信息网络的巨大动力将剧烈的改变人们生活与工作方式，在此趋势下，通讯与媒体公司合并，「.COM」服务公司快速掘起，通讯、计算机、消费电子产业进行3C整合，并产生新的产品概念方向：信息家电(Information Appliances,IA)。

从计算机产业角度来看，信息家电将延续着PC-Modem-Internet的模式进入家中，信息家电的技术对PC产业而言并不是太大的问题，但如何引进家庭，让消费者付费使用是主要议题。家居生活与办公室工作的市场型态截然不同。办公室工作以生产力优先考虑，导致PC市场装备设施快速更新的模式，而家用生活市场以稳定安逸为诉求，以逐渐更替的方式更新家中环境。

家庭宽带服务的特洛依木马

信息化网络化热潮遇到低调慢速生活的家居市场，业界只能透过家中既存系统与应用方式慢慢更新，电话线与有线电视缆线两种既存管道，扮演了将宽带服务带入家庭的特洛依木马。在产业的协力发展下，目前每种通讯线路均已备妥闸门产品协助信息家电连上宽带网络，前者如ADSL调制解调器，后者为电缆调制解调器(Cable Modem)。此外Home PNA则是利用家中的既有电话网络来扮演Ethernet在办公室的角色。未来IA、媒体及「.COM」公司这些网络时代明星产品及服务能否真的发挥功效，端视这些闸门产品及服务能否顺利被消费者接纳进入家庭。

由视讯产业来看，故事呈现不同面貌，电视台透过地面电台播送免费节目入家庭，以交换观众的注意力并贩卖广告取得收入。后来的有线与卫星系统则以订费的方式提供节目给消费者。而VCR由Time Shifting的观赏诉求质变成录像带租赁，进而带动DVD的系统，甚而VOD的概念。视讯产业基本上是以节目服务的方式经营，不同于PC产业的工具模式。

然而视讯广播产业因应数字化、网络化之趋势，也开始朝更新为数字视频网络的方向发展，以提供更引人入胜的数字影音、多媒体信息、网络互动服务、高画质电视节目(High Definition Television,HDTV)等下一代视讯服务，主要的发展方向有：数字卫星电视(Digital Satellite Television,DST)服务、数字有线电视(Digital Cable Television,DCT)服务，数字地面广播电视(Digital Terrestrial Television,DTT)服务。

广大的家庭网络市场

数字视频市场涵盖所有生活者的范围，电视节目服务是家庭基本信息生活机能，市场规模广大，以家庭为单位计，全球计有71,800万户(表一)。以美国论，每户平均有2.4台电视机，年度电视机需求即为2400万(Hitachi,1997)，有线电视服务占有6成市场(约6千万户)，这不但是广大的网络媒体服务市场，也提供家庭网络的未来空间。因此，视讯系统的相关设备数字化、网络化，势将引起庞大信息家电与服务的商机。

《表一 全球各区域家庭数》

配合视讯服务产业的变化，消费性电子产业借着电视机、录放机、光驱、音响在家中的有利地位，结合品牌形象朝信息家电方向发展。由消费模式异于PC市场，在模拟数字规格转换初期，将以数字视频接收器(Set Top Box,STB)结合现有电视机，以新数字媒体服务闸门(Home Gateway)的方式引导宽带数字视频服务进入家庭。目前各方所看好的平台有数字卫星视讯接收器(DST STB)、数字有线视讯接收器(DCT STB)、数字地面广播视讯接收器(DTT STB)、因特网信息接收器(Internet Box)、数字电视机(Digital Television Set)、DVD等(图一)。

《图一 家庭宽带数字网络与平台》

三大视讯网络系统数字化脚步以卫星电视最快，免费地面广播电视系统则较被动，需动用国家资源法令支持，但此二者只能提供单向讯号传输，服务扩充性远不及具双向传输能力的数字有线电视系统。有线电视业者近期面对卫星高质量数字直播节目的竞争压力，长期看好与电话公司逐鹿的电信市场，正积极建构HFC(Hyper Fiber Coax)混合光纤网络(图二)，以将宽带服务透过有线系统送入家庭市场。由于混合光纤网络铺设非一蹴可及，未来数字有线订户将呈平稳增加模式。In-Stat 1999.10的市场分析，2000年数字Cable STB用户数全球累计1千2佰万户，2003年3千5佰万户，平均每年7-8佰万户成长，其它研究机构也预估未来数年以千万左右的数目增加。Cable Modem全球2000年累计为7佰万户，到2003年为1千8佰万户，以平均3-4佰万户之速度成长。 数年后Cable STB将整合Cable Modem一起使用。

《图二 有线数字电视HFC网络》

在市场上，信息家电有两种模式，开放性消费性电子市场需面对价格导向，快速降低平台价格至如300美元之市价，以成为业界共识。有线系统则以封闭商业模式经营，提供免费之Cable STB或Cable Modem服务平台，按月收取服务费用，业者需以结盟竞标方式进行，Cost Down与统一规格是标准重点。由于封闭系统模式不利于产业升级，因此各国也将制订平台开放市场相关条款，提供数字STB未来开放之市场空间。

数字视频平台产业的全球制造中心

台湾信息产业，由于配合共通性个人计算机平台发展，由代工方向切入，因而建立了弹性高、应变快速的全世界数字平台制造基地，并建构了芯片组、机板、组装、发货等完整的上下游分工合作的体系。秉承过去良好基础，台湾也将有机会成为数字视频平台产业的全球制造中心，ITIS甚至估计公元2000年我国DCT/DST STB产量将占全球产量20.3%为195万台。

但由于此结合宽带系统的网络家电在研发上需面对复杂严格的通讯传输需求，消费性产品的Cost Down议题，与如同计算机产业的兼容与升级特质，门坎极高。以Cable Modem为例，主导厂商花费极大力气争取系统认证通过，但仍需面临前、后级与软件等关键零组件掌握于国外厂商之困境境。因此，掌握产业关键技术，配合共通性平台发展，将是由此新产业获取更高商业利益及永续经营的重点。其中数字视频网络平台所需的前级传输关键零组件，因技术难度大、开发门坎高，是我国关键性零组件厂商发展机会。

QAM IC的架构与发展

STB基本上可区分为负责讯号接收、解调变、与错误修正的前级，与分送、译码、显示的后级，前级之讯号解调系将透过卫星、有线电视网、地面广播传来经过不同调变方式(DST系统的QPSK，DCT系统的QAM，地面广播美规的VSB及欧规的COFDM)调变之讯号，此讯号需经解调变并做错码纠正后还原成数字数据供后级使用(图三)。

《图三 DVB-C Cable IRD/Set-top Box Architecture》

Cable Modem亦有类似的架构(图四)，只是后级换成以介接Ethernet环境为主的架构，不同于视讯产品的解压缩，解扰码之架构。QAM(Quadrature Amplitude Modulation)四象限调幅调变方式，为有线电视宽带数字影音、数据之世界性实行的传输标准，北美MCNS(Cable Modem标准)、Open Cable(Cable STB标准)、欧洲DVB-C(Cable STB与Cable Modem标准)等，均以此方式建构有线宽带系统并应用于宽带有线数字家电如Set-Top Box、Digital TV、Cable Modem之上。

《图四 Cable Modem Architecture》

QAM解调变IC为有线电视系统数字讯号的接收闸门，负责数字传输讯号接收部分的解调变、顺向错误更正(Demodulation,Forward Error Correction)，是所有数字电视及家庭网络平台的讯号来源闸门，透过QAM IC解出数字信息提供数字家电后极输送及解压缩系统使用，QAM解调变IC和MPEG-2芯片均是宽带有线数字家电产品关键性零组件之一。QAM Receiver IC需依据世界标准规格设计，通常要求达256 QAM规格，并以40 Mbps以上速度解出。

目前标准型芯片要求合乎DVB/DAVIC标准所订的所有物理层(Physical Layer)，同时需为高度整合标准前级(Front End)的产品，其输出为标准的分送流串(Transport Stream)；用户可直接连接后级(Back End)组件，如解多功器(Demux)及MPEG2译码器使用，不需接口转换。该产品的设计技术难度极高，目前仅有少数国际性芯片大厂具开发该产品能力， 国内则有视传科技成功的开发QAM IC，为国内宽带IA系统厂商提供了新的关键零组件来源。

QAM IC的解调变/译码流程大致如(图五)方块图所述。其中Timing Recovering用以侦测最适当的取样时机，取得正确的数字化数据，Equalizer为一可适性(Adaptive)滤波器，可跟随输入讯号状况自动调整，动态地补偿传送路径中因阻抗不匹配或多重路径(Multipath)，甚至传送媒介的频谱特性等因素所造成的干扰。Carrier Recovery为一快速的频率与相位校正回路，可修正调变与解调变过程中各设备与组件(主要是Tuner)所造成的频率与相位误差，Symbol Mapping将前端处理得出的数值依各通讯标准转换为Data byte格式，随后的错误更正译码部份以Reed-Soloman encoder/Decoder为核心，加上Interleaver/Deinterleaver(Deinterleaver在接收端)将数据次序重排以增强对Burst error的对抗能力，Ramdomizer/Derandomizer是利用加上已知随机数的方式，将讯号能量分送以利传送。

《图五 QAM IC解调变/译码流程方块图》

目前国内厂商设计的QAM IC能以全数字方式完成QAM中Timing Recovery、Carrier Recovery 及Equalization等技术，并设计Built-in之高取样、高分辨率之ADC以达到64/256 QAM之高质量解调。再配合各家Low Cost Tuner及中频电路作传输系统的整合，以达到协助客户整体系统Cost Down的设计。

结语

在传输IC的设计上，除了需要传输系统的基本理论如：RF、IF、Carrier Recovery、Equalization、Error Correction外，还需对Cable 网络实际特性有充分的了解，对传输系统Performance有实际的经验。例如前述RF、IF等诸功能，都必需根据网络的实际状况，调整相关参数，才能达到所需的系统要求。此类参数为传输系统的主要Know-how，非一般技术人员所能轻易拥有，需在此累积约多年经验之团队协力完成。而传输IC需要Mixed Signal IC的设计经验，其中ADC的规格要做到50M Samples Per Second(sps)，分辨率为10 bits，DAC的规格要达到100Msps，分辨率为12bits均属高难度的技术。

QAM的衍生后续产品，尚有许多应用空间，如针对美规Cable Modem所使用的MCNS QAM，整合VSB的QAM/VSB数字地面广播与有线视讯双用接收方案等，是未来数字宽带时代非常重要的关键性技术，也是宽带家庭户户必备的数字数据水龙头，QAM IC之于信息家电，应如今日Tuner之于电视、VCR，是数字宽带市场上长久必备的关键组件。