電視手機標準分歧 經濟規模未擴大 元件成本下降難

2006-06-21
在行動電視標準規格陸續底定後,電視手機終於在2006年躍上舞台,成為手機市場中最受矚目的新興產品。電視手機的發展除了與數位電視密切相關外,各項技術標準與規格需求亦影響著電視手機的發展。各家半導體廠商紛紛推出支援不同標準的晶片解決方案。
在行動電視標準規格陸續底定後,電視手機終於在2006年躍上舞台,成為手機市場中最受矚目的新興產品。電視手機的發展除了與數位電視密切相關外,各項技術標準與規格需求亦影響著電視手機的發展。各家半導體廠商紛紛推出支援不同標準的晶片解決方案。  

自2005年中起,韓國KTF、SK Telecom、LG Telecom等營運業者陸續提供衛星與地面數位多媒體廣播(Digital Multimedia Broad-casting, DMB)系統數位行動電視服務,但受限於DMB系統僅於韓國國內採用,行動電視服務的吸引力仍僅限於韓國市場。  

到2006年初,由數位視訊廣播(Digital Video Broadcasting, DVB)組織主導的DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld)標準陸續在芬蘭、英國、西班牙、法國等地完成初步測試計畫,芬蘭、義大利、美國等地營運業者計畫在2006年正式推出DVB-H行動電視服務,加上諾基亞、摩托羅拉、三星、樂金、明基等手機大廠陸續推出測試機種或商用機種,2006上半年行動通訊皆集中在行動電視的發展上,也讓行動電視手機正式邁入全球商用化階段。  

全球電視手機標準與服務分歧  

數位電視標準的競爭同樣延續到行動電視,目前已進入商用化或即將商用化的行動電視標準,包括DVB的DVB-H、數位音訊廣播(Digital Audio Broadcasting, DAB)的DMB與DAB-IP、日本的ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial),以及仍未商用化、由高通(Qualcomm)主導的MediaFLO與3GPP標準的MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service)等(表1)。  

DVB-H相容DVB-T  

DVB-H為歐洲數位電視標準組織DVB所提出的數位電視行動終端接收版本。由於行動終端設備的使用環境與家用電視機完全不同,因此DVB在制定DVB-H規格時便特別著重行動終端的耗電量、天線以及行動接收等需求。此外,為節省數位電視業者的系統建置與內容製作成本,DVB-H能與DVB-T共用發射設備,並可接收DVB-T標準之節目內容,如此一來,業者毋須針對行動終端重新更改內容格式。  

DVB-H目前選用VHF 174M~230MHz與UHF 470M~862MHz兩個頻段作為傳輸電視訊號之用,最大傳輸速率可達384kbps。為了使DVB-H規格能在行動通訊網路中運作,DVB-H採IP-based運作型態,意即透過數據封包傳送數位電視內容,不僅可讓行動通訊營運業者將數位電視系統與行動通訊網路整合,亦可經由行動通訊網路提供互動式服務,而非僅止於單向接收。  

自2004年初DVB提出DVB-H的初步架構後,截至目前為止,DVB-H規格已在德國柏林(DMCO)、芬蘭、荷蘭、西班牙、與美國等地陸續完成實驗計畫。2006年宣布將正式提供行動電視服務的營運業者包括芬蘭的電視廣播服務業者Digita、義大利的3G業者「3」、Channel 7、TIM與Mediaset,及美國的Modeo等。  

DMB兼具衛星與地面傳送服務  

DMB為DAB標準衍生的數位電視標準與DVB-H僅採用地面廣播站傳輸模式不同的是,DMB可同時採用地面廣播站與衛星兩套系統傳輸電視訊號。  

雖然一般廣播電視業者傾向採用DMB地面廣播系統,以使家用電視與行動終端可接收同一套系統的訊號,並避免衛星廣播系統訊號接收不佳的問題產生。不過,DMB在韓國推出後,搭配世界棒球經典賽的播出,反而使得衛星行動電視系統的收視戶大幅成長。  

自2005年5月起,SKT率先推出衛星行動電視收看服務(S-DMB)後,同年KTF與LGT亦相繼推出衛星行動電視服務。2005年底起韓國電視廣播業者再推出地面行動電視服務(T-DMB)後,成為全球第一個同時具備衛星與地面行動電視服務的地區。  

2006年2月英國電信與行動虛擬網路服務業者Virgin合作,在既有的DAB系統網路上推出DAB-IP技術的行動電視服務。雖然美國行動電視服務公司Modeo總裁Michael Schueppert在全球DVB論壇中表達不看好DAB相關標準的觀點,但由於「DAB家族」具備在目前的DAB頻段中運作,支援手機已問世以及實際商用營運等優勢,使得T-DMB與DAB-IP將有機會在西歐與亞太地區占有一席之地。  

日本主推ISDB-T支援多系統  

ISDB-T為日本所選用的數位電視系統標準,已於2003年底在日本試播,可以同時提供行動電視、地面數位電視系統(DTTB)與地面數位廣播系統(DTSB)傳送接收。  

針對行動電視接收,ISDB-T採用6MHz頻寬中的13個區隔中段429kHz頻段,作為傳送窄頻訊號提供行動終端接收之用,其採用OFDM調變模式,傳輸速率最高可達23Mbit/s;而為降低影像傳輸時的容量,ISDB-T對於行動終端的訊號採用H.264壓縮格式,將原本以MPEG2 1Mbit/s降低為200kbit/s以下每秒15個訊框的QVGA格式。ISDB-T的發展目前雖僅侷限在日本地區,不過兩大營運業者NTT DoCoMo與KDDI皆已推出數位行動電視服務,故以日本對於多媒體服務的高採用度,將如同韓國一樣逐漸成為廠商新產品開發的重要「測試場」。  

高通獨立開發MediaFLO  

相較於上述三個由產業組織所推動的開放標準,MediaFLO則是由高通所獨立開發的特殊電視手機系統。這套系統由MediaFLO傳輸技術與MDS(MediaFLO Media Distribution System)結合而成。前者提供調變與多媒體內容廣播技術;後者則是由傳輸、用戶、認證授權等三種伺服器所組合而成的系統設備。  

高通的MediaFLO系統最大的優點在於可整合現有的行動通訊與數位電視網路,可同時提供用戶語音與多媒體內容服務,並可採用窄播與廣播的模式。目前美國營運業者Verizon已與高通合作,計畫在2006年推出MediaFLO技術的行動電視服務。  

MBMS將於2007年進入商運  

MBMS則是由行動通訊標準組織3GPP完全以行動通訊網路為基礎所發展出來的系統標準,這項系統標準的特色在於可透過UMTS網路進行單點對多點的多媒體內容傳輸,但受到網路容量限制,過多用戶同時接取多媒體內容時,仍將影響網路的運作效率。此外,3GPP也將BM-SC (Broadcast/Multimedia Service Center)整合在MBMS系統中,以提供營運業者方便管理內容平台與帳務,並加強安全認證與服務品質(QoS),目前3GPP已將此標準納入Release6的規範中。  

雖然MBMS具有與行動通訊網路高度整合的優點,不過由於3GPP對於數位電視技術不若上述兩項標準推動組織來得熟悉,因此在整合效率與成本皆可能不如上述兩者。再者,此項標準完全以行動通訊網路為考量基礎,因此若要提供電視服務將必須大幅升級既有的行動通訊網路。在商用營運方面,2006年初歐洲營運業者Orange宣布將與IP Wireless合作發展採用MBMS服務的TDtv技術,並將在英國進行測試計畫,預計將在2007年推出此項服務。  

DVB-H手機備受矚目  

DVB-H標準電視手機的發展可說是2006上半年最受矚目的產品。除了諾基亞在2月的3GSM強打行動電視議題與N92手機外,並宣布將與索尼愛立信共同開發DVB-H技術與終端展品。除諾基亞外,其他手機廠亦相繼在2006年第一季的國際展會中展示DVB-H電視手機,其中確定將於2006年推出的廠商分別是樂金提供給義大利「3」營運業者的「U900」、宏達國際為美國Modeo代工的電視手機Foreseer(圖1)。  

DMB/DAB-IP手機 占最大量  

支援DMB標準的電視手機是目前已推出數量最多的電視手機,大部分的DMB(含S-DMB與T-DMB)電視手機皆由韓國三星與樂金,以及Pantech & Curitel等三家手機廠搭配營運業者所推出。  

此外,宏達國際亦在2006年3GSM大會中與英國電信及Virgin合作,推出DAB-IP系統電視手機Trilogy,為全球第一支支援DAB-IP系統的電視手機(圖2)。  

手機業者與營運商合推ISDB-T手機  

早在2004年日本營運業者便已推出可接收類比電視訊號的電視手機,手機製造廠恩益禧、三洋等廠商亦曾推出可接收ISDB-T訊號的電視手機原型機,並開始進行ISDB-T的測試計畫。2006年日本兩大營運業者NTT DoCoMo、au KDDI與日本手機廠合作,正式推出支援ISDB-T標準的電視手機(圖3)。  

推廣MediaFLO手機概念  

高通所主導的MediaFLO技術,由於起步較晚,且屬於高通獨家開發之標準,因此雖然三星、樂金等廠商皆表示將推出支援手機,但目前仍處於技術推廣階段(表2)。  

新興廠商須異業結盟搶商機  

電視手機的發展除了與數位電視環境密切相關外,採用各項技術標準與規格需求亦影響電視手機的發展。一般來說,電視手機的關鍵元件有天線、調諧器(TV Tuner)、解碼器(Decoder)、解調變器(Demodulator)、處理器、記憶體及顯示器等(圖4)。  

在手機半導體大廠方面。德州儀器自2005年發表整合調諧器、ADC、解調變的晶片組「Hollywood」後,2006年正式推出DTV1000與DTV1001兩款採用低電壓CMOS設計的行動電視單晶片。  

前者支援DVB-H標準,可接收470M~750MHz(UHF)與1.670~1.675GHz(L-band)兩個頻段的電視訊號。後者則是與NTT DoCoMo合作開發,針對日本ISDB-T標準所開發的行動電視單晶片,可接收470M~770MHz頻段的電視訊號。這兩款行動電視晶片皆可搭配OMAP2、OMAP3以及OMAP-Vox等系列的處理器平台。  

其次,飛利浦同樣在2005年發表以系統封裝(SIP)技術整合調諧器、頻道解碼器(Channel Decoder)、解調變器等元件的晶片組「TV on Mobile」。2006年正式發表BGT215/ BGT216/BGT210等適用DVB-H不同頻段的行動電視接收器,並可搭配Nexperia6200/7200(功能手機)與9100(智慧型手機)兩款多媒體處理器平台。其中,BGT215適用於470M~872MHz,BGT216則適用於1670M~1675MHz,至於BGT210則操作於470M~702MHz內。  

至於其他半導體廠商,如飛思卡爾亦推出MC44CD02與MC44CD03兩款行動電視接收器,前者的操作頻率為470M~862MHz,後者則在1665M~1680MHz。此外,飛思卡爾亦與DiBcom合作,整合飛思卡爾的接收器MC44CD02與DiBcom的頻道解碼器DiB7000-H成一個行動電視接收器模組,並可搭配飛思卡爾的手機晶片平台,構成一個完整的電視手機解決方案(表3)。  

在其他新興廠商方面,則有Frontier、DiBcom、Xceive等新興廠商推出電視手機專用的調諧器或完整解決方案。法國晶片設計業者DiBcom主攻DVB-H標準,推出DIB7070-H與DIB7000-H兩款產品。DIB7070-H為整合行動電視射頻接收與基頻的解決方案,DIB7000-H則為整合行動電視中頻與基頻的解決方案,可與飛思卡爾的接收器結合成完整的行動電視系統產品。  

Frontier以手機半導體大廠較少著力的DMB系統產品為發展重點,其解決方案包括支援T-DMB的行動電視基頻(Kino 1 FS1025與Kino2 FS1026)、支援DVB-H/T-DMB/DAB三種標準的行動電視基頻(Paradiso FS1030)以及T-DMB接收器(Apollo FS1110)等,並與C&S Technology的Neptune處理器組合而成完整的行動電視解決方案。  

從上述兩類型的半導體廠商發展可看出,新興廠商的開發重點在於提供行動電視系統解決方案,而傳統手機半導體大廠則因具備手機基頻與處理器晶片的優勢,多半採取行動電視接收模組搭配手機晶片組平台的完整解決方案。因此,從手機製造的供需邏輯來看,新興廠商除了須把銷售目標擴大至手機以外的行動電視接收終端外,並須積極與仍未推出行動電視解決方案的手機半導體廠商合作,才有切入電視手機市場的機會。  

克服電視手機發展多項挑戰  

由於配合觀看電視所需的顯示器、音質、記憶體、天線大幅增加,使得電視手機的零組件成本在現階段仍無法達到經濟規模,也造成其市場價格居高不下。再者,不論是訊號處理或顯示的過程中,所產生耗電量過大,以及產品體積無法縮小等因素,亦使得電視手機在技術上仍有極大的挑戰。  

就行動電視的發展進度來看,即便電視手機及其應用服務已在南韓略具成效,但整體而言,電視手機及其應用服務的發展目前仍處於「測試水溫」的階段,距離能否成為下一個手機關鍵應用仍有段路要走。  

目前電視手機的推廣仍存在幾個必須克服的障礙,首先是電視手機的標準競爭。由於各地區採用的數位行動電視標準不一,因此各地區對於發展電視手機產品或服務的態度截然不同,例如日本、韓國皆已開始在市場上銷售電視手機,行動通訊營運業者並已將電視服務納入其服務項目之一。其次,西歐地區因延續原有的DVB-T所開發出來的DVB-H,因與DVB-T的相容性高,因此隨著數位電視的發展,將有助於推動電視手機在西歐市場的發展。至於美國地區則受限於原有的數位電視標準與行動電視標準截然不同,因此,在美國境內的行動電視標準已出現DVB-H與MediaFLO等不同系統的競爭。而上述標準的競爭,也使得原本製造成本極高的電視手機將更難達到經濟規模,以降低電視接收元件成本。  

其次,受到各地數位電視標準與對行動電視發展政策不同的影響,現階段許多地區的主管機關尚未決定行動電視採用的頻譜,以及執照的發放,連帶也將影響行動電視服務與手機的發展。  

最後,對於營運業者或手機製造商而言,如何提出一套新的使用模式,讓消費者接受在2吋左右的小尺寸面板上觀看電視,並且解決數位內容版權管理機制互通以及收費模式,甚至如何與廣電業者進行合作等問題,將是電視手機在行動電視標準、耗電量、網路整合機制等技術層次外,能否打開市場的關鍵因素。  

(詳細圖表請見新通訊65期7月號)  

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