📘 AI時代系列(4)：AI 驅動的電信網路規劃與設計 🌐
📖 導讀：智慧網路的時代藍圖
繼學完前系列的 機器學習（資料模式的洞察）、深度學習（感知智能）、強化學習（決策優化）之後，現在我們要進入 AI 與網路基礎設施深度結合的領域 —— 電信網路。
在 AI 已經滲透資料科學、感知智能與決策優化的今天，電信網路成為實現 AI 時代最重要的基礎設施。
本系列將系統性地帶領讀者理解 電信網路的規劃與設計 —— 從頻譜與架構、無線與核心網，到雲原生網路、AI 自動化運維與 6G 願景。
這不僅是工程知識，更是 AI 時代的數位基建藍圖：
• 5G/6G 的網路切片與超低延遲應用
• AI 驅動的智慧運維與自我優化網路（SON）
• 雲原生與邊緣計算的架構革新
• 與產業應用（智慧製造、自駕車、IoT、能源管理）的深度融合
完成本教材，你將具備 從規劃、設計到優化的完整能力，能夠為 AI 時代的網路建設打下堅實根基。 🚀
________________________________________
📌 第1章：電信網路基礎概論
1. 什麼是電信網路？📡 從語音到資料的演進 ——路發展到今天的數據時代。
2. 網路規劃與設計的核心任務 🎯 ——思考的容量、覆蓋、效能與安全四大面向。
3. 網路世代回顧：2G→3G→4G→5G→6G —— 從語音、數據到智慧連結的演進。
4. 網路分層架構 🏗 接入網、傳輸網、核心網 ——三層結構分工與協同的重要性。
5. 頻譜資源與分配 📶 無線網路的命脈 —— 決定了資料傳輸的速率與容量。
6. QoS 與 QoE 指標 📈 衡量體驗的標準 ——用戶端的實際體驗，雙重評估。
7. CAPEX 與 OPEX 💰 成本與效益分析 ——成本如何影響電信商的規劃決策。
8. 標準化組織 ITU / 3GPP / IEEE 🌍 ——全球電信標準的制定者與協調者。
9. 網路安全與法規基礎 🔒 ——確保合規與防禦攻擊。
10. 小結與測驗：從電話到AI網路的進化 ——透過小測驗確認理解程度。
________________________________________
📌 第2章：無線接入網規劃
11. RAN 與 NR（New Radio）基礎 —— 認識5G無線接入的核心概念。
12. 頻譜分配與頻率規劃 🎛 —— 頻率就是資源，規劃決定服務品質。
13. 小區規劃與覆蓋設計 🗺 —— 如何設計基地台覆蓋，避免死角。
14. 多天線技術：MIMO、Massive MIMO 📡 —— 提升容量與可靠性的關鍵技術。
15. 波束賦形與干擾管理 🔦 —— 精準傳輸、減少干擾，提升效率。
16. 小基站與異構網路 HetNet 🏙 —— 大網格 + 小基站，提升密集區域效能。
17. Wi-Fi 與蜂巢網路的融合 📶 —— 家用與商用無線的協同。
18. O-RAN 與開放網路架構 🔓 —— 降低成本，促進多供應商合作。
19. 無線測試與驗收流程 🧪 —— 驗證規劃成果是否符合設計目標。
20. 小結與實作：RAN 規劃模擬 —— 動手進行小區設計模擬實驗。
________________________________________
📌 第3章：核心網與數據承載（10單元）
21. EPC 與 5GC 架構 📦 —— 4G 與 5G 核心網的對照與演進。
22. 用戶面（UPF）與控制面（AMF/SMF）分離 —— 提升靈活性與延展性。
23. IMS 與語音服務架構 📞 VoLTE / VoNR —— 核心語音服務的基石。
24. 會話管理與信令流程 🔄 —— 確保連線建立與維持的核心機制。
25. Diameter、SIP、GTP 協定解析 —— 三大協定支撐核心通信。
26. 網路切片 Network Slicing ✂️ —— 一張網路，多種應用並行。
27. 移動性管理與切換流程 🚗 —— 行動中不斷線的關鍵技術。
28. QoS 策略與資源分配 ⚖️ —— 確保不同應用得到合適的服務品質。
29. 核心網安全與加密機制 🔐 —— 保護信令與用戶隱私。
30. 小結與實作：模擬核心網信令流程 —— 用實例理解控制面與用戶面的互動。
________________________________________
📌 第4章：傳輸網與雲原生基礎（10單元）
31. 光纖與 WDM 技術 🌈 —— 高速骨幹網路的基礎。
32. IP / MPLS 傳輸基礎 —— 支撐業務的核心傳輸協定。
33. SDN 軟體定義網路 🖥 —— 控制與資料分離，提升靈活性。
34. Telco Cloud 與虛擬化 NFV ☁️ —— 網路功能服務化的核心。
35. 邊緣計算 MEC 🌫 —— 近端處理降低延遲，支撐新應用。
36. CDN 與低延遲傳輸 🛰 —— 提升影音與即時服務體驗。
37. SRv6 與新一代封包傳輸 —— IPv6 驅動的新一代承載技術。
38. 雲原生核心網架構 Kubernetes + CNF —— 容器化驅動電信雲演進。
39. 開源平台 ONAP、OAI、OpenRAN —— 推動電信產業生態合作。
40. 小結與實作：模擬雲端化核心網 —— 體驗雲原生網路的實作過程。
________________________________________
📌 第5章：網路管理與自動化（10單元）
41. FCAPS 模型：Fault, Config, Accounting, Perf, Sec —— 網管五大功能框架。
42. NMS 與 OSS 功能 📊 —— 電信運維的核心中樞。
43. AI 與大數據在網路監控中的應用 🔍 —— 自動檢測異常、預測流量。
44. 自動化配置與零接觸佈署 ZTP ⚙️ —— 大幅降低人力與時間成本。
45. 自我優化網路（SON） 🤖 —— 網路自我調整與演進。
46. 流量工程與最佳化 TE 📈 —— 有效利用網路資源。
47. SLA 與 KPI 監控 📏 —— 評估服務與用戶體驗的核心。
48. 網路異常檢測與根因分析 🧠 —— 快速找出問題根源。
49. DevOps 與 NetOps 實踐 🚀 —— 提升網路運維敏捷度。
50. 小結與實作：AI 驅動的網管系統 —— 構建智慧化的網管應用。
________________________________________
📌 第6章：電信網安全與隱私（10單元）
51. 常見威脅：DDoS、偽基站、SIM 詐騙 —— 電信環境最常見的安全挑戰。
52. SS7 與 Diameter 安全漏洞 🔓 —— 傳統協定中的弱點。
53. 加密協定 TLS、IPSec、SRTP —— 保護數據傳輸的基本技術。
54. 防火牆與入侵檢測系統 IDS/IPS —— 網路防護的第一道防線。
55. 深度封包檢測 DPI 👁 —— 精細識別流量與攻擊。
56. 身份驗證與授權 AAA 🔑 —— 確保使用者合法與安全。
57. GDPR 與個資保護法規 ⚖️ —— 全球法規對網路設計的影響。
58. 5G 安全架構：SEPP / SUPI 保護 —— 新一代安全設計。
59. 零信任網路 ZTNA 模型 🔒 —— 假設所有連線都需驗證。
60. 小結與實作：模擬電信安全攻防 —— 體驗安全防護與滲透測試。
________________________________________
📌 第7章：產業應用案例
61. 智慧製造與工業 4.0 🏭 —— 低延遲網路驅動智能工廠。
62. 自駕車 V2X 與低延遲通訊 🚘 —— 支撐安全駕駛的即時通訊。
63. 智慧城市與公共安全 🏙 —— 網路驅動城市治理。
64. 智慧醫療：遠距醫療與病患監測 🏥 —— 5G 支援的即時診斷。
65. 智慧能源與電網管理 ⚡ —— AI + 通訊優化能源使用。
66. 金融與邊緣交易應用 💹 —— 提升交易速度與安全。
67. 教育與遠距學習 📚 —— 網路推動學習無國界。
68. AR/VR 與沉浸式體驗 🎮 —— 低延遲網路支持沉浸娛樂。
69. IoT 與大規模感測部署 🌐 —— 萬物互聯的基礎。
70. 小結與實作：產業案例規劃報告 —— 撰寫產業應用分析專案。
________________________________________
📌 第8章：AI 驅動的網路創新
71.電信網路威脅 🦠 欺詐、攻擊、入侵。👉 SIM 卡詐騙、DDoS、入侵案例。
72. 加密與保護 🔐 IPsec、TLS、SRTP。👉 保護語音與數據隱私。
73. 防火牆策略 📜主題：ACL 與策略配置案例。
74. DPI 與流量監控 👁️深度封包檢測 (DPI) 的應用。
75. SS7 攻擊、DDoS — 實際案例分析與教訓。
76. 使用者體驗管理（QoE） 📌主題：從效能到使用者感受。
77. BSS 商業支持系統 💼從網路服務到營收轉化
78. 網路容量規劃（Network Capacity Planning）📊平衡投資與效能的網路設計。
79. 故障管理與排障流程 🛠縮短停機時間的關鍵能力。
80. 第八周小結與測驗 🕵️ 封包追蹤與分析。👉 使用 Wireshark 分析攻擊跡象。。
________________________________________
📌 第9章：新興電信網路技術
81. NFV 🌀 網路功能虛擬化👉 取代傳統專用硬體的解決方案
82. SDN 🖥 軟體定義網路在電信應用👉 控制與資料分離，提升靈活性。
83. Telco Cloud ☁️ 雲端化的電信基礎👉 虛擬化與雲端部署的融合 。
84. AI 📊在流量預測與容量規劃中的應用 👉提前掌握需求變化
85. 無人機🚀與衛星通訊應用 👉延伸網路覆蓋的新手段。
86. 6G 與數位孿生 👉 網路與虛擬世界的深度耦合。
87. 區塊鏈⛓在電信應用 👉 去中心化信任
88. 人工智慧與自動化 🤖 自我優化網路 (SON)👉 AI 驅動的網路資源自我調整。
89. 6G 願景 🔮 超高速低延遲新世界👉 太赫茲、AI 原生網路的未來
90. 小結與測驗：未來網路挑戰題 —— 思考6G帶來的機遇與挑戰。
________________________________________
📌 第10章：專案規劃與最終挑戰
91. 網路建設專案規劃流程 🛠 —— 如何規劃一個完整網路專案。
92. 商業模式與投資回報分析 ROI 💰 —— 評估專案效益與可行性。
93. 合作夥伴與供應鏈管理 🔗 —— 確保網路建設順利推進。
94. 測試與驗收流程 🧪 —— 最後一步確保品質的環節。
95. 網路升級與演進策略 🔄 —— 規劃未來持續演進之路。
96. 永續與綠色網路策略 🌱 —— 低碳、節能與 ESG 在行動通訊建設的實踐
97. 電信政策與監管影響 📜 —— 政府政策對網路發展的影響。
98. 道德議題與社會影響 🧭 —— 技術應用中的倫理反思。
99. 綜合專案題：設計一個 4G-6G 智慧城市網路 🌆 —— 全面整合的挑戰題。
100. 最終測驗 🎓 成為AI時代的電信規劃師！ —— 驗收整個課程成果。
________________________________________
🌟 完成本系列後，你將能夠：
✔ 掌握電信網路規劃與設計的基礎知識體系
✔ 理解 5G/6G 與 AI 驅動的核心技術
✔ 具備基礎產業實務規劃、設計與落地能力
✔ 未來可望成為 AI 時代的智慧網路建設者 🚀
