三網融合風潮興　數位電視服務順勢起飛

2010年7月行政院科技顧問組公布數位匯流發展草案中，定義數位匯流(Digital Convergence)在技術匯流層面上指的是電信、廣播電視及網際網路整合與IP化的趨勢，讓不同的平台均可提供相同的語音、數據與影音內容等應用服務。在草案中並且提及在過去，電信網路只能提供語音服務；廣播電視網路只能提供聲音與影像服務，相關的產業別非常清楚，業界的發展呈現垂直整合的態勢。

但當相關的技術都朝向IP化發展後，透過同一個傳輸平台可以提供包括語音、數據與影音內容全部的服務，這樣的發展趨勢讓產業結構朝向水平式的發展，連帶造成產業、市場的匯流。而當消費者不須再受限於特定技術，可選擇任何一個業者的傳輸平台取得想要的應用服務時，業界的競爭也將轉向「以服務為中心」的競爭，數位匯流發展草案的公布等於政府宣布台灣開始進入三網融合的時代。

在數位匯流潮流之下，電信的固網(含網路電視)、行動網和網際網路三網逐漸融合，在此情況下，數位電視(DTV)扮演舉足輕重的角色。由於技術快速的演進，電視技術一再更新。自從黑白電視之後，電視產業歷經三波的電視革命，1980年代產生第一波彩色化革命，讓電視揮別黑白銀幕而進入彩色世界，拜數位網路革命之賜，數位化的革命也吹到電視，因此讓電視從類比走向數位。2000年後發生第二波數位化革命而產生數位電視，所謂數位電視是指將電視節目內容(含影、音、資訊及數據)經由頭端設備數位化後，透過衛星、有線電視、地面無線(Terrestrial)或寬頻網路傳輸，由終端接收設備如機上盒(STB)接收進行解碼後，於顯示設備上播放。由於傳輸訊號的數位化，故可提供較好的節目品質，較多的節目頻道與多樣化的互動服務。

終端設備可以透過回傳網路(Return Channel)與頭端設備或客服中心進行雙向溝通，以進行互動服務或系統升級等。在此同時，網路擷取技術xDSL、FTTx、DOCSIS等飛快進步，數位電視與數位網路從此產生千絲萬縷的關係，因而誕生網路電視技術，使電信公司獲得從事與影音相關事業的利器，終於有機會反攻有線電視侵蝕電信公司語音市場(2008年第三季美國有線電視的語音用戶已超過一千萬)。從此，群雄並起，無線電視、有線電視、衛星電視、OTT(Over The Top)和網路電視開始搶食影音大餅，直至今日，網路電視與OTT持續進化，聯網電視(Connected TV)、智慧電視(Smart TV)相繼加入戰局，至於未來鹿死誰手，尚待後市分曉。

從數位電視開始，電視服務的定義逐漸發生變化，電視服務已不單純僅局限傳統的視訊影音服務，由於電視從類比電視改成數位電視，可以與數位網路完美結合，因而讓電視不再像傳統無線電視或有線電視單方面的輸出而讓閱聽眾單純受電視業者宰割。歷史上第一次網路與電視結合，讓電視從單向走向互動，第一次讓閱聽大眾有主宰電視內容的權力，因此數位電視服務開始以互動為主軸。不但讓傳統影音服務加值，產生諸如PVR、時移電視(TSTV)等十多樣服務，而且也讓生活資訊等加值服務混跡其中，甚至拜數位匯流之賜，將固網、數據及行動結合起來產生更多貼近用戶需求的服務。

智慧電視崛起

也由於IPTV的成功，有些廠商將機上盒、網路埠與記憶體等硬體，以及作業系統等軟體放入電視中，仍有廠商將機上盒與電視分開，但其他部分嵌入電視中而產生智慧電視。

其實智慧電視仍然是指數位電視。2007年3月蘋果(Apple)發布Apple TV產品，但當時仍無智慧電視一詞，一直等到2010年5月Google宣布Google TV；同年9月蘋果推出Apple TV II，索尼(Sony)、三星(Samsung)與亞馬遜網路書店(Amazon.com)也競相推出IPTV或是Smart TV創新服務。再加上App Store出現，能讓電視自由下載軟體，如三星推出針對電視設備支援自有平台的App Store，用戶可透Internet@TV平台下載免費或付費之多樣化程式至三星電視、BD播放器、家庭劇院等，使得電視不單純是傳統的電視，而是一個可以隨著時間進化的裝置。

圖1　電視從傳統電視演進至智慧電視

至此，業者才針對這個現象，捨棄原有數位電視的名稱而改用智慧電視。也因為電視不光是電視而是可以進化，再加上網際網路通訊協定(IP)化，可透過三網融合，而與手機、電腦互動。因此雖然目前應用還不是很多，但隨著三網融合與智慧電視相互交流，再加上與手機、電腦互動，未來會產生更多的服務與應用(圖1)。

台灣數位電視產業鏈仍須強化

智慧電視只不過是數位電視更精緻化，目前數位電視已可透過纜線、衛星及無線等傳輸方式實現，很多公司都參與數位電視接收標準的定義。雖然因通訊技術的發展，世界變得越來越小，定義相關新標準的目標在於使之全球化，使大家有統一標準可以遵循，但數位電視卻不然。本節將闡釋因智慧電視而使數位電視之產業鏈變化以及傳送數位電視的服務管道及不同載體。

台灣數位電視產業鏈從圖2大致上可以區分關鍵零組件、網路部分、數位家電終端產品和數位內容與服務四大部分。由關鍵零組件組合成諸如數位電視、接收器及機上盒等數位家電終端產品，而數位內容與服務則經過不同網路，如寬頻網路、行動網路、數位廣播網路或衛星網路等載體傳送到用戶家中的數位電視。

資料來源：蔡志明(2008) 圖2　台灣數位電視產業鏈

台灣的數位電視產業鏈只是一個靜態的架構，其動態的行為還須進一步從價值鏈、產業的生態系統觀察，主要關鍵仍在數位內容角度處理。眾所周知，數位內容的製作需要成本，然而數位內容與品質是否得到消費者的認同牽涉到數位內容製作所花費的成本多寡與創意，當前擁有最多的數位電視訂戶還是情色頻道，占約50%。如何別出心裁創作吸引用戶的高品質的內容，才能活化台灣數位電視產業鏈。從智慧電視的角度來看，一般數位電視的機上盒出廠就定型，即使更新，也是由數位內容及服務商在其後默默進行，數位電視的用戶並不清楚。

但是進化到智慧電視，由於用戶可以從App Store選購所需要的軟體，因此其產業鏈須強化(圖3)。基本上，關鍵零組件須增加與聯網相關功能，因此須由系統廠商設計製造新的硬體元件，新增加的作業系統需要作業系統廠商加入；應用服務則需軟體業者、加值服務業者加入。這樣多元化加值服務與網路應用，促使應用軟體開發業者須依賴加值服務平台業者協助，以進行服務開發。因為電視有了上網功能，用戶也可以經由電視上網獲取網路內容，因此產業鏈也要有網路內容業者加入。

圖3　強化後的數位電視產業鏈

為讓消費者能收看數位電視內容，必須對內容進行編碼，編碼處理的主要目的為降低對資訊進行數位化處理後的位元率，並提高品質。編碼方案有很多種，最常用的是MPEG-2，不過，隨著電視機顯示螢幕尺寸的增大、解析度的提高，以及對更高頻寬的需求不斷成長，因此有MPEG-4、H.264等出現。數位電視內容經數位化處理後的內容會透過衛星、有線或無線方式被傳輸出去，由於不同傳輸通道具有不同的限制，因此須採用不同的技術將數位內容傳到用戶的電視接收設備中。智慧電視為數位電視一員，其服務內容也同樣經由衛星、有線或無線方式被傳輸。以下分別介紹傳送數位電視內容與服務的載體。

有線業者提供數位廣播/VOD/SDV

台灣有線電視經營數位電視或IPTV，首先要數位化，其次要有如True2way等互動軟體支撐。因此自2006年不但國內有線電視公司開始數位化，2007年國家通訊委員會(NCC)發布「促進有線電視數位化發展策略方案草案」，而由五大有線電視系統組成的台灣有線寬頻產業協會於2008年4月18日發表數位匯流產業白皮書，2010年7月行政院科技顧問組公布數位匯流發展草案時，都要求有線電視在2013年以前進入數位化。從表1可知，國內五大有線電視公司的設備都已數位化，2011年2月行政院主計處表示，至2010年12月底，數位機上盒訂戶數為三十九萬一千戶，較2009年同期增加52.7%，數位付費頻道訂戶數有二十七萬六千戶，較2009年同期增加0.89倍，雖然如此，有線電視數位化的應用偏低，才占7.7%。

因此2010年12月國內各大有線電視集團宣布，2011年會持續擴大數位化的建置案。台灣寬頻旗下群健、南桃園、北視、信和及吉元等五個有線電視系統台，計畫共投資新台幣15億元(含網路)推動數位化，讓2011年數位電視總戶數，由2010年六、七萬戶，增至十五萬戶。中部威達雲端電訊2011年也砸下新台幣10億元，推動有線電視數位化(含系統頭端與數位機上盒等)。台灣數位光訊科技集團旗下有西海岸、大屯、中投、佳聯及北港等五家有線電視台，2011年也將持續建置數位化。各大有線電視集團之所以大力持續推動數位化建置，最重要的考量，不完全是政府要求，而是因為目前有線電視市場已趨於飽和，為擴大營運規模，才將業務拓展的重心，改放在擴增數位電視收視戶與寬頻網路業務，或是「三合一」方案。

至於有線電視業者提供數位視訊服務傳播方式可分為數位廣播、隨選視訊(VOD)及交換式數位影片(SDV)三種。數位廣播傳播模式(圖4)是將多個視訊流經統計多工器(StatMux)後，再透過彙整器(Groomer)分配頻寬並限制視訊突波出現的比例，另外還需要一個分歧器，將地方性的廣告載入節目的空檔。隨選視訊服務可提供用戶點選特定影片，同時擁有類VCR操控功能。這時機上盒會發出請求給設在頭端的影片會談管理員(Video SM)，管理員會審核用戶的權限及版權資訊。交換式數位視訊傳播模式是採用群播(Multicasting)而避免廣播方式(Broadcasting)。

資料來源：Ref. IEEE Communications Magazine(05/2008) 圖4　有線電視包含數位廣播與隨選視訊的系統架構

交換式數位視訊傳播模式在有線電視系統是依網路拓撲將用戶分群，當相同群組用戶有收視需求時，系統才會對此特定群組用戶傳播點選的頻道節目。如此一來，可減少頻寬資源的浪費，相對增加系統可提供服務的頻道數，在概念上類似VOD，只是同群組內收視相同節目，可共用相同頻道。這樣節目傳送方式，大幅降低廣播所造成頻寬的浪費，同時也已具有網路電視架構的雛形，有利於有線電視系統全數位化、IP化多重服務整合。

衛星電視兼具DVB-C/DVB-T優點

有線電視(DVB-C)頻道雖多，但只有幾台常看；行動電視(DVB-T)雖然畫質好，收視免費，但頻道太少；而衛星數位電視(DVB-S)即俗稱的小耳朵，正好介於兩者間，收訊不受地形影響，畫質也清晰，連歐、美、日本頻道都可看。衛星電視透過人造衛星傳送訊號，收視戶只要安裝碟型天線、集波器及接收機，即可收看衛星頻道節目，一般有線電視業者也是如此接收，再轉成NTSC CATV訊號，藉由電纜線傳輸到收視戶家中。

因地形因素，台灣電視轉播站仍有若干死角，造成收視不良情形，因此為維護民眾收視權益，行政院新聞局與行政院原住民族委員會於93～97年共同推動進行「共星共碟」(圖5)計畫，透過衛星傳送五家無線電視台訊號，再由碟型天線接收，突破天然地形造成的死角，大幅改善收視障礙。所謂共星是指把分散在個衛星上的無線節目訊號整合，如此一來，接收端使用同一個天線就可接收來自各電視台的節目訊號。目前衛星訊號上鏈部分，中華電信已於2003年12月16日完成五家無線電視台節目訊號上鏈，另外，93年原民會調查，約有約四萬高山原住民戶電視收視不良，原民會已規畫在93年補助電視衛星訊號接收器一萬零五百四十八戶。

圖5　共星共碟架構圖

由於衛星所傳輸的節目是加密的，需數位電視機上盒才能正常收視，提供衛星節目的機構會定期修改密碼以打擊非法收視用戶。該直播系統使用Conax簡單加密，除原住民外，只要是島內居民都可購買該收視卡收看，收視卡只須承擔製卡費用。實施幾年後，發現無法全面發揮功能及普及的原因，一為五家無線電視業者九大轉播站節目源中繼方式是由各業者自行規畫而又未有效整合，因而十五個無線電視只有十個節目上鏈至衛星。另一原因是無線電視業者擔心節目授權問題，因此目前只容許原住民收視，無法嘉惠所有偏遠地區或不良收視區民眾。

地面廣播不畏地形/地物障礙

數位視訊廣播系統不但能克服現有類比系統因地形、地物因素造成接收不良或訊號不穩的現象，提供畫質與音質俱優的節目，且更有效率使用頻譜，用相同頻寬傳送更多節目，除此之外，還可提供數據廣播所衍生的各種加值服務。數位電視系統包括傳送端和接收端，在傳送端，類比的視訊及音訊分別經過視、音訊類比數位轉換器(ADC)，轉換成數位訊號，再分別進行視訊及音訊編碼。

視音訊編碼後，多工器將多個視訊流、音訊流與數據資訊流匯集成單一資訊流，此資訊流稱為運輸流(Transport Stream)。運輸流的傳輸是經由數位調變器(Digital Modulator)、上行轉換器(Up-converter)及天線發射。在接收端，訊號藉由天線、調諧器、數位解調器轉變成數位資訊。由於在傳輸過程中，訊號難免會受到各種不同類型的干擾，因而導致接收到的資料有錯誤。為能降低發生錯誤機率，在資料調變前，會經過通道編碼處理，在接收資料及解調後，再經相對應通道解碼處理及解多工器抽取其中視訊流和音訊流，視音訊經過解碼後，進行數位至類比訊號轉換，並分別送到顯示器和揚聲器。

數位電視廣播系統均採用MPEG-2/4視訊編碼標準，至於音訊編碼部分則有杜比(Dolby)AC3及MPEG-2兩種標準。現有的數位電視地面廣播標準包括美規的ATSC，歐規的DVB-T，以及日本ISDB-T。

IP網路不受金融海嘯影響成長速度

IP網路與數位電視媒合，因而誕生網路電視技術。數位電視是用戶透過IP網路，在家中利用電腦或是機上盒獲取電視等相關服務。1996年Intertainer於美國首先推出透過非對稱數位用戶迴路(ADSL)及銅纜的線上串流電影服務，1998年香港電訊(2000年與盈科數碼動力有限公司合併為盈科電訊)則推出隨選視訊服務。然而當時在寬頻網路環境尚未成熟、消費者不熟悉，以及內容供應商不願提供內容等因素下，未能成功打開市場。真正能作為網路電視業務發展起點的，應是英國Video Networks在1999年推出的網路電視業務。由於網路電視使得電信業者能從事與影音相關事業，有機會反攻有線電視侵蝕電信公司語音市場。隨後即有不少電信公司都陸續推出網路電視業務，如義大利Fastweb於2001年、法國電信於2003年，以及中華電信於2004年的MOD服務(圖6)等。

圖6　中華電信MOD架構圖

網路電視業務如火如荼地展開，即使2008～2009年的金融海嘯也沒有阻止其腳步，甚至因為用戶阮囊羞澀而造就家庭娛樂的奇蹟，而網路電視就是其中重要的締造者，被稱為宅經濟的表率。從2010年春天到2010年冬天，經營網路電視業者從八百五十三家增加到八百七十五家。根據MRG預測，全世界數位電視用戶數從2010年底的四千四百萬急速上升，到2014年的一億一千一百多萬戶(圖7)，數位電視營收也從2010年底的178億美元急速上升到2014年的479億美元。

資料來源：MRG IPTV Global Forecast 圖7　2010～2014年全球數位電視用戶數預測

行動網路應用漸趨多樣化

行動通訊在這幾年蓬勃發展，已成為人們日常生活相當重要的一環。隨著行動通訊技術不斷的演進，在傳輸速率與通訊品質上均有大幅進步，使行動通訊的應用益加的豐富多元。除傳統行動語音外，行動通訊還可提供行動數據、行動影像電話、行動影音服務、行動導航及行動電視等各種不同的服務。在今日的高速寬頻行動通訊系統中，這些服務便匯集成數位多媒體流向用戶的終端設備，在諸多數位匯流的服務中，行動電視是最受矚目且期待的新興服務。ABI Research預估，2012年全球行動電視服務用戶數量將達到四億六千二百萬戶，且亞太地區的行動電視服務用戶將從2007年的兩千多萬戶成長至兩億六千萬戶。由此可見，未來行動電視的市場將是商機無限潛力無窮。

然而台灣這方面進程卻不令人欣喜，全世界也如此，行動電視屬全新產業，2006年NCC評審出中視、公視、高通(Qualcomm)、動視科技及中華聯網寬頻團隊試播，2008年試播結束，開始規畫釋照。行政院日前核定交通部所提的無線數位電視五張執照及行動電視兩張執照釋照案(簡稱五加二方案)，交由NCC進行釋照競標細節規畫。不過，高通宣布結束MedioFLO服務；DVB-H執照和業務在歐洲各國相繼終止或延遲，而國內NCC行動電視遲遲未能發照，也因此，2010年11月正崴100%持股的崴嘉宣布退出行動電視執照。2011年2月18日NCC又有新的決定，NCC基於主導行動電視技術發展的高通退出市場、加上國際推動行動電視的成功案例不多，傾向暫緩甚至研擬不釋照，但仍待行政院做出最後決定。

其實行動電視的重要性不是在單獨形成一個業務，反而是在於與電視、電腦配搭形成一個綑綁業務，也就是目前正夯的三網融合或三個螢幕的業務。雖然單獨行動電視業務尚未有成功商業模式，然而從2007年開始，法國電信、AT&T、PCCW、威瑞森(Verizon)等相繼推出三個螢幕的業務，用戶數直線上升，尤其AT&T的Uverse從2006年11月正式推出後，其三個螢幕在2007前推出，用戶數到2010年底已經突破三百萬(圖8)。究其原因，主要原因是手機、電視與電腦三個螢幕整合後，可產生很多的新式服務(圖9)，而受到用戶喜愛，這樣用戶家中固網電視的節目可不間斷的轉移到手機電視，抑或固網手機互轉，同樣的，家中電視節目可不間斷的轉移到與自己的車子電視，也可以用手機在家中設定錄影設備，如AT&T推出Family Finde，父母可透過手機同意兒女要求觀看某個節目的請求等，未來可以想見將有更多的服務被開發。

資料來源：網路資料，作者整理製表 圖8　2008～2010年AT&T用戶數成長圖

資料來源：網路資料，作者整理製表 圖9　三網融合後衍生的新服務

(本文作者任職於中華電信研究所)