
階段的通道配置情形判斷出是否與其它感知使用者發生碰撞。
圖 3-3 為感知使用者使用主要系統資源四階段及語音、數據使用者的 WT 倒數結束時間點。圖中
網狀部份為主要使用者使用的時槽。感知使用者藉由監聽基地台廣播得知閒置通道，並於閒置通道開
始後等待隨機的 WT 時間來競爭通道。在 WT 倒數結束時間點方面，實心圓點為語音使用者 WT 倒數
結束時間點，空心圓點為數據使用者 WT 倒數使束時間點。由於語音使用者 WT 時間短，能比數據使
用者較早使用閒置通道。數據使用者則因 WT 時間長，當 WT 倒數結束時會偵測到語音使用者信號而
無法使用通道。語音使用者此時會傳送通道使用請求給基地台要求通道使用，基地台收到請求後，若
此通道於下個訊框仍無主要使用者要求使用，基地台暫時將閒置通道配置給該感知使用者並廣播含感
知使用者的通道配置資訊。反之，若有主要使用者要求使用，基地台則配置閒置通道給主要使用者，
感知使用者須在其它閒置通道重新競爭。我們將感知使用者使用授權系統資源的完整程序以流程圖的
方式描述於圖 3-4 中。
圖 3-3、感知使用者使用主要系統資源的四個階段及 WT 倒數結束時間點
監聽控制訊息並初始設定
開始
有閒置通
否
道?
是
隨機選擇一個閒置通道
設定 BV 值，計算 WT 時間
並等待閒置通道開始
否
閒置通
道開始?
是
WT 開始倒數至結束
通道依
然閒置?
否
是
傳送通道請求
基地台配
否
置通道?
是
結束
使用通道
圖 3-4、感知使用者使用授權系統資源流程圖
在 802.11 競爭機制中各種 IFS 時間，例如 SIFS、PIFS、DIFS 等皆是固定的等待時間。在感知系
統中監聽完基地台控制通道後，未必僅有一個感知使用者欲使用閒置通道。因此閒置通道開始後立即
傳輸或等待固定時間後再傳輸皆會造成碰撞，而本研究所提的方法是根據不同服務等級設定的 BV 值
計算一隨機等待時間來避免碰撞。使用者使用通道前的等待時間為：
WT = Random (BV) * aSlotTime
(4)
若發生碰撞則於下個閒置通道重新競爭。舉例說明不同服務等級的等待時間，語音使用者先從範圍為
0 至 7 的 Voice-BV 區間內隨機選擇一個 BV 值，若選擇的 BV 值為 4，計算後的語音使用者等待時間
為 32 微秒 (假設 aSlotTime 為 8 微秒)。而數據使用者將從範圍為 8 至 31 的 Data-BV 區間內隨機選擇
一個 BV 值，若選擇的 BV 值為 20，計算後的數據使用者等待時間為 160 微秒。
802.11e 競爭機制會因服務類型不同而有不同競爭視窗 (Contention window , CW) 大小，但視窗大
小仍有重疊部份。高優先權服務，如 AC_VO 雖然能以很高的機率搶得通道，仍有被搶奪機率，而本
研究所提出的 BV 方法採用非重疊方式來確保高優先權使用者的通道使用權。下列以相同參數舉例說
明重疊及非重疊作法：
重疊作法 ：
AC_VO CW(3) =＞
AC_BK
非重疊作法 ：
CW(15) =＞
0~3
隨機選一個 CW 值
0 ~ 15 隨機選一個 CW 值
Voice-BV(0~3) =＞ 0 ~ 3
Data-BV(4~15) =＞ 4 ~15
隨機選一個 BV 值
隨機選一個 BV 值
在競爭機制 CW 括弧中的值為 CW 的最大值，最小值為 0。因此，若 AC_VO 的 CW 值為 3，即表示
在 0 至 3 間隨機選擇一個值。而 AC_BK 的 CW 值為 15，即表示從 0 至 15 間隨機選擇一個值。兩者
範圍在 0 至 3 間為重疊部份，故稱為重疊作法。BV 方式括弧中的值為 BV 區間範圍的最小及最大值，
若 Voice-BV 的區間範圍為 0~3，即表示在 0 至 3 間隨機選擇一個值。若 Data-BV 的區間範圍為 4~15，
即表示在 4 至 15 間隨機選擇一個值。兩者範圍沒有重疊部份，故稱為非重疊作法。
競爭機制中當資料傳送完之後使用者會先等待一個 AIFS (arbitration inter frame space)時間，高優
先權服務與低優先權服務會有不同的 AIFS 時間，然後再根據 CW 值隨機挑選一個數值進行倒數，即
等待時間為 AIFS + Random(CW) * aSlotTime。若發生碰撞，則發生碰撞的使用者下次競爭時 CW size
會加倍。
實驗中，修改了 802.11e 競爭機制部份作法來與本研究提出的 BV 方法作產出、取得通道率等方
面的比較。修改 802.11e 的部份為，若傳輸發生碰撞則將 CW size 倍增，倍增後的 CW size 即到達 CW
size 的最大值而不再倍增。換言之，無論服務優先權高低，CW size 最大值都為初始值兩倍。此外，
在使用者退讓(backoff)時間倒數過程中，若偵測到其它使用者已倒數完畢並傳輸時，不會凍結退讓時
間，而在下次競爭時重新選擇 CW 值，開始新的退讓程序。修改 802.11e 競爭機制的原因，在於感知
無線電環境下，感知使用者必須根據主要系統特性作適當調整，才能在不干擾主要使用者前提下來使
用系統資源。通常 TDMA 系統的一個時槽長度為數百微秒，而 802.11e 競爭機制中低優先權服務
(AC_BK) 的 CW 最大值為 1023。若以最大 CW 值計算後的等待時間，將遠超過主要系統的時槽長度，
因此競爭機制必須考量主要系統時槽長度及感知使用者的通道使用請求訊框大小來做適當調整。所以
在論文中競爭機制的高優先權及低優先權服務等待時間分別設定如下：
高優先權服務：
AIFS (2 * aSlotTime + aSIFSTime) + Random(CW) * aSlotTime
(5)
低優先權服務：
AIFS (7 * aSlotTime + aSIFSTime) + Random(CW) * aSlotTime
(6)
其中 AIFS 是依照 802.11e 對 AC_VO 及 AC_BK 兩類服務所定義的 AIFS 時間[4]。
(二)、預期完成之工作項目及成果。
本計畫的研究將完成感知無線電網路語音服務品質通訊及適用於感知無線網路具(頻譜感測)(服
務品質)的 MAC 協定之研究，完成的成果如下：
1. 感知無線電網路語音服務品質通訊的研究
(1)
研讀感知無線網路在 QoS 設計之相關文獻
(2)
研讀感知無線網路在資源配置之相關文獻
(3)
研究確保感知無線電網路語音服務品質通訊之方法
2. 適用於感知無線網路具(頻譜感測)(服務品質)的 MAC 協定之研究
(4)
研讀適用於感知無線網路頻譜感測之相關文獻
(5)
研讀感知無線網路在 MAC 設計上之相關文獻
(6)
瞭解單通道、多通道及多頻道在 MAC 設計上之差異
(7)
熟悉網路模擬系統之使用與分析方法
設計一適用於感知無線網路之多通道MAC協定以增進系統產出表C012
共
頁 第
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(三)、參考文獻
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十三、近三年內執行及申請中之研究計畫
（向本會新申請之研究計畫不得與曾執行或其他申請中之研究計畫重複）
計畫名稱
（本會補助者請註明編號）
計畫內擔
任之工作
表C013
十四、吳大猷先生紀念獎申請表：
起迄年月
補助或委託機構
申請(執行)情形
共
頁 第
頁
（一）申請本會吳大猷先生紀念獎者，請務必填寫本表，以利審查。
（二）申請資格：申請時須符合本會補助專題研究計畫主持人資格並具備下列條件者：
1.年齡在四十歲以下。
2.副教授、副研究員或相當職級以下。
3.未曾獲得本會傑出研究獎。
（三）未來三年內學術研究發展計畫，請分年列述。
表C014
十五、國科會海洋研究船使用申請表：
共
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第
頁
計
畫
名
稱
申
請
機
構
執
行
單
位
主
執
持
行
人 姓名：
期
限
本
研 究 船
（ⅠⅡⅢ）
合
計：Ⅰ號
計畫聯絡人：
職稱：
計
作
畫
使
業
天
內
Ⅱ號
用
研
究
船
容 作
需
天
業
Ⅲ號
求
海
域 天
數
天
（簽章）
通訊地址：
聯絡電話：
傳真：
填表日期：
表C015
共
頁 第
補助學者專家赴大陸地區從事短期科技研究申請書
頁
請檢附：
1. 大陸地區協助研究機關(構)之同意書、邀請或許可文件。(各一式四份)
2. 其他費用包括證照、保險或其他相關費用等。
3. 請將所列各項費用換算為台幣後，加總填入合計欄內，並於說明欄內註明估算匯率。有關此部
份之工作心得報告應於計畫執行完畢後以附件方式併同研究計畫成果報告繳交。
一、基本資料：
申請人姓名
身分證號碼
_______個月
預定赴大陸地
自___年___月___日起
推薦機構及系所
區研究期限
至___年___月___日止
擬赴研究處所
(請填寫前往地點及學校機關名稱)
申
請
補 助 項 目預 估 經 費
交
通
費
生
活
費
說
明
補
助
費
用
其他費用
合
計
二、研究計畫內容：（請就下列各項分年列述並詳盡填寫，若篇幅不敷使用，請另紙繕附）
（一）本計畫赴大陸研究之必要性及對台灣地區學術、科技、社會、經濟各層面之可能貢獻性。
（二）大陸地區協助研究之機構，其研究設備及人力配合情形暨特色。
（三）申請單位提供本計畫赴大陸地區短期科技研究之相關經費(或配合款)編列情形。
表C104
共
頁
行政院國家科學委員會個人資料表使用說明
第 頁
一、資料項目：
1.表 C301：
(1)基本資料：包括「身分證號碼」、「中、英文姓名」等資料。若無身分證號碼時，請將西
元出生年月日八碼再加英文姓氏(Last Name)前二碼，組成十碼後填入身分證號碼欄位，例
如「YYYYMMDD□□」。
(2)主要學歷：以獲有學位之學歷為主，或個人之最高學歷。
(3)現職及經歷：限與研究相關之編制內專任職務。
(4)專長：請自行填寫與研究方向有關之專長學科。
2.表 C302 論文著述：指個人最近五年內發表之學術性論文或著作，包括：期刊論文、專書及
專書論文、研討會論文、技術報告及其他等。（請依各類著作之重要性自行排列優先順序）
3.表 C303 研發成果智慧財產權及其應用績效：請將個人研發成果所產生之智慧財產權及其應
用績效分為(1)專利(2)技術移轉(3)著作授權(4)其他等類別分別填入。
二、使用方法：
1.本表中之各項資料均將存入本會研究人才系統中，於本會網站(網址：http://www.nsc.gov.tw)
上開放供外界使用，並提供列印個人資料表，作為申請本會補助時之附件，故個人資料如有
變動時，請務必隨時上網更新。
2.使用本系統需先取得本會核發之 ID 及 Password，方式為至本會網站首頁，進入「研究人才
個人網」系統內的「註冊」項下，輸入個人基本資料後按「確認」：
(1) 若本會「研究人才」系統已有其個人資料，則系統會告知原 ID 並取得新的 Password。
(2) 若系統內無其個人資料，則需輸入個人詳細基本資料後，再將顯示的「研究人員基本資
料 表」列印簽名並經單位主管簽名確認後，傳真至本會資訊小組(Fax：(02)2737-7691)，
本會在收到傳真後四個工作小時內會完成身份確認並自動寄送確認信函，以便取得 ID 及
Password。
(3) 若遺忘 ID 及 Password 時，請進入「研究人才個人網」系統內的「忘記密碼」作業。
3.「論文著述」部份請下載空白論文著述，填寫完畢後請上傳本會；日後如有更新時，可下載
原有之 RTF 檔或 DOC 檔，更新後再上傳本會。上傳方式為透過 E-Mail 傳遞至本會信箱
nscapply@nsc.gov.tw ，主旨請註明 C302,身分證號碼; ，並在附件中插入論文著述檔。
4.有關系統之詳細操作說明請見本系統內各畫面之「操作說明」。
行政院國家科學委員會個人資料表
以下各項資料均將收錄於國科會資料庫內，其中有關個人的姓名、服務機關、連絡電話(公)及論文著
述等，將公開於本會網際網路「研究人才」項下，提供外界查詢。至於其他如傳真、E-mail、學歷、
經歷、專長等資料，為尊重個人意願，請圈選（同意、不同意）於網際網路上提供外界查詢。（如以
往已經表示過意見者，可不必再勾選）。
一、基本資料：
簽名：
填表日期： 2008 /
身分證號碼 A 1 2 7 7 0 2 1 7 5
Wang, Shi-Nung
中 文 姓 名 王璽農
英文姓名
(Last Name)
國
籍 台灣
聯絡地址
聯絡電話
性
別 ■男 □女
(06)2533131#8307(指導教授-陳偉業)
學校名稱
(Middle Name)
1984_年_12_月_3_日
(宅/手機)0987024946
m9790218@webmail.stut.edu.tw
由最高學歷依次填寫，若仍在學者，請在學位欄填「肄業」。
國別
南台科技大學
主修學門系所
學位
資訊管理研究所
台灣
三、現職及與專長相關之經歷
服務機構
表 C301
出生日期
E-mail
二、主要學歷
1.
(First Name)
71005
傳真號碼
四、專長
/
肄業
起訖年月(西元年/月)
自
97 /
9
/
至
自
/
至
/
自
/
至
/
自
/
至
/
指與研究相關之專任職務，請依任職之時間先後順序由最近者往前追溯。
服務部門／系所
職稱
起訖年月(西元年/月)
自
/
至
/
自
/
至
/
自
/
至
/
自
/
至
/
自
/
至
/
自
/
至
/
請自行填寫與研究方向有關之學門及次領域名稱。
2.
3.
4.
共
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第
頁
五、論文著述：
（一） 請詳列個人最近五年內發表之學術性著作，包括：期刊論文、專書及專書論文、研討會論文、
技術報告及其他等，並請依各類著作之重要性自行排列先後順序。
（二） 各類著作請按發表時間先後順序填寫。各項著作請依作者姓名（按原出版之次序）
、出版年、
月份、題目、期刊名稱（專書出版社）、起迄頁數之順序填寫，被接受刊登尚未正式出版者
請附被接受函。
（三） 若期刊屬於 SCI、EI、SSCI 或 A&HCI 等時，請註明；若著作係經由國科會補助之研究計畫
所產生，請於最後填入相關之國科會計畫編號。
（四） 論文著述(表 C302)，請採 MS Word 97(含)以上版本輸入資料，並將輸入的檔案以 E-Mail 方
式傳遞本會。E-Mail 位址：nscapply@nsc.gov.tw，Mail 之主旨請註明 C302,身分證號碼。
表 C302
共
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第
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六、研發成果智慧財產權及其應用績效：
（一）請將個人研發成果所產生之智慧財產權及其應用績效分為 1.專利 2.技術移轉 3.著作授權
4.其他等類別，分別填入下列表中。如欄位不足，請自行加印填寫。
（二）填寫順序請依專利期間起始日排列，或技術移轉及著作授權之簽約日期排列。
1.專利：
請填入目前仍有效之專利。
「類別」請填入代碼：(A)發明專利(B)新型專利(C)新式樣專利。
類別
專利名稱
國別
專利號碼
發明人
專利權人 專利核准
日
期 國科會計畫編號
2.技術移轉：
技術名稱
專利名稱
授權單位
被授權單位
簽約日期
國科會計畫編號
產生績效：(可另紙繕寫)
3.著作授權「類別」分(1)語文著作(2)電腦程式著作(3)視聽著作(4)錄音著作(5)其他，請擇一代碼填入。
著作名稱
類別
著作人
著作財產權人 被授權人 國科會計畫編號
產生績效：(可另紙繕寫)
4.其他協助產業技術發展之具體績效
表 C303
共
頁
第
頁
國際合作研究計畫資料表
一、基本資料：
申請條碼：
（一）國際合作研究計畫指與外國研究者進行合作研究，且與外國合作研究者有共同發表成果或申請
專利之潛力之專題研究計畫。
（二）計畫建立透過本會雙邊協議為合作管道者，請配合年度公布之截止日提出申請；非本會雙邊協
議下計畫，則請隨專題計畫申請截止日前一併提出。
（三）本計畫如屬國際大型方案計畫(Program Plan)或專題計畫(Project Plan)之子計畫，則請填寫
該大型計畫之名稱於本表中
主持人姓名
申請單位
□與單一國家合作，國家名稱：
□與多國合作，參與國家數：
國名：1.
2.
□ 主持人主動聯繫
合作管道(雙邊協議內容請查詢 □ 本會主動推動
本會國合處網頁)
□ 本會雙邊協議下計畫：
外國協議機構
合作國家
3.
4.
中文
外國合作計畫名稱
英文
中文
合作機構
英文
姓名（英文）：
（中文）：
職稱（英文）：_______________________________________________
電話：_______________傳真（Fax）
：_____________E-mail：__________
外國合作計畫主持人
合作研究性質(可複選)
□分工收集研究資料
□交換分析實驗或調查結果
□共同執行理論建立模式並驗証
□共同執行歸納與比較分析
□元件或產品分工研發
□其他 (請填寫) _______________________
合作研究方式(可複選)
□我方派員出國至對方參與研究
□國外人員來我國參與研究
□共同派員赴第三國 (地) 參與研究
□赴國外使用大型或貴重設施
設施名稱： ____________________________
地
點： ____________________________
外國合作計畫核准情形
□待核准
□已核准，核准機關（英文）
：
核准經費
千元,
共
年
□ 未約定
智
財
權
約
定
情
形
已約定(可複選)
表 I001
□共同發表成果 □共同申請專利 □技術移轉
共
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二、國際合作研究計畫差旅費用：
（一）本項費用以一年補助出國一次為原則，類別代號請依下述之分類代號填寫【A】【B】或【C】。
【A】申請補助博士後或博士生出國研究者；
【B】申請補助主持人或共同主持人出國者；
【C】雙邊合作協議下計畫，依規定申請補助分擔對方研究人員來台參與本計畫研究之差旅費者。
（二）若各出國人員之出國行程、停留國家地區城市有所不同，則請就各段行程之出國人員姓名一一
填寫，以便計算生活費人次。
（三）出國費用請依本會「補助國際合作研究計畫出國人員費用標準」、「補助國外專家學者在台工作
期間生活費標準」及本會雙邊科技合作協議規定計算。
（四）請將所列各項費用換算為台幣後，加總填入合計欄內，並填寫估算之匯率。說明欄中請列出詳
細計算公式及與外國分攤方式。(匯率：______________________)
（五）多年期計畫申請案，請自行影印本頁【表 I002】分年填列。（執行年度第___年）
研究人員姓名 參與本計 類別代號
畫之職務
申
補助項目
A 類經費
交
通
費
生
活
費
請
國家
補
B 類經費
城市
助
天數
費
具體工作內容
用
C 類經費
說
明
其 他 費 用
表 I002
小
計
合
計
共
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第
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三、國際合作研究計畫摘要說明：
（一）請精簡說明本計畫進行國際合作研究之必要性。
（二）請說明本計畫與外國合作計畫間之具體分工項目及內容，外國合作專題研究計畫亦請併同
送審。
（三）本計畫如屬國際大型方案計畫(Program Plan)或專題計畫(Project Plan)之子計畫，請說明其大型
方案或專題計畫之架構及本計畫在國際大型計畫中之定位。
（四）赴國外使用大型或貴重儀器設施者，請說明儀器設施名稱、設置機構、地點及使用此設施之必
要性。
（五）每一出國人員請說明其出國或來我國執行本計畫之研究方法，使用設施及須完成之工作項目，
與外國人或我國研究人員之合作或指導關係。
表 I003
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