全球試行服務陸續上路 行動電視更上層樓

2007-05-23
2010年上看一億兩千萬的行動電視手機出貨量及兩百一十億美元的市場規模,是各家業者近期同樣看重行動電視市場的主因。而隨著日、韓、北美等地試行服務陸續上路,行動電視振翅升空似乎已是意料中事。
2010年上看一億兩千萬的行動電視手機出貨量及兩百一十億美元的市場規模,是各家業者近期同樣看重行動電視市場的主因。而隨著日、韓、北美等地試行服務陸續上路,行動電視振翅升空似乎已是意料中事。  

為了延續全球逾二十億台的家庭電視用戶與廣告商機,並締造更高的每戶平均貢獻值(ARPU),近期包括電信業者、手機製造商、晶片業者、電視台、電視節目內容供應商、通訊量測業者、電源供應器廠商與手機螢幕廠商等,都熱烈期盼行動電視(Mobile TV)早日問世,並成為無線通訊技術的殺手級應用(Killer Application)。而其中由於晶片位居決定行動電視標準的核心位置、量測業者掌握終端設備是否能即時上市,以及內容服務將成為吸引消費者掏腰包的關鍵,因而成為業界人士矚目的焦點。  

全球開播試運與商業化迅速展開  

行動電視在全球各地的試營運計畫正如火如荼地展開,少數國家甚至已正式進入商業營運,主要的行動電視標準包括手持式行動數位視頻廣播(Digital Video Broadcasting-Handheld, DVB-H)、ISDB-T(Terrestrial Integrated Services Digital Broadcasting)、MediaFLO、數位多媒體廣播(DMB)及Live-TV等(表1)。  

不過,由於多種技術與規格林立,因此形成多頭發展的情況。如在DVB-H部分,自2004年底歐洲電信標準協會(ETSI)通過可攜式設備版本標準開始,該標準的市場發展突飛猛進,尤其以歐洲及亞洲市場為主,各國逐漸完成頻譜出清及執照發放,且已有許多國家電信營運商陸續進入試營運階段。  

DVB-H延續既有基礎優勢多  

福威科技(Future Waves)FAE總監林志屏(圖1)表示,由於DVB-H建立於地面波數位視訊廣播(DVB-T)基礎之上,所以業者可大幅減少投資成本,而且DVB- H藉由採用時間切片(Time Slicing)技術,可降低最高90%的功耗,同時有效使用頻寬,最多可擁有五十五個行動頻道。  

DMB標準是數位音訊廣播(Digital Audio Broadcasting, DAB)標準家族之一員,主要市場在韓國與部分歐洲地區,尤其在韓國領先,2005年便已推出首個商用服務。目前用戶數已漸具規模,2006年時已擁有二百五十萬戶,DMB在所有行動電視標準服務中,擁有最多用戶數。韓國政府甚至預告在2012年時,DMB用戶數可望成長至二千一百萬戶。另外,在德國、中國大陸與英國都有相關服務推出。  

林志屏表示,DMB的建置可透過既存的DAB網路升級,極具成本效益,同時,容易獲得可用頻譜。另外,由於DMB標準是從歐洲Eureka-147標準衍生而來,技術也較為成熟,都是其優勢。  

ISDB-T獨行日本  

另一個市場發展較成熟的標準為日本的ISDB-T。該標準同時支援固定式與行動式接收,日本推出的服務稱為「One Seg」,自2006年開始營運。林志屏表示,One Seg技術與DVB-H非常相似,約只有10%的部分不同。由於One Seg採用正交分頻多工(OFDM)調變技術,因此可有效使用SFN(Single Frequency Networks)頻寬,在地面波廣播同一平台上可支援極大差異之服務。  

MediaFLO進展緩慢  

至於MediaFLO標準,則是由高通(Qualcomm)提出並大力推廣,主要應用市場在美國及使用行動通訊系統CDMA之地區。資策會MIC行動通訊產業分析師熊嘉彬(圖2)表示,相較於前三者,MediaFLO市場發展較為緩慢,2006年才出現第一個試營運服務,2007年則開始區域性網路建置,預期未來勢必尋求與電信營運商合作來擴大市場。  

Live-TV順勢而起  

在Live-TV部分,熊嘉彬表示,Live-TV在2005年興起,2006~2008年隨著3G用戶逐漸成長,HSDPA逐漸興起,Live-TV市場規模逐漸擴大,2008年後,HSPA技術將逐漸替代全球行動電信系統(UMTS)傳輸。  

各國採用的數位電視標準與國家政策影響行動電視規格的制訂,因此地面波行動電視具更高的區域特性,但規格林立並不是產業初期發展不如預期的主因。比較這些標準,雖然ISDB-T與MediaFLO皆毋需授權費,但DMB需要,而DVB-H則不明。上述各種標準在全球各地都已有初步發展或是進入商業化,漫遊的議題也因此浮上檯面,由於全球各地語言不見得相通,廠商有待思考各地既存的問題。  

支援多標準與否見仁見智  

目前產品是否須要支援多標準,頗為見仁見智。多數廠商壓寶DVB-H,少數廠商則推出支援多標準的行動電視晶片解決方案,例如思亞諾(Siano)、福威科技等。林志屏表示,對於製造商來說,由於全球無統一的標準,採用支援多標準的晶片方案,只須開發單一設計便能滿足所有不同的市場,也助於規畫未來行動電視功能的發展藍圖;對於消費者來說,透過行動電視功能漫遊機制,便能涵蓋更多地理環境,以接受到更多服務內容。  

整合型/獨立型晶片方案並陳  

行動電視晶片組包含調諧器(Tuner)、解調變器(Demodulator),調變後訊號尚須經由處理器解碼,並轉換成符合行動電話螢幕顯示的訊號,目前廠商推出的解決方案可區分成整合型單晶片方案及獨立型晶片方案,在2006年開始,主要供應商已進入量產階段。影音解碼器也可用軟、硬體兩種方式呈現,採用ARM 11以上等級的基頻處理器便能支援軟體解碼功能。  

所謂獨立型晶片方案是指調諧器(Tuner)與解調變器分開成兩顆晶片,整合型單晶片方案則是合在一起(圖3),熊嘉彬表示,整合型單晶片方案較受市場青睞,整合型又分成系統單晶片(SoC)與系統級封裝(SiP)兩種形式,系統單晶片的代表廠商有德州儀器(TI)、高通等,採用系統單晶片的優勢在於節省電路板的體積、降低功耗及提高速度等;缺點則是必須整合多顆離散晶片於單一晶片中,將遭遇所謂製程與良率的問題,因此可能會造成穩定性不佳的情況出現,目前宏達電、三星(Samsung)、樂金(LG)與明基等品牌產品已經採用。  

而系統級封裝可以恩智浦(NXP)為代表廠商,系統級封裝的優點在於整合容易,且多種不同製程晶片可模組化,同時,有助於產品體積縮小以及加快產品上市時程;缺點則是產品效能不如系統單晶片有優勢。  

至於獨立型晶片方案的代表廠商為三星,其優勢在於晶片各司其職,可發揮最大效能;缺點是體積大、成本高且耗電量大。  

著重AFE與零中頻設計  

在類比前端(AFE),必須具備抗干擾能力,並放大需要的訊號,例如藉由阻抗匹配與噪音分辨功能將訊噪比輸出最大化,並將線性效能最小化,透過濾波器及類比數位轉換器進行離線驅動調整。一般來說,濾波器不見得會放置於晶片內。林志屏表示,為了擴大支援多標準的效益,採用「再使用最大化」策略是需要的。  

所謂再使用最大化,即指支援額外的標準時,除應降低邊際成本(Marginal Cost),也須減少設計複雜度、時間與風險等。  

一般來說,調諧器架構可分成超外差(Superheterodyne)、低中頻(Low-IF)及零中頻(Zero-IF)等三種架構,林志屏表示,採用零中頻架構的效益較大,不僅可支援多種標準,其功耗也最低。  

高端終端裝置帶來量測挑戰  

既然行動電視持續發展,對手持裝置的功能需求自然更加嚴苛,如2000年手機製造商可能將重心放在記憶體、顯示器、鍵盤、基頻、射頻與電源,今日的終端產品卻須面臨照相模組、藍牙(Bluetooth)、無線區域網路(WLAN)、音樂播放程式、廣播、調諧器與作業系統等新興應用的出現,同樣造成手機製造商的嚴厲考驗。  

而既然相關功能累加其上,成為業者們不能忽視的挑戰,如何將其成功整合,卻又不互相干擾,更為業者如履薄冰的議題。  

美商國家儀器(NI)行銷部技術經理吳維瀚(圖4)指出,過去製造商為確保自家產品順利運作,多會利用量測儀器事先預作量測,然隨著累加功能愈多,需要的量測儀器也愈增。舉例來說,從進行數位邏輯訊號量測的邏輯分析儀、瞄準頻率掃描分析的頻譜分析儀、數位示波器、電源監測器再到圖形產生器,在在都是功能複雜產品衍生出的相關測試。然而,動輒新台幣上百萬元的投資,也可能讓業者們卻步,「因而,虛擬儀控(Virtual Instrumentation)的技術,將有助於製造商彈性進行量測工作。」吳維瀚說。  

虛擬儀控是美商國家儀器最自豪的技術之一,其概念主要是利用個人電腦的便利性及強大功能,提供工程人員方便且廉價的量測解決方案。  

據了解,透過虛擬儀控的協助,可針對成本、倉儲空間、營運成本與上市時程多所縮減,有利於新產品的問世與研發成本的降低。舉例來說,當手機製造商準備推出具備行動電視收看功能的高階手機時,勢必確保與DVB-H、GPRS、GSM、藍牙、WiFi、HSDPA等無線通訊技術互為連結,而動輒五種的通訊技術,也就代表五台量測儀器,以及上看新台幣百萬元的採購成本。此外,除了採購金額之外,量測儀器也需要一定的倉儲空間,同樣也等於更多的倉儲成本(圖 5)。  

值得一提的是,今日的手持裝置常面臨同時開啟多項訊號的可能,如藍牙、GSM與WiFI等,因此也須要同時測量多種通訊訊號。然而,不同廠商的通訊量測產品卻有可能帶來資訊互相傳遞的困難度,進而影響產品的精密度。  

再從使用方式來看,吳維瀚透露,由於架構在個人電腦上,因而工程人員毋須任何跨越的學習門檻,就能直接熟悉相關量測解決方案的操作,再加上美商國家儀器的 LabView軟體圖形化介面的設計,更讓使用者可以輕易上手。目前演進至8.20版的LabView,其特性包括圖形化的程式設計、內建的量測和分析功能、高階開發工具與多重平台和嵌入式裝置等。  

吳維翰強調,從近年的無線通訊規格演進來看,近期除了行動電視外,同受重視的無線通訊技術尚包括全球微波互通存取介面(WiMAX)、HSDPA、超寬頻 (UWB)以及ZigBee等,而這些技術也都極有可能在未來與行動電視同樣整合於單一終端產品上,「唯有能同時完成多項量測工作的儀器,才能為製造商省下最多時間與成本,同時推出最具競爭力的產品。」吳維瀚這麼說。  

各標準產品與服務紛上市  

在行動電視品牌大廠的布局上,DMB產品多由韓系廠商所推出,MediaFLO產品以CDMA廠商為主,而ISDB-T產品則以日系廠商為主,DVB-H 行動電視產品市場即是手機廠商的主要戰場。根據資策會MIC的研究資料(圖6)顯示,行動電視手機出貨量與日俱增,2006~2011年複合成長率將高達 80.1%。熊嘉彬表示,行動電視在2006年開始正式導入,短期因全球各地頻譜、節目內容、商業模式等尚未確立,所以初期發展將有限制。  

在服務市場發展上,目前西歐各國行動電視已進入商用或測試階段,主要業者包括H3G、Vodafone及Orange等,涵蓋義大利、英國、德國及法國等國家,提供的行動電視服務標準多為DVB-H與UMTS。  

日半數手機將具電視功能  

在日本市場方面,熊嘉彬表示,KDDI au在2007年已有十四款支援One Seg之產品上市,並在One Seg行動電視市場上擁有56.96%的銷售量;日本最大行動電信營運商NTT DoCoMo亦決定在未來一至二年內,將半數以上的手機產品加入One Seg功能;另外,SoftBank亦會跟進。根據研究報告顯示,至2007年2月為止,One Seg行動電視產品的出貨量已達一百一十二萬台。  

運動賽事帶動南韓行動電視飆升  

韓國行動電視市場發展深受運動賽事的推波助瀾,在2006年,先後因WBC棒球經典賽、德國世界盃足球賽、美國大聯盟季後賽與韓國職棒季後賽等影響,刺激行動電視裝置的銷售量上升,熊嘉彬表示,韓國自2005年12月至2006年10月,DMB裝置的累計銷售量達兩百六十五萬台,其中,T-DMB占 79.5%,S-DMB占20.5%。若以裝置類別銷售比重來看,手機占49%,接受度最高,其次為車用裝置占31%、筆記型電腦用產品占14%。  

MediaFLO服務仍有限  

MediaFLO近來在北美地區初有斬獲,2007年3月Verizon Wireless首先推出MediaFLO系統服務,初期以各大城市為主,且只有兩款分別由三星及樂金推出的手機可供用戶選擇,服務內容則以新聞、音樂及戲劇節目為主。  

重重難關待突破  

現階段行動電視市場尚無法擴大規模的原因不少,首先,政府的頻段政策為頭號殺手(圖7),目前在歐洲地區,從2008年開始終止類比電視訊號後,才會出現更多的UHF頻段供分配;在美國地區,Modeo在L頻段上提供DVB-H服務,高通則獲得美國聯邦通訊委員會(FCC)的許可,取得 700M~750MHz頻段試播MediaFLO;中國大陸自行推出的CMMB標準雖已在2006年10月確定,但中國大陸政府尚未發布相關頻譜規畫,另外,北京與廣州利用Band III試播T-DMB,上海則是利用L頻段。  

「整體來說,類比訊號的終止與否將是主要關鍵。」熊嘉彬表示,一般在2010年左右會終止類比訊號,導致某些國家的頻譜資源不足,因此行動電視的發展須待2010年左右才能全球全面商業化。  

除頻段政策問題外,電信營運商正遭遇內外問題的夾擊,由於UMTS權益金與網路設備等成本大量輸出,加上3G用戶成長不如預期,而造成入不敷出的窘況,因此,業者一時無力顧及其他全新網路設備的鋪設;且DVB-H涉及廣電法,各國政府的相關法令遲緩,大多數國家至今尚未出清或分配相關頻譜,因此相關測試也未能展開;另外,ISDB-T及DMB系統因已商業化,所以具較多款產品可供消費者選購,但DVB-H系統之手機則因市場尚未完備,而僅有四至五款手機可供選擇,且價格昂貴,導致消費者選購之意願低。  

另外,行動電視手機之規格亦爭議不斷,包括螢幕尺寸、訊號集中度及系統等都是議題。在螢幕尺寸方面,大尺寸螢幕因具較佳觀賞畫面,並因利於使用者與電信服務營運商互動而具優勢,但缺點是產品體積較大、便利性不足、耗電量不易控制而影響收視時間;小尺寸螢幕雖因體積小而具便利性,但與電信營運商互動之訊息若較小則用戶不易察覺,若過大則會縮小節目畫面,可能影響使用者收看意願。  

再看內容本身,由於受限於終端裝置硬體規格,行動電視節目勢必無法如家用電視般追求感官享受,因而內容供應商如何找出適合收視的節目類型,也是難題。  

而手機的體積有限,因此行動電視與行動通訊的頻段若過於接近,容易相互干擾,同時天線配置空間也受限,容易造成天線耦合與感應消失的情況發生。在系統方面,即前述的單一標準系統或多重標準系統之爭議不斷,最終答案至今尚無明確定論。  

(詳細圖表請見新通訊元件雜誌76期6月號)  

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