家庭網路2.0時代來臨　DLNA準則實現無縫內容分享

要讓這些連線技術彼此能夠相容無間，關鍵在於整合各種現有的網路與多媒體標準，形成一個單一且穩定可靠的架構，讓開發者、消費者與服務供應商都能受益。

為此，數位生活網路聯盟(DLNA)已經發展出完整的技術準則，定義各種設備類別及聯網家庭應用範例。只要數位電視、機上盒與藍光(Blu-ray)光碟播放器等設備依循這些技術準則進行設計，其終端產品就能透過無線或有線的方式，無縫地互傳高品質多媒體串流內容。  

家庭網路1.0連而不通  

家庭網路是一個存在已久的概念，但由於現有的家庭網路架構無法提供一致通用的連線和操作方式，因此消費者無法充分利用家庭網路所帶來的便利性，也就遑論技術難度更高的高品質影音串流應用了。  

以列印分享跟數位語音這些現有的家庭網路架構理應能勝任愉快的應用為例，就可看出網路設定的複雜度與疑難排除，是家庭網路難以普及成功的最大阻礙。理論上，消費者只要購買一台印表機，就足以讓全家人分享使用，但是分享設定和網路疑難排解的複雜度，往往使消費者寧可多買幾台印表機。在數位語音方面也是如此，網路設定的複雜及連線方式的歧異，也讓消費者寧可使用各自獨立的擴充座，也不願從中央儲存設備傳輸到整個家庭網路播放。  

分享列印和語音傳輸就已經令消費者傷透腦筋，數位影音--尤其是高品質影音，更是令人望而怯步。而且影音內容大部分都是儲存在個人電腦或數位機上盒中，這些設備不見得與顯示設備處於同一個房間，因而使得操作更加不便。  

其實，想要利用目前的家庭網路來分享數位內容，包括高品質串流影音並非不可能。許多消費者家中現有的家庭網路設備均已經具備支援高品質影音串流應用的能力，且這些設備所使用的技術亦已經相當成熟，如802.11n無線區域網路、乙太網路、MoCA等，都已經在市場上存在相當長的一段時間，且其頻寬絕對足以支援高品質影音串流。但誠如前文所述，對消費者而言，連線的意義不僅僅是單純地串接實體基礎設備，還要能簡單順暢地傳輸資料。後者牽涉到大量的內容、連線、傳輸、管理、查找、控制、內容保護協定等元素，網路技術本身所能做到的只有傳送資料，絕少能直接促進連線設備之間的內容分享。

MoCA為家庭影音串流分享立下良好典範

在各種可被用來串流多媒體影音內容的家庭聯網技術中，MoCA標準或許是目前在使用便利性方面設想最周到的標準。這項標準的開發是為了讓使用者能夠利用既有的同軸電纜，將高品質數位多媒體內容傳輸到整個家庭網路。MoCA建立於2004年，設計者希望傳輸多媒體內容時，不必安裝新纜線，亦毋須安裝新服務，或是干擾既有的服務。  

由於美國一般家庭大多已經安裝了同軸電纜，因此以同軸電纜作為家庭網路的基礎，可以在低成本、高效率的前提下，將內容發送到其他的媒體設備。MoCA規格最近擴充到1.1版，使聚集淨傳輸量(Aggregated Net Throughput)提升至175 Mbit/s，並可連結高達十六個節點，同時透過封包傳輸管理與頻寬保留機制，保障多重影音與資料串流的可靠性和品質。  

MoCA正迅速成為有線電視、衛星與通訊服務供應商青睞的技術，因其可顯著降低連網機上盒的部署成本。若是沒有MoCA標準，服務供應商必須為消費者家中的每一台電視機都安裝個別的機上盒，消費者如果想在家中多個房間享受數位視訊錄影機(DVR)功能服務，就必須為每個房間購買一台機上盒。但即便買了這麼多有數位視訊錄影機功能的機上盒，要觀賞錄製內容時，還是只能在錄製該內容的數位視訊錄影機所在的房間觀看，無法在其他房間觀賞。  

有了MoCA，服務供應商只要安裝一台可聯網的機上盒，即可管理即時內容和錄製內容發送到家中各個房間。除了節省部署成本，簡化部署作業的繁雜，MoCA也使得消費者可以隨處觀看錄製內容，不受限於特定房間。  

MoCA已是發展成熟的標準，全球設備安裝已超過兩千萬節點。同時，它也整合入多種符合DLNA準則的晶片，包括高品質多重格式影音解碼器系統單晶片(SoC)(圖1)。這些單晶片設備，本身就具備強大應用程式處理器，並且整合網路介面，讓開發者能開創多元差異的產品，同時降低設計複雜性、降低系統物料清單(Bill of Material, BOM)及簡化DLNA認證，更加速下一波數位家庭革命。

圖1　MoCA為目前在家庭影音多媒體串流應用上，設計考量最周詳的標準之一。

DLNA重新定義無縫連接與互通性

但由於MoCA本身是一套基於同軸電纜所發展出來的標準，對於不具備同軸電纜連接能力的各種家庭設備，如個人電腦、外接式儲存裝置等而言，MoCA標準即便定義得再如何完善，也無法解決上述設備整合在家庭網路中所面臨的問題。此外，MoCA標準亦無助於實現手機、數位攝影機等可攜式裝置將影音內容無縫地串流到電視等大尺寸顯示裝置的目標，因此在MoCA之外，有必要定義一個涵蓋範圍更廣、更全面性的互通標準。  

由於無縫地互相操作將牽涉到繁多協定和技術元素，因此設備之間若沒有一個共同依循的規範，相容性衝突將是難以避免的情況。舉例來說，如圖2所假設的應用場景：一位使用者想透過客廳的大螢幕與訪客分享他用手機拍下的一小段影音片段，通常他必須先把影片寄到自己的電子郵件信箱，然後透過桌上型電腦下載郵件，將影片附件另存到隨身碟或記憶卡中，再拿回客廳，將隨身碟或記憶卡插到電視或數位接收器上才能播放。這種操作流程顯然相當不便利。

圖2　從手機傳輸影音檔至電視的複雜步驟，經常令使用者望而卻步。

DLNA要帶給消費者的價值主張就是：輕鬆無礙地分享影音內容。只要購買依循DLNA規範準則的產品，就能輕鬆分享影音，一個步驟就可搞定：直接從手機透過無線連線，將影片串流下載到電視播放(圖3)。消費者甚至可以在播放中停格，只要使用手機的遙控選單即可，也可以任意快轉或重播。

圖3　DLNA的價值主張在於輕鬆無礙地分享內容。例如將圖2所示的煩瑣流程簡化為手機與電視直接連接分享內容。

分享過程簡化了，代表消費者不必再管內容究竟應儲存在哪個設備、使用什麼格式，家庭網路不再是個設備繁多、連接設定困難的大雜燴。事實上，一個理想的家庭網路應扮演數位內容儲藏庫的角色，而每個連線設備都是能輕鬆存取內容的窗口，而這正是DLNA的最終目標。  

DLNA準則規範明確　數位內容分享無障礙  

為了實現將家庭網路轉化為數位內容儲藏庫的願景，DLNA根據開放及已確立的產業標準，定義出一套互通準則，形成一個標準平台。除了定義一個可管理的標準和協定架構之外，這些準則也規範出多種設備類別、周詳的連網家庭使用案例，以及其他增進內容分享體驗的功能。  

在DLNA的規畫中，標準設備類別(Device Classes)共有十二種，分為三大範疇(Device Categories)：家庭網路(Home Network)、行動手機(Mobile Handheld)，和家庭設備相容操作性(Home Interoperability)。一個單機多功能產品，可能跨屬多個範疇。  

一般而言，在此一架構中，伺服器可取得、錄製、儲存、保護內容，並且提供內容給播放器或印表機。轉譯器(Renderer)經控制器設定後，播放來自伺服器的內容；轉譯器不能自我設定來查找或播放內容。上傳器(Uploader)將內容複製到伺服器上，而下載器(Downloader)複製來自伺服器的內容。設備也可在家庭網路和行動手機裝置之間，負責橋接及/或傳輸內容。  

DLNA準則也規範了多種實際使用案例模型，方便使用者準確無誤地管理各種形式數位內容的取得、儲存、傳輸和播放方式。其中一些使用案例包括：傳輸(Send)、推播(Push)、搜尋與播放(Find and Play)或播放至特定裝置(Play to…)、讀取與列印(Pull and Print)或列印至特定裝置(Print to…)等功能，茲分述如下。  

傳送的定義是指將數位相機或手機所拍攝的影音或影像，傳輸至個人電腦中；相較之下，推播則是由這些手持式的媒體內容來源直接送到電視上播放，毋須經過個人電腦進行中介。搜尋與播放或播放至特定裝置這項功能，讓手機等手持式裝置化身為控制器，允許使用者透過手機來搜尋個人電腦、外接硬碟或網路儲存設備(Network Attached Storage, NAS)上的影片或音樂，即時串流或傳輸至音響或家庭劇院系統中播放。讀取與列印或列印至特定裝置這項功能，則是為了便利使用者在大尺寸電視上瀏覽媒體伺服器中儲存的照片，並且用網路印表機列印出來的應用情境而設計的。  

DLNA準則可被視為一套綜合標準，定義家庭網路如何在各個層級互通合作。除了定義不同標準之間如何互通合作，以及各個層級如何處理資料，也縮小了每個設備必須支援的標準種類。DLNA準則定義了各個網路層必須強制遵循以及選擇性遵循的標準(表1)。設備必須支援所有強制性標準的要求。

DLNA將原本極為發散的各類標準聚焦整理出一套準則的做法，對於節省內容分享的成本有莫大的貢獻，也讓設備供應商在進行產品開發時，對於該如何實現內容無縫分享有更清楚的輪廓。它不要求設備支援一大堆標準，而是定義出一套少數必須強制遵循的標準，因此有助於創造出這種多贏的局面。由於目前消費者可以下載或購買的數位媒體格式太過繁多複雜，往往導致播放不相容的問題，例如可攜式媒體上可以播放的內容，可能無法在家庭音響系統上播放。為使消費者享受最完整的數位分享體驗，內容的存取、傳輸和播放必須要顯而易用，讓使用者毋須了解編碼格式或適用設備的限制。

靈活可擴充網路架構有助DLNA普及

使用DLNA的一個重要模式是，消費者不只能夠觀賞儲存在家庭網路中任意位置的內容，就連存取方式也可以變得非常簡便。在原有的家庭網路架構中，消費者必須以一台個人電腦充當中央控制台，集中控管所有內容的傳輸。而DLNA卻實現了更靈活的家庭網路，消費者可以更方便地存取內容，不論是從個人電腦、手機、機上盒或立體聲收音機都能輕鬆享受。  

想要了解消費者會如何接受內容分享技術，存取靈活的概念是重要的因素。消費者不必為了分享內容，而一次汰換家中所有的電腦和娛樂設備；DLNA讓家庭網路能夠隨著消費者添購新的收音機、喇叭、螢幕和播放器，而逐步建立起來。任兩種設備都能形成一個網路，例如，數位相機可以直接傳輸影音到寬螢幕電視播放。  

事實上，隨著DLNA準則成為生產設備的相容性標準，現在吸引了各領域的業界龍頭廠商加入支援的行列，如博通(Broadcom)、索尼(Sony)、英特爾(Intel)、三星(Samsung)等，且目前市面上已經有超過五千多種終端產品都已經通過DLNA認證，許多消費者家中網路其實已經裝有DLNA合格設備而不自知，而他們的網路也隨著設備的添加而更加強大。  

透過更普遍的無線存取，設備連接家庭網路也越來越簡便。自從WiFi開始支援802.11 n/b/g/a、WiFi多媒體(WiFi Multimedia, WMM)服務品質(QoS)認證和WiFi保護設定(WiFi Protected Setup, WPS)起，DLNA準則也將其納入。即使消費者的家庭網路已使用有線基礎設備，許多廠商在為其開發商品時，還是會選擇支援WiFi，以便提高連接彈性，支援行動裝置。  

DLNA將提供更多附加價值  

能夠輕鬆地連接家中各種設備，並無縫地在各種設備平台上分享影音內容，是DLNA能夠獲得超過兩百家廠商力挺的最主要原因，但DLNA並不以此為滿足，未來還將納入更多新的功能規範，如支援選單分享、預約錄製服務、電子節目表功能，以及內容(照片、影片、音樂等)同步，這些機制預計2009年中發表。  

其他持續性的開發包括加強數位版權管理(DRM)互通合作、支援汽車應用與擴充遠端存取功能，並且新增其他新功能，例如兒童觀賞控制、隱藏式字幕功能及緊急警告通知等。  

除了新功能規範外，化解數位版權管理機制標準分歧所可能衍生的問題，亦為DLNA關注的焦點。  

目前內容產業中的各家供應商所利用的數位版權管理機制標準眾多，且彼此無法互通合作，但DLNA認為，最終業界還是必須要有一套完整的互通合作機制來促進內容傳輸，來解決不同設備間使用不同的數位版權管理技術所可能衍生的問題。  

由於數位版權管理互通合作複雜性高，落實困難，內容供應商恐怕還需要一段時間，才可能達成共識，發展出各方都能認同的做法。在此之前，因為數位版權管理互通合作沒有統一，為了不限制內容串流的傳輸，DLNA規範出了DLNA數位內容傳輸保護(Link Protection)來保護內容來源和顯示設備間的傳輸。雖然消費者目前無法複製受保護的內容，但是仍能使用家庭網路中的設備來觀賞商業化內容。  

簡言之，DLNA準則仍是一個持續演進，且涵蓋範圍日益全面的標準，未來將在實現內容無縫分享的基礎之上，進一步帶給使用者更完善的使用經驗。  

(本文作者為博通技術總監)