IPTV橫跨資訊與電信領域　STB須以開放式結構因應

全球網路電視(IPTV)市場自2003年正式啟動後，近年來隨著網路頻寬及技術的提升，加上內容大幅增加，整體市場規模大幅成長，不僅在歐洲及北美開始全面部署，亞洲也有越來越多的國家投身IPTV，目前用戶數已突破千萬大關，2011年更上看一億零三百萬戶。  

根據In-Stat/MDR公司統計，2004年全球IPTV市場價值僅3億2,000萬美元，預估到2008年將成長至37億美元，其中北美2008年將產生12億7,900萬美元的收入；而亞洲的IPTV用戶成長最快，將有11億8,000萬美元的收入；歐洲的IPTV市場價值則為8億4,000美元

‧	2007年西歐市場IPTV用戶超過七百萬
	西歐是全球最大的IPTV市場，2007年全球IPTV用戶數增加了11.7%，達到一千兩百五十萬戶，其中西歐市場在一些寬頻服務商免費提供IPTV服務的推動下，用戶數快速成長，已超過七百萬，占全球IPTV訂戶的57%，法國是其中的領先者。目前，法國的IPTV用戶數是排名第二名西班牙的十倍多，占西歐IPTV訂戶總數的75%，在法國，法國電信、Free，Neuf和義大利電信組成的聯盟吸引了五百萬訂戶，不過在這些用戶中，有相當大比例的用戶不會再付費購買更多的內容。

‧	2011年美國IPTV家庭用戶將達九百萬戶
	根據Yankee Group最新發表的研究報告指出，IPTV將重新定義美國的付費電視市場，改變美國電信行業的組織結構，並將在美國創建一個充滿本地競爭的大型市場，周邊的有線電視營運商將僅面臨衛星的競爭。IPTV也將改變為電視開發應用的方式，並促使有線電視公司更有活力和具有更快的反應能力。IPTV還將改變美國用戶訂閱服務的競爭格局，把一個規格滿足全部需求的傳統的廣播電視模式變為以開放的、靈活的和客戶化的產品，滿足本地社區的具體需求。預估到2011年，美國將有九百萬家庭用戶訂購電信服務供應商提供的IPTV服務。

‧	中國大陸IPTV用戶呈倍數增長
	自2006年以來中國IPTV布局腳步也在快速發展中，目前中國已有十多個主要省市成為IPTV的試驗地，至2007年底中國IPTV用戶數已達到一百一十三萬戶。目前占據領先地位的上海電信IPTV網路是世界上最大的基於H.264標準的IPTV網路，在中國電信的大力推廣下，擁有兩百二十萬寬頻用戶的上海成為最主要的需求市場，也是用戶增長最快的IPTV網路，在短短6個月內其用戶數就增加了十五萬，中國電信更計畫採取一系列市場行銷策略，努力使40～50%的上海寬頻用戶成為IPTV用戶；廣東電信則於2006年推出IPTV，目前在廣州、深圳、佛山、東莞等多個城市；西安電信的IPTV也自2006年12月起正式進入試驗性商用階段。其他像黑龍江、河南等地區IPTV業務也在快速發展當中。iSuppli更預估到2008年底中國大陸將擁有三百六十萬IPTV用戶，至2010年此數字將倍增至一千七百四十萬戶。

‧	2011年全球IPTV用戶數量將達到1.03億
	展望未來，根據市場研究公司RNCOS最新發表的研究報告指出，預估2011年全球IPTV用戶數量將達到一億零三百萬，歐洲和美洲的IPTV用戶數量將穩定增長，但是到2011年，隨著中國和印度的農村地區提供寬頻網服務，亞太地區用戶數將超過歐洲和北美，成為全球IPTV的領先者(圖1)。 資料來源：RNCOS，In-stat 圖1　2006～2011年全球IPTV用戶數變化 Global Industry Analysts(GIA)也指出，2014年全球IPTV服務收入將超過426億美元，屆時全球IPTV服務用戶預計將超過兩億四千八百萬。其中雖然近幾年歐洲仍將位居領先，但預估亞太市場將在2010年之後順利超越歐洲市場，而中國大陸將是這個市場的領先者，因為中國正在尋求經濟發展、快速實施城市化和中等收入人群在快速增加。

電視機是IPTV主流終端  

IPTV是一個全新的業務模式，它為消費者帶來的是集合資訊、娛樂、學習、購物等於一身的網路享受，而享受此網路服務的終端設備，則是有個人電腦(PC)、電視機外加機上盒(STB)或3G手機；由於傳統消費習慣使然，且電視機仍是家庭中最主要且最舒適的收視工具，因此電視機與機上盒的組合仍是IPTV的主流終端，而STB正是其中最關鍵的物件。  

機上盒為人機互動搭起橋樑  

STB顧名思義是放在電視機上的盒子，概念源自於數位電視，是一種將數位電視訊號轉換成類比訊號的設備。過去在數位電視應用中，根據傳輸網路的不同，數位電視機上盒可分為有線電視(Cable STB)、衛星電視(Satellite STB)和地面廣播(Terrestrial STB)等三種；近年來隨著IP概念的日益普及以及IPTV服務的大力推廣，也帶動了IP STB的出現及成長，更擺脫過去僅用於數位電視的刻板印象，進一步成為IP網路與電視的橋樑；使寬頻網路上豐富多彩的節目內容，也能透過IP STB呈現在日常電視機中，為普羅大眾帶來全新的數位生活新感受。  

與傳統數位電視不同，IPTV可提供包括電視直播、視訊點播、網路瀏覽、互動遊戲、視訊業務和資訊提供等服務，其最主要的特徵是體現在互動式多媒體檢索和播放形式上，也就是須具備雙向功能和交互能力，另播放時亦需要足夠的頻寬和媒體傳輸協議，多媒體傳送則需要音/視訊編解碼能力。以上種種需求也就是IP STB的基本技術功能--具有支援接收網路直播電視節目，進行視訊點播、時移點播等基本業務功能，同時可進行網路瀏覽和資訊服務、電子節目指南(Electronic Program Guide, EPG)和節目檢索，以及互動遊戲和軟體升級等擴展功能，如表1所示。

表1　IP STB的主要功能
功能	說明
電子節目指南(EPG)	為用戶提供一種介面友好、易於操作、可以快速訪問節目的方式，用戶可以透過EPG功能看到所有頻道上近期將播放的電視節目，以及可供用戶點播選擇的節目內容索引，主動檢索點播。
互動式應用	為用戶提供視訊點播、組播和互動遊戲。
軟體線上升級	STB的中間件(Middleware)插件可以提供機上盒能力探測、線上安裝和更新STB應用軟體。
網路瀏覽及電子郵件	用戶可透過STB內建的網際網路瀏覽器上網並收發電子郵件。

因此IP STB須具備開放式系統結構，以適應不斷升級和擴展的業務需求；充分考慮網路環境和協定因素，要求其具有不少於兩種的上行網路介面，支援多種接入認證協定和IP；要求具有音視訊串流媒體編解碼功能，以及業務應用和管理功能等。  

IP STB產品定位層次分明  

IP STB大概可區分為基本、中階和高階等三種類型。所謂基本型是指STB可支援IPTV基本業務，提供電子節目指南、實現網路電視節目的播放，並可進行基本播放控制；中階型則除了基本型的功能外，還可提供網路瀏覽、視訊業務、文本資訊和簡單遊戲等功能；高階型機種幾乎是一個家庭數位娛樂中心(Media Center)，不但可以提供IPTV的基本服務和擴展業務，還可以實現視訊互動遊戲、個人視訊儲存等高附加價值功能(圖2)。在硬體結構上，IP STB主要是由核心控制單元、媒體處理單元以及各類介面組成，其中核心控制單元一般採用嵌入式系統處理器晶片，可運行即時操作系統；媒體處理單元則是選用特定應用積體電路(ASIC)專用解碼晶片或數位訊號處理器(DSP)，也有使用軟體解碼者；至於介面則根據網路接入方式的不同，而可選擇配置成高速乙太網路(Ethernet)、非對稱式數位用戶迴路(ADSL)、無線區域網路(WLAN)或乙太網路被動光纖網路(EPON)等。

資料來源：國際電信聯盟 圖2　IP STB的三種類型

至於目前IP STB在技術平台大致上有三種：基於專用晶片架構、基於多媒體數位訊號處理器架構和基於X86架構的平台。

‧	基於專用晶片的平台(SoC+ASIC)
	此類平台整合了一些智慧模組，如音/視訊輸入輸出等，部分還包括圖像壓縮、硬體加速模組；使用此類型平台的IP STB，較容易出現網路適應性問題，且營運商無法進行軟體的有效升級，因此成本較低，通常供作IPTV業務推廣初期免費贈送之用。

‧	基於DSP的平台
	此類IP STB採用高性能數位訊號處理器和嵌入式系統晶片作為硬體平台，其中數位訊號處理器主要用於音/視訊的解碼處理，嵌入式即時操作系統晶片則用來控制、處理從各種介面來的資料及運算需求。由於使用高性能數位訊號處理器，平台可快速且方便地完成MPEG-2/4視訊和音訊處理、H.264視訊處理，同時還支援其他用於IPTV的編解碼標準。 至於嵌入式系統由晶片、軟體、作業系統及系統開發工具等四部分組成，主要有WindowsCE、Linux和VxWork等三種，前兩種應用較多。其中WindowsCE由於成本較高，多用在高階STB上，中階STB產品則以選用Linux作業系統更為合理，目前Linux已成為IP STB主要選擇；因為Linux不但可支援錄影與IP傳輸等許多進階功能，且非常經濟，不需額外授權費用。

‧	基於X86的平台
	可對MPEG-2、MPEG-4、WMA等不同格式的檔案進行編解碼，處理各種多媒體功能和極為豐富的應用程式，使開發IP STB的週期變短；且得益於作業系統固有的桌面相容性，讓廠商便於使用為Windows XP準備的大量應用程式來擴充IP STB的功能。此外，由於X86平台的STB內嵌WindowsCE即時操作系統，具有較齊全的應用軟體，維護成本低，可輕鬆地與PC建立資源分享，目前有多家大廠皆已開發出相關平台。

PC架構將被移植到IP STB  

英特爾(Intel)近年來加緊布局IPTV市場，早在2006年之前就推出Kalaheo平台，特點在於使用Celeron 733MHz的CPU，搭配南橋晶片ICH2及北橋晶片82815。2007年英特爾開發者論壇(IDF)上，Intel更發表針對IP STB及混合STB所開發的系統單晶片(SoC)--CE2110，這也是其針對消費性電子OloRiver平台的首款SoC產品(圖3)，為英特爾在IPTV布局上的一大步。CE2110主要整合1GHz的XScale內核、MPEG-2/H.264視訊解碼器、基於英特爾微訊號架構DSP的音訊編解碼器、2D/3D圖形加速器及DDR2記憶體介面。相較於之前基於CPU+晶片組的方案，整合度有所提升，整體成本也大幅下降；即使在最高主頻1GHz操作時，功耗也只有7瓦。除了IPTV外，CE2110還可支援IPTV與DVB-C、DVB-T、DVB-S的混合機上盒。目前此款平台已獲多家業者採用，華碩即使用CE2110開發IP STB，並順利獲得中華電信的標案，成本低於200美元。

資料來源：英特爾 圖3　英特爾CE2110平台

不過英特爾表示，此款平台僅是一款過渡性的產品。英特爾計畫在今年推出一款基於低功耗的IA架構，即X86架構的IP STB/混合STB單晶片，將在超級行動電腦(UMPC)和IP STB中採用共同的低功耗IA架構，以便與目前PC/筆記型電腦/伺服器上的IA架構統一，如此所有應用將可以完全被移植，英特爾希望藉此將其原有優勢擴充到消費電子領域。  

支援多重視訊壓縮標準成必然  

博通(Broadcom)亦積極開發IPTV市場，在2007年中成功推出單晶片系統解決平台--BCM7405。BCM7405採用65奈米技術製造，與目前市面上提供的解決方案相比，大幅降低用料成本，並實現了更高的整合度和系統性能。此款晶片是以過去博通BCM740x系列中AVC/VC-1高畫質單片系統解決方案為基礎做開發(圖4)，可支援最新的互動功能，廣泛的視訊壓縮標準(即VC-1、WMV9、H.263-H.264、MPEG-4和DIVX)，以及多種數位版權管理解決方案，如Microsoft DRM10、安全視訊處理器(SVP)技術。

資料來源：博通 圖4　博通BCM7405平台

BCM7405還採用了強大的1,000DMIPS雙核MIPS處理器，具有多資料流程高清連網能力，支援雙SATA-II介面和數位版權管理解決方案，非常適用於媒體伺服器應用。有了這類應用，用戶就可以向家中的所有地方提供視訊內容，以實現視訊內容共用。  

看好中國IPTV市場的快速成長，德州儀器(TI)也不落人後，於2007年中與北京聯合信源數字音視訊技術公司合作，推出可同時支援H.264及AVS(中國自有IPTV標準)雙解碼的IP STB單晶片平台--HM2006，為中國大陸第一款能同時支持AVS和H.264雙解碼的IP STB單晶片解決方案。  

此平台整合了聯合信源的AVS解碼演算法，並採用TI達文西(DaVinci)技術DM644x系列，支援AVS/H.264/MPEG-2/MPEG4/ WMV的多制式視訊解碼，不僅可使原始設備製造商(OEM)廠商節省開發時間，並大幅降低整體系統成本，還可幫助營運商快速推出服務。  

IPTV用戶規模提升帶動STB商機  

隨著IP技術及頻寬的提升，IPTV服務越來越被消費者所接受，業務也將更加普及；2011年用戶規模可望突破億戶大關，而用戶規模的提升為IP STB帶來商機。iSuppli預測，2011年全球電信公司的電視支出預算，將從2007年的35億美元提高到112億美元，其中部分將應用在IP STB的支出上，可見IP STB未來前景看俏。

資料來源：In-stat、IDC 圖5 2008～2010年全球IP STB出貨量預估

展望未來，根據In-Stat最新統計數據，由於電信公司需要向新增用戶提供更多的IP STB，2007年全球IP STB出貨量幾乎成長了一倍，達到八百萬台，其中由於AT&T在2007年提高安裝速度，使北美成為全球成長速度最快的地區之一；預估2008年全球IP STB出貨量將維持超過60%的年成長率，達到一千三百四十萬台，2009年可突破兩千萬台大關(圖5)。