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打造數位家庭夢幻國度 - 行不行?
 

【作者: 楊志偉】   2004年11月01日 星期一

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「數位家庭」的概念進來越來越受重視,不只國內外家電大廠、資訊大廠,甚至連台北電腦應用展都以「數位家庭」為重點宣傳,到底所謂的「數位家庭」是什麼概念?只要家中有「數位」產品就算成為數位家庭了嗎?


數位家庭的概念演變

其實如果深究,數位家庭的概念延續自「資訊家電」(Information Appliances,IA)。早期的資訊家電有兩個要素:裝置(Device)、連線(Connection),相關產品的應用包含利用家電上網、透過電話或網路控制家裡冷氣、電燈開關。經過逾二十年的發展,歷經技術整併與市場試煉後,再加入第三個要素:內容(Content),產品的應用更為寬廣。諸如DVD錄放影機、液晶電視、PDA、Smartphone(智慧型手機)、數位相機、數位機上盒、MP3隨身聽、MP4隨身看、MP4/DV攝影機等,加上3G(第三代行動電話)寬頻通訊與數位內容整合成功,也讓市場接受度大為提高,成長快速。


《圖一 數位家庭的三要素,缺一不可》
《圖一 數位家庭的三要素,缺一不可》

為了讓數位家庭中的各項裝置可以更方便的彼此連線、交換內容,需要一個具有整合資訊、家電、移動性裝置能力的家庭媒體中心(也有些人稱之為數位家庭閘道器,Home Gateway),而具備這些能力的媒體中心就成為了各方競逐的焦點。數位家庭立意雖佳,但數位家庭媒體中心包含網路、視聽功能、通訊等各領域技術,複雜的技術整合性造成未能有明確的產品定義,僅有初略的功能定義,使得數位家庭閘道器的候選對象眾多,以至於至今仍未有殺手級產品問世。


一般可看到的數位家庭媒體中心大約可以分為兩類:


1.以PC或Notebook作為數位家庭的運作核心

無論是較大較笨重的傳統桌上型電腦、著重影音功能或無線上網且小巧的多媒體電腦,又或者是強調可攜方便的筆記型電腦,均可利用其豐富的運算及儲存能力,作為數位家庭的核心。例如以PC上網下載音樂、影片,將這些影音內容儲存到家裡的中央伺服器(也許是它自己),這些影音內容就可讓整個家庭網路共同存取,並且可透過不同的連線方式分流到不同家庭影音設備。隨著個人數位裝置如MP3、數位相機的普及以及無線網路技術愈趨先進,電腦和這些數位裝置更緊密融合而成為數位家庭網路的架構。


而電腦如何與不具數位資訊處理能力的裝置結合呢?其中一種常見的方式就是透過數位媒體配接器(Digital Media Adapter,DMA),這些媒體配接器具有與連線能力可以取得PC上的音樂或影片,經過處理之後將聲音及影像訊號送到一般的電視或音響播出。如此一來,就可以達到將數位多媒體內容儲存並供家庭網路中的每一成員分享使用的目的了。


2.以資訊家電作為數位家庭的運作核心

自從數位電視開播以來,使得機上盒(Set-top Box)的未來潛力看漲;DVD錄放影機、PVR(Personal Video Recorder,個人錄影機)或遊戲機(Game console,例如Sony的Play Station 2、Nintendo的GameCube、微軟的Xbox)憑藉著在消費性市場逐漸龐大的使用率,積極搶攻數位家庭中心市場,未來何者勝出尚在未定之天。


這些資訊家電雖然運算能力及功能面不及電腦主機,但是它們對於影音或多媒體的處理卻是一般的家用電腦所望塵莫及。再加上這類裝置又遠比電腦的操作介面、使用方式簡單也更容易上手,系統穩定性上也比一般電腦來的要高,因此在數位家庭中心的競爭目前稍佔上風。


各路人馬自成一派

@內文:同時我們也來看看廠商為「數位家庭」或「數位生活」所定義的不同應用:


1.微軟在WinHEC展出的家庭概念

回到家中,用遙控器打開主機,主機半透明的外殼上立即顯示訊息,歡迎使用者回家。用遙控器打開電視欣賞節目,此時有電話撥進來,立即在電視螢幕下方顯示,使用者再也不必跑到電話旁,使用手上的遙控器便能接起電話,連電話筒都不必拿。因為麥克風就暗藏在遙控器中,牆上也配備智慧型顯示器,除了家中成員發訊息到智慧型顯示器中時,牆上燈號會閃爍通知外,更可以直接在牆上手寫回復,或是拿下來操作,更可以透過無線網路的傳輸,把電視節目傳送到智慧型顯示器中。在家中任何一個地方也不錯過節目播放,或是把朋友用e-mail傳來的影音檔案,透過無線傳輸,傳到電視中,全家一起欣賞,萬一沒時間欣賞節目或是朋友寄來的影音檔案,也不用懊惱,下載到手持裝置中,走到哪裡看到哪裡!


2.Intel的數位家庭願景

透過一台娛樂型電腦(entertainment PC),來作為數位家庭的核心,以從各種裝置匯整數位媒體內容。使用者可透過遙控器來取代鍵盤,娛樂型電腦為消費者提供充裕的運算效能,發揮各種寬頻電子服務的效益,如DSL上網、數位影音播送服務、以及下載等。消費者亦可享受預先錄製的音樂、遊戲、以及電影,亦可自行創作個人數位內容,其中包括家庭電影以及自行製作的音樂混音專輯。儲存在娛樂型電腦的內容可透過無線傳輸技術與家中各種消費性電子裝置進行分享。


3.數位家庭產業推動聯盟

數位家庭產業推動聯盟Digital Living Network Alliance-DLNA,即過去的Digital Home Working Group-DHWG,由英特爾結合許多資訊、家電、通訊等大廠,其中包括HP、飛利浦、Nokia、Sony等等共同成立。所描繪的數位家庭願景,可說是資訊家電的進化版。透過無線網路,無線傳輸,將所有數位音樂、數位影像、數位圖檔都能在各種數位器材間傳遞、欣賞,甚至未來有可能相互複製、編輯。至於所謂的「器材」,涵蓋數位電視、機上盒、投影機、PDA、手機、印表機,和更多接下來陸續開發的數位家電。


4.ECHONET的家庭網路計畫

1999年成立的ECHONET,主要以日系大廠為主,包括SHARP、Toshiba、Hitachi、Panasonic及MEI,旨在制定透過電源網路及無線通訊等不需要室內佈線的網路媒介,建立各種家電設備的網路連接標準規格。目前該協會約有90多家電子製造商會員,部分會員已自2003年起相繼推出支援ECHONET規格的家電產品,如空調、冰箱、微波爐及洗衣機等,ECHONET的終極目標是在新的家庭網路市場中,建立家電網路及控制的共用標準。ECHONET強調透過採用通用的語言、通用的應用及跨平台連接技術,將家電及感測器連接起來,形成可以分享資訊及功能的家庭網路,而後在此基礎下利用衛星、廣播及有線電視等通訊方式,進一步將電力公司、煤氣公司、保全系統醫院及辦公室與家庭進行連接,形成一個完整的網路世界,透過此一網路,家庭用戶將可遙控對家庭中的設備的電源進行統一管理。簡單來說,ECHONET強調的是以無線方式連接家中所有的家電設備,構成無線的家庭網路(Home Network),ECHONET原以強調節約能源起家,無線傳輸的概念當以降低佈線的能源耗損。


5.中華電信的MOD與SEEDNET的DFC

由中華電信帶頭,於今年3月祭出「MOD」(Multimedia On Demand)數位互動電視服務,在中華電信持續「教育」消費者,推廣了數個月之後,競爭對手Seednet眼看時機成熟,與互動王視訊科技、銀河互動網路集團合作的DFC數位家庭中心(Digital Family Center)服務,也於8月正式上線播出。不論是MOD或DFC,和傳統網路電視最大的不同,就是透過一個機上盒(Set-top Box)連接網路通訊埠與電視AV端子,從此收看豐富影音資訊的「媒介」由電腦變成電視,還有一支專用的遙控器讓你輕鬆轉台,想看哪些節目也不需再苦苦守在電視機前面等待,利用隨選視訊(Video On Demand,VOD)的特性,想看什麼就點選什麼,還可以快轉或倒轉操作,精彩節目內容隨選隨播。


從這些數位家庭的遠景與應用來看,吸引消費者的不是單一產品的強大功能,而是透過不同技術將家庭的多種數位裝置串聯起來之後,是否真的讓生活更加方便。


數位家庭平台的技術挑戰

在數位家庭平台的發展涵蓋了以下幾個關鍵技術:


1.數位內容保護技術:

從過去類比錄放影機將輸出信號做拷貝時的干擾,以達到保護內容目的,到目前走入數位化之後,DVD播放機上也同樣加上了層層的保護技術,反拷貝機制(也就是所謂的數位內容保護技術)永遠是存在的。內容保護仍然是影響數位家庭走向的最主要因素,無論我們收看數位電視廣播、進行線上影音下載,一直到使用客廳的DVD錄放影機,都必須面臨這個問題。而數位內容的保護技術同樣也處於戰國時代,光以以音樂為例,就有蘋果電腦推出的iTunes網站,其音樂檔案只能放在自家的iPod隨身聽上,SONY也推出自己的音樂下載網站(採用他家版權保護機制),這些音樂也只能在SONY的播放器上播放,微軟也即將透過自家Windows DRM技術提供線上音樂購買...,更何況數位家庭內還有更多的多媒體內容。


若網路內容保護機制不普及,高品質的內容不可能在線上提供,內容業者與網路服務運營商也無從拆帳起;若內容保護的系統過於分歧,將不具市場規模,對消費者而言,更不可能重複購買,數位家庭的美夢將難實現。


2.影音多媒體壓縮技術:

網際網路上耳熟能詳的壓縮技術有:建立在MPEG-4架構下的DivX軟體技術(由DivX Networks公司所開發)、軟體巨擘微軟意圖進軍高階影音產品市場所推的影像壓縮標準WMV、DVD影片所使用的MPEG-2格式...。不同影音壓縮技術各有其適用場合:MPEG-2畫質最好但是資料量大,不適合作為資料交換時使用;MPEG-4在犧牲影音品質的前提下,可以大幅降低資料量。這些影音壓縮技術都在不同的領域鼎立,互相爭霸。


3.各裝置之間的互通與控制技術:

最早有的Sun提出具有跨平台特性的Java/Jini技術,讓內嵌Jini技術的資訊家電,可因此互相溝通並分享服務。直到最近數位家庭產業推動聯盟(Digital Living Network Alliance-DLNA)陸續推出不同版本的標準和協定:UPnP、DTCP-IP等。除了這些,今年2月10日,日本本土廠商松下、Sony、NEC、東芝、三菱領銜,包括另外五家日本電子廠商和四家網際網路服務商聯盟,成立了無所不在開放平台論壇(Ubiquitous Open Platform Forum,UOPF)其目的在於制訂讓數位家電能透過家庭內部網路及與互聯網互聯互通的標準。


雖然讓家庭內各種數位家電可以彼此連結的美夢令人神往,但是目前還看不到一個共通的平台可以整合這些功能。而國際大廠也各自多個聯盟組織,各自訂定自己的規格,更重要的是規格尚未底定,而且相互之間還無法互通。


4.家庭內各裝置的連線技術:

有了可以彼此溝通的語言接下來要看看有哪些不同的溝通管道。依傳輸速度高低來看,速度最快的是用來傳輸個人多媒體檔案的1394、USB及UWB,接著有適合傳輸多媒體視訊的802.11n無線網路、HomePlug AV(家庭電源線上傳輸音訊視訊)即MoCA(Multimedia Over Coax Alliance,同軸電纜多媒體聯盟),用於一般資料通訊的Ethernet、WLAN、BlueTooth,以及用於家庭自動化控制的SCP、ZigBee(Zigbee低傳輸速率和超低耗電量等特性,相當適用於低成本、點對點傳輸等工業和家電控制等感應式網路領域,Zigbee結合感應器可用於燈光、溫度、溼度等監視/控制和水電、瓦斯自動儀表讀取Automatic Meter Reading等領域)、X-10(以燈光控制、門窗示警等簡單的邏輯控制為主)、CEBus及LonWorks(多於工業應用)。


期待數位家庭邁向成熟之路

未來數位家庭的中心為何,現在還沒有定見,但基本上其實還是「以使用者為中心」。而隨著這樣的趨勢,可預見未來數位家庭的需求正在起步,市場主要的驅動力還是來自需求面:消費者透過娛樂、居家安全、成本節省、能源管理及遠端照顧等服務,瞭解到消費者利益所在,此時主流技術才能宣告確定。不管檯面上有多少菜色,品嚐起來又是多麼的色香味俱全,最後還是得看消費者是否想吃。如同早期PC產業經過一、二十年才能達到現在的成熟地步,數位家庭產業可能還得等五至十年才能進入成熟期,帶動另一個十年、二十年的產業發展機會。


延 伸 閱 讀
 內容保護是一個老議題,過去通用儀器公司(General Instruments)在有線電視的頭端加密技術的領先,讓其機頂盒在北美有極高佔有率;現在的衛星直播電視,無論在日本、美國、還是歐洲,都需要內建接收端使用條件(CA)及解密譯(Decryption)裝置,才有可能賣出去。相關介紹請見「 內容保護,對誰有影響?」一文。
家庭網路中的控制技術傳輸速度多在10Kbps以下的低速,在這個範圍底下目前公認有三種主要的技術標準分別是:X-10、CEBus及LonWorks。你可在「   Smart Home Control Network的未來發展」一文中得到進一步的介紹。
英代爾公司副總裁兼臺式機平臺事業部總經理LouisBurns指出,新的使用模式正在家庭、辦公室或其他地方不斷普及。個人的內容越來越多地採用數位格式。在「 數位家庭的發展」一文為你做了相關的評析。
數位化家電的更新確有機會帶動營收的另一段成長空間,但不同的是,家庭所代表的是產品價格必須更為低廉。相關介紹請見「數位家庭產業 - 數位家庭新紀元」一文。
隨著政府強力推動「寬頻到府600萬用戶計畫」的腳步,你家升級成寬頻網路之後,除了一般的上網用途之外,寬頻到底還可以變出什麼新把戲?在「寬頻網路,玩樂新視界」一文為你做了相關的評析。
相關組織網站
中華電信MOD
DFC數位家庭中心
divxnetworks公司網站
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