試想一場強震過後，你拿起手機想報平安、查看災情，螢幕右上角卻只剩下冰冷的「無服務」。在那一刻，這支定價數萬元的智慧型手機，功能跟一塊磚頭沒什麼兩樣。在現代，網路就像氧氣，平時感覺不到，但一旦斷絕，整個社會就會陷入集體窒息。
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面對紮根在地面的基地臺，我們能不能換個思考方向：既然地上會斷，我們是否能不再被動等待救援，而是把基地臺送上天，主動為災區提供訊號呢？
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為了連結這些中斷的訊號，國立臺灣大學電信工程學研究所鄭宇翔副教授等專家團隊進行一場極具野心的研發布局，這場研發的核心，是將兩項看似獨立的科技前瞻計畫聯手：一個是打造靈魂的「下世代通訊系統關鍵技術研發計畫（B5G/6G）」，另一個則是打造軀幹的「無人機關鍵技術前瞻研發計畫」。
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這兩個計畫有著明確的研發目標。在通訊端，有「衛星與非地面網路」（non-terrestrial networks, NTN）的超前部署，目標是打破地面的限制，建立陸、海、空三維全覆蓋的通訊協定，讓訊號能在萬米高空與地表間自由穿梭。而在載體端，研發重點則鎖定在「空中中繼通訊與抗干擾」技術。我們不只要有無人機，更要讓無人機具備「空中基地臺」的功能，在惡劣環境下像特種通訊部隊一樣，穩定地擔任中繼角色，接力傳遞關鍵資訊。
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這場從地表躍升至高空的科技研發，目標不只是要解決斷網的焦慮，更是要臺灣模擬出一個能在風雨中自主運作、韌性十足的通訊未來。
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斷網之後，用無人機建立空中基地臺
鄭宇翔副教授解釋，一般的無線網路架構中，使用者連接基地臺，基地臺又以光纖連接核心網路。碰上天災人禍，若是電信機房損毀或光纖斷裂，導致正常的通訊鏈路失效，使用者便無法連接網路。過去我們追求網路速度更快、頻寬更大，但現在更重要的指標是「網路韌性」（network resilience）。什麼是韌性？想像一個拳擊手，韌性不是指他拳頭多硬，而是指他被擊倒後，能以多快的速度重新站起來。
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基地臺也是一樣，現在我們要把「基地臺安裝螺旋槳」，打造一種「動態、可隨時支援的網狀韌性」，讓網路不再因為地面的損毀而消失。
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提到備援通訊，目前多種可行的備援各有優缺點。例如，使用低頻無線電進行緊急通話，因受限於能傳遞的資料量有限，若要進行視訊通話就會有困難。相對而言，衛星通訊能作為很好的備援網路，例如，近年大顯身手的 SpaceX 星鏈網路，頻寬足夠又有高覆蓋率，但臺灣目前尚未開放。
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無人機的出現，剛好填補了這塊「真空區」。 它是靈活的「空中應援團」，飛在離地僅數百公尺的高度，距離短、速度快、頻寬大，就像是在災區上空緊急加派了無數個移動式的「微型基地臺」，同時也能靈活調整無人機的分布位置與數量，因應局勢變化。
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為了讓這空中基地臺飛得夠久、載得夠重，研發團隊必須在不同的「載具」中做抉擇，一般來說：「固定翼無人機」需要不停移動，難以定點懸停跟固定指向，不太適合作為中繼機。相比之下，能夠定點懸停、固定天線指向的「多旋翼無人機」或是「無人直昇機」，更適合設計為中繼機。
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可惜無人機仍有缺點待改善，最大的問題在於續航力。架設於地面的基地臺不用考慮續航問題，飛翔在空中的無人機，卻受到電量或油量限制。使用電池的機型通常無法續航超過一個小時，必需定期降落充電；使用燃油的機型能滯空更久，不過也只有幾個小時。而目前可以讓無人機長期滯空的技術，又會限制飛行高度，影響通訊覆蓋率與操作之靈活性。
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<div class="jsx-3968805167 relative overflow-hidden"><img decoding="async" class="jsx-3968805167" src="https://www.charmingscitech.nat.gov.tw/backend/wp-content/uploads/2026/03/4內文圖：670x460-1-8.jpg" />
<div class="jsx-3968805167 absolute w-full left-0 bottom-0 p-4 text-white text-[13px]" style="background: rgba(0, 0, 0, 0.66); display: block; line-height: normal;">多旋翼無人機，較適合作為長期滯空的中繼通訊空中基地臺。</div>
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無人機中繼通訊，快速邁向未來
無人機之所以能扮演空中基地臺，核心設備在於「應答機」（transponder）。鄭宇翔副教授指出無人機搭載的通訊裝備，必須選擇重量較輕、消耗較少電量的設備（酬載），才能延長續航力。
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這套裝置的運作流程可分為三個階段：接收、處理與轉發。首先，應答機會捕捉來自地面端已經衰減的微弱訊號；接著，透過內部的放大器提升訊號功率；最後，再將增益後的訊號重新發射出去，藉此延伸通訊距離。
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但在這麼近的距離內同時進行「收」與「發」，會面臨嚴重的「自干擾」（self-interference）問題。為了解決這個物理限制，研發團隊必須採用「變頻」技術——讓接收與發送分別位在不同的頻譜區間，確保兩者互不重疊。
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此外，為了因應災區複雜的電磁環境及可能的惡意干擾，這套系統還導入了「跳頻」（frequency hopping）機制。通訊頻道會依照特定的演算法快速切換，讓訊號不固定停留在單一頻率上。這不僅能大幅提升抗干擾能力，也讓通訊過程更具備保密性，確保這條「空中生命線」既穩定又安全。
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以國際知名的中國大疆（DJI）為例，最新推出的多旋翼無人機「Matrice 400」已具備影像傳輸中繼功能，主要解決地形複雜、障礙物遮擋導致的訊號中斷，藉此擴大作業範圍。而在臺灣，最具代表性的案例為雷虎科技與中華電信合作的「緊急空中基地臺系統」，利用同軸雙旋翼無人機起飛升至 100 公尺高空，與地面的 SNG 車及衛星網路連結，在缺乏地面設施的偏遠山區迅速建立網路。
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不過，鄭宇翔副教授指出，上述應用多屬於單點備援。真正的技術轉捩點，是邁向具備 AI 協作能力的網狀網路（mesh network）。
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不同於傳統的一對一連線，網狀網路具備「多節點、去中心化」的特性。當多臺無人機在空中運作時，它們能自動相互連結，形成一個大面積的覆蓋網。並且透過 AI 自動調節，能根據環境狀況自動分配網路流量與配置。
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這種 AI 結合 「非地面網路」（non-terrestrial networks, NTN）的模式，職是下一代 6G 通訊的核心願景。在理想的系統設計下，無人機能透過「輪流起飛換班」來克服電池續航力的瓶頸，確保空中永遠有節點在運作。透過空對空連線與自動感測調整，這套系統不再需要人類繁瑣的操作，就能自主適應災區狀況，建立起真正具備韌性的立體通訊網。
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臺灣發展無人機，通訊有優勢，硬體再加把勁
要在這場「空中通訊」的競賽中勝出，臺灣具備獨特的優勢，但也面臨明確的挑戰。鄭宇翔副教授指出，這是一場結合「通訊」與「航太」的跨領域整合戰。
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在通訊酬載，職是無人機的大腦方面，臺灣擁有領先全球的優勢。憑藉強大的半導體產業與高頻元件開發能力，我們在微波、毫米波，甚至是前瞻的「太赫茲」（THz）頻段，都具備研發「體積小、高效能」設備的實力。這意味著，我們能為無人機打造出最敏銳、最強大的通訊核心。
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不過在無人機載體方面，臺灣則需要加把勁。目前在無人機的結構設計、動力系統以及飛控系統上，國內產業仍有進步空間。
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鄭宇翔副教授認為，無人機的建構成本相對於衛星低很多，可以大規模升空以及靈活部署，他的團隊與多間科技公司跨界合作，開發出輕巧的通訊模組並搭載於多旋翼無人機上，目前已初步展現了約 60 公里的中繼通訊能力。
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60 公里是什麼概念？這意味著如果無人機在桃園起飛，訊號就能跨越空間，穩定連結新竹與臺北；若在海上飛行，則能搭建起澎湖與嘉義之間的數位橋樑。比起發射成本動輒數億元的衛星，無人機具備低成本、高靈活性與快速部署的優勢。雖然目前受限於預算，團隊僅以單機進行測試，但未來的願景是建立「無人機群」——透過多臺無人機在空中串連成網，將覆蓋率極大化，成為臺灣網路韌性的最強後盾。
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目前國科會、經濟部與國防部等單位已全力投入無人機計畫，學術界也開始設立相關科系，致力於培育製造人才與飛行專家。位於嘉義的「亞洲無人機 AI 創新應用研發中心」，職是臺灣在這場技術革命的指揮中心。
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鄭宇翔副教授強調，打造一套完全自主的空中通訊系統，不能只靠通訊專家單打獨鬥。唯有讓「航太專家」與「通訊團隊」深度對接，將臺灣強大的電子大腦裝進更強健的載具體魄中，我們才能補齊產業拼圖。這不只是一項科技計畫的完成，職是臺灣在面對地震、天災甚至各種突發挑戰時，能自主掌握、永不斷線的數位防線。
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（客座總編輯｜逢甲大學自動控制工程學系林昱成教授；研究顧問團隊｜國立臺灣大學電機工程學系鄭宇翔副教授；責任編輯｜王喆宣、洪孟樊）