隨著資訊與傳統消費性電子大廠相繼進入數位家庭領域,數位家庭時代即將來臨的預言即將成真。在數位家庭之中,扮演要角的除了已經紅了好幾年的DVD播放機與遊戲機之外,數位電視、液晶與電漿電視、DVR(Digital Video Recorder)、DVD錄放影機與家庭劇院系統,甚至微軟正在努力推廣的Media Center PC都是數位多媒體必備的產品。而串連這些數位家庭產品的家庭網路技術亦扮演重要的要角。
基本上,數位家庭的形成包含了寬頻接取裝置、家庭閘道器、家庭網路技術以及資訊家電(或稱為數位家電)。數年前,資訊家電熱潮的興起,讓大家誤以為『後 PC時代』已經來臨,那時候大家所談的都是什麼是承接PC的最具明星相的資訊家電產品。並沒有考慮到網路頻寬只有56K,以及家庭網路技術並沒有標準化等。隨著近年來寬頻普及率不斷提升、802.11系列無線區域技術正式進入家庭、家庭閘道器單晶片解決方案使得產品價格滑落、以及數位家電產品正在取代傳統家電的地位等,使得數位家庭概念的落實獲得了前所未有的機會。
基本上,數位家庭形成的動力包含了一些的必要條件,也就是這些條件才促使消費者願意購買數位家庭所需要的產品。
無論是家中多台PC共同使用網際網路、共享檔案、共享印表機、或者是共享儲存媒體都是期望能夠達到共享與PC同步的目的。此外,隨著數位家電的起飛,消費者亦希望PC與數位家電產品能夠共享數位內容。
無論是Media Center PC、DVD錄放影機、數位電視、DVR等,未來不再是單一機子在運作,他們可以透過軟體與服務加值強化產品本身的多媒體加值能力,例如硬碟預錄電視節目、電子節目單、以及許多互動式影音服務等。
由於WLAN進入一般家庭,使得許多消費者對於寬頻無線的未來有了更多的期待。2005年即將有UWB進入數位家庭市場,提供更高的寬頻服務,這將有助於無線傳輸技術應用在多媒體服務之上。
由於PC與網路產品本身都屬於IP架構,而數位家庭都屬於非IP架構,因此如何透過隨插即用的關鍵性角色,讓數位家電產品能夠不經過繁複的設定手續,就能讓一般家庭主婦、老人與小孩都能很輕易地使用,就成為隨插即用的最主要目的。
大家都知道進入PC的最大障礙來自於使用鍵盤的障礙,這都是使得家庭主婦與老人難以接受的最主要原因。因此,如何設計出相當人性化的使用者介面,就成為普及率的關鍵因子。從遊戲機的搖桿、電視與VCR遙控器中,我們學習到簡單易用的介面是很重要的。
就許多家電與消費性電子產品發展的歷程來看,已經達到類比與數位交換的時代,例如數位相機與DVD播放機,以及下一波的液晶、電漿與背投影電視機等,其中,讓數位家庭快速起飛的最主要原因之一是數位多媒體產品。
從VCD演變到SVCD以及DVD的高品質影像要求,促進家庭多媒體的往高畫質環境方面發展。標準的DVD播放機是採用MPEG-2影音壓縮規格,在 NTSC規格之下,影像解析度為720x480,這完全能夠滿足SDTV的要求,也就是這個原因,加上DVD播放機已經下降至50美元左右,使得DVD播放機的銷售熱度持續升高。根據拓墣產業研究所公佈的資料顯示,DVD播放機在推出5年之後普及率就高達40%,是近年來消費性電子產品普及率最快的產品。
未來隨著DVD錄放影機的加入,將會帶動新一代的應用方式,例如可錄製電視節目、可轉錄來自數位攝影機與數位相機的數位內容、以及備份家中的多媒體資料等。根據預估,2004年DVD錄放影機將可量產規模將可達1,670萬台,比起2003年足足成長了351.35%。
在ASTC的規格下,SDTV的解析度為702x480,而高畫質數位電視的要求更會提高至1280x720以及1920x1080。這都影響了未來數位多媒體產品的發展,其中包含HD-DVD播放機以及薄型平面電視。
HD-DVD的推出,本是因應數位高解析度電視節目的開播,因此HD-DVD普及化速度與其息息相關。因此HD-DVD最快也要在2006年之後才會機會能夠在市場上推展開來。
而在數位電視方面,未來最值得注目的是液晶、電漿與背投影電視機的發展。一般判斷,近兩三之內,液晶電視將逐步吃下40吋以下的電視機市場,而電漿則將主導40吋以上的電視機市場,數位背投影電視將主導50吋以上的市場。其中,寬螢幕16:9的規格更是新一代電視機不能或缺的必要條件。
根據DisplaySearch提出的報告指出,液晶電視至2007年之前,大於40吋以上的機種將低於電漿電視的出貨量,因此液晶與電漿電視在2007年之前,不易產生市場衝突的情況,也就是說液晶與電漿電視在2007年之前會以雙箭頭的方式滲透電視機市場。
至於數位背投影電視,2003年在美國市場賣到缺貨,可見得大尺寸市場的潛能,不能用CRT TV的觀點觀之,畢竟CRT TV在40吋以上的電視機體積都過於龐大。隨著Sony、Epson等廠商漸漸推出薄型背投影電視的情況下,背投影電視預計在2004年將會有不錯的表現,雖然DisplaySearch預估2004年出貨量為6百萬台,但是仍有向上衝高的可能性。
在音訊方面,一般家庭音響市場已疲軟多年,幾乎沒有新的產品來刺激銷售。受益於消費者迅速採用數位產品的趨勢,尤其在DVD播放機引領下,家庭電影院套裝系統為視聽產品市場注入一股生氣。10年前,一台19吋電視機加上揚聲器,就可稱得上是家庭電影院,但如今DVD播放機提高消費者對高品質畫面及音響的認知,非得一台大螢幕電視機及高功率揚聲器不可。此外,原本一直期待PC成為家庭媒體中心的微軟與英特爾,相繼推出Windows XP Media Center Edition以及Statesboro參考平台、Powersville概念平台。
未來在微軟的概念下,PC將能夠處理數位相片、MP3音樂播放、影像編輯、提供PVR服務、以及閘道器等方面的功能。微軟更指出下一代作業系統Longhorn將提供更佳的數位多媒體娛樂支援,目標是做到無瑕疵的影音娛樂。
至於英特爾,則以Statesboro參考平台,包含802.11a/b技術、以及支援PC將數位內容傳送至電視與音響上。而Powersville概念平台將可支援無線串流媒體與PVR的應用。可見得,在微軟與英特爾的力推之下,未來Media Center PC將會逐步實踐之,不過,這仍需要時間的驗證,畢竟,傳統家電大廠將不會坐視不管。因此,整體而言,離數位多媒體家庭的時代已經不遠了。
基本上,家庭網路技術分成傳輸技術以及介面技術。在傳輸技術上,又可分成有線與無線(表1)。Ethernet以CAT-5為傳輸媒介,是現今最主要上網所需要的傳輸技術。不過,隨著HomePNA的快速發展,其已經從1 Mbps發展至10 Mbps,未來HomePNA 3.0版本將把速度提升至100 Mbps,這對於原本就有電話線的住戶來說,將是一大好消息,尤其北美地區。
Homeplug目前的傳輸速度是14Mbps。但是在實際運作的時候,速度約在3.5~5 Mbps之間。其要透過IP上網時,需要一個轉換器,因此未來隨著LonWorks、SCP與UPnP的發展,將使得隨插即用的Homeplug能獲得更大的市場。此外,Homeplug聯盟正在重新定義一個全新的規格Homeplug AV,將能使其傳輸速度提升至100~170 Mbps。這將有助於其在數位多媒體的家庭之中,獲得一定的影響力。
802.11b是無線傳輸技術進入家庭的第一個灘頭堡。由於其成功進入家庭,使得其他無線傳輸技術能夠在承接的狀況下,亦有發展的機會。以目前的發展趨勢來看,以802.11g最有機會。雖然802.11g的實體層尖峰速度是54 Mbps,但它的實際資料傳輸率最多大約只有20~24 Mbps。這對於高畫質數位電視需要18~22 Mpbs來說,感覺起來是剛剛好,不過當整個家庭的家電都在使用無線傳輸的情況下,將仍會產生不足的現象。
為了讓WLAN能傳輸高速的多媒體影音資料,IEEE將802.11n的資料傳輸率至少要提高到802.11g的4~5倍。為了達到這個目標,勢必對媒體存取控制層和實體層的規格重新定義,但為了能和802.11b/a/g相容、避免反覆不斷地修改,IEEE 802.11n工作小組認為,能支援高資料傳輸率的通訊協定應該是既存的802.11架構之延伸。
超寬頻技術的發展代表了無線技術為了迎合高傳輸速率時代的來臨,無論是數位多媒體內容、高畫質數位電視影像、3D視訊與無線線上遊戲都因將超寬頻技術的商業化,而獲得足夠頻寬以進行短距離無線傳輸的樂趣。最主要的問題在於英特爾與德州儀器的多頻段OFDM與摩托羅拉的直接序列CDMA的競爭。因此,如果2 個聯盟如何和平且快速的找到妥協的方案,將對於他的發展有很重要影響。
數位家庭市場的發展真是一日千里。因此一般相信,家庭網路頻寬的需求將與數位多媒體的發展息息相關。也就是說,未來家庭網路傳輸的頻寬與數位電視的發展歷程、DVR服務的普及、串流媒體服務、VoIP的採用等都相關,因為每一個數位產品都有基本頻寬需求,如果在家中同時使用的話,則將需要很大網路頻寬才能滿足他們。
由於有這些數位家電發展歷程因素的干擾,因此一般相信無論有線或者是無線傳輸技術都不會一步到位,而會用循序漸進的方式發展。因為這牽扯到技術的進步、數位家電的普及、以及成本的問題。到底消費者願意花費多少錢在購買數位家電與家庭網路的設備呢?
舉個例子,現在有802.11b與Ethernet的家庭,將會在既有的頻寬當中使用數位家電的產品。無論是透過PC端的資訊分享也好,或者是玩線上遊戲也罷,只要在既有的頻寬仍夠的情況下,消費者不會改變他們使用原有網路傳輸技術的習慣。除非,在他的家中,又發現了一個讓他不得不購買的數位家電產品,而且此產品需要很大的頻寬,否則不易誘使他採取購買的行為。
因此,未來數位家庭市場的發展,將是依照數位家電產品與多媒體發展的歷程,來改變對於頻寬的需求,進而選擇他們需要的數位家庭網路技術。同樣的,是不是會使用家庭閘道器,也將因為他是不是使用過多不同標準的無線與有線網路技術而購買之。