互動電視組成元件

根據互動電視服務的流程來分析，將其組成的元件劃分為四大範疇，分別是內容

（content）、視訊伺服器（multimedia server）、傳輸網路（network）與數位機上盒（digital set-top-box），透過服務營運業者（service operators）建置的系統平台(如圖 3-1)，提供消 費者（customer）各式各樣的互動式服務。

服務營運者 內容提供商

網路服務供應

終端戶

傳輸網路建設商

多媒體伺服器 數位機上盒

資料來源：王國雍(1995)，本研究整理。

圖3-1 互動電視組成元件 一、內容（content）

根據IDC 研究報告指出，網路內容產業在未來四年內收益將會增加（資策會市場研 究報告，轉引自陳世運，2001），促使內容產業市場成長的主要原因包括，市場上對串 流媒體的需求持續增加、內容將成為網路產業成長的主要核心功能，內容產業將由過去 有線增加至無線產業等。目前美國仍是此一市場的主力，約佔了57%，然而由於其他各 地的急起直追，預估在2005 年美國的比例將會下降至 52%。而成長最快速的地區則是

亞太地區，將由2001 年的 12%成長至 2005 年的 18%。由此可見，亞太地區各國的發 展未來值得投資業者注意。

二、多媒體伺服器（multimedia server）

多媒體伺服器不同於一般的檔案伺服器，比較像是一部執行特殊軟體的電腦系統，

從下表3-1 可以看出多媒體伺服器與檔案伺服器之間的差異。多媒體伺服器主要的兩大 功能系統為貯存（storage）與控制（control）。將視訊節目壓縮之後儲存，並且依用戶的 需求即時的提供訊息，也就是伺服器提供的服務必須能夠因應同時間內提供多個不同的 用戶來使用同一筆資料，除了彼此之間並不干擾外，還能進行用戶與頭端的雙向溝通或 是用戶與用戶之間的多方聯繫。

表3-1 伺服器功能比較表

視訊伺服器 一般檔案伺服器

電腦系統 以 I/O 為導向

I/O Bound

以運算為導向 Computer Bound 資料格式 Content Stored 視訊、音訊，文字等 以數字、文字為主 資料量 Data Volume 大量Huge 多Large

資料處理 Handling Data Real Time Non Real Time 儲存裝置 Storage Device DRAM, HARD-DBK,

Tape, Jukebox, etc.

Hard Disk Type

系統軟體 Real Time OS 多人多工

I/O Bus 要求快，高 不敏感

System Bus 要求快，高 不敏感

資料來源：王國雍(1995)；王金龍(1997)

一般而言，整個多媒體伺服器的系統架構可分為輸入、輸出、貯存、控制、服務等 模組，提供影音資料的存取服務、管理交易記錄、影音資料的處理和儲存。其組成的元 件有（王國雍，1995）：(1)secondary storage：通常使用較不昂貴的儲存設備，如 CO-ROM、

VCR 或 LD，不過儲存的速度較慢；(2)硬碟機：儲存成本較 secondary storage 貴，但存 取速度相當快，可和secondary storage 搭配使用；(3)DRAM：儲存成本最貴，但存取速 度最快，其應用可讓多名用戶在不同時段使用同一筆資料；(4)高速匯流排（High-Speed Bus）：匯流排必須具有高速的傳輸速率（Transfer Rate），因為必須處理眾多的儲存設備 的資料；(5)資料流控制系統：用以連結節目源與用戶端，使節目源能源源不斷的流進用 戶端；(6)輸出控制單元（Output Stream Conditioner）：為伺服器與網路間的介面。由於 伺服器必須對用戶群提供多種且連續性的視訊服務，所以必須著眼於資訊的連續性

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（continuous）與播放的同時性（simultaneous）。在服務的品質上（QOS）先進先出（FIFO）

的服務是視訊伺服器設計中最基本的觀念。

視訊伺服器通常需具備以下特點，其一，擁有龐大且快速的儲存設備，能夠維持大 量資料快速存取；第二，需具備快速運算的能力，同時服務眾多用戶端所提出的視訊服 務需求﹔第三，具備高速的網路輸出裝置，將資料快速傳送到用戶端（廖章彥、黃玉萍，

2000）。此外，視訊伺服器在規劃時，尚需考慮以下幾個特性：

(1) 互通性(interoperability)：合乎標準的程度，並且能與其他標準化模組互相運作；

(2) 演譯性(evolution)：系統必須降低新的服務項目加入時的困難度；

(3) 擴充性(salability)：系統能擴充其服務量至任何用戶數；

(4) 同時量(concurrence)：同時服務的使用者數量；

(5) 靈活性(flexibility)：可儲存多種不同壓縮方式的資料，如 MPEG-1&2、JPEG 等；

(6) 管理性(manageable)：能有效管理和監控系統網路的硬體設備與軟體服務；

(7) 可靠性(reliability)：系統應很穩定以便長時間的運作；

(8) 互動性(interactivity)：支援類似錄放影機的功能。

三、傳輸網路（network）

互動電視的網路傳輸系統分成兩大部分，一為核心網路，用以連接伺服器與頭端之 間；另一為用戶迴路，是連接頭端和用戶之間的傳輸系統。核心網路目前廣泛被討論的 以SONET、SDH、D3、E3 等，其中又以 SONET 或 SDH 上用 ATM 傳輸為主。至於 用戶迴路系統，目前則以HFC 與 ADSL 為主要的開發系統。

(一) 核心網路

核心網路（core network）是用以連接頭端／交換局和終端用戶之間的高速數位網 路。由於節目與資訊服務的來源多元化，因此利用SONET Double Ring 將數個頭端和集 散中心相連。同步光纖網路(synchronous optical Network；SONET)是一種寬頻的光纖傳 輸標準，對於寬頻整體數位服務（B－ISDN）中的非同步傳輸(ATM)的封包傳送，SONET 亦可以傳送，所以CATV 業者若要提供視訊和語音服務，則和電信網路相連是相當必要 的。SONET 技術概念也於一九八八年正式命名為數位同步架構(SDH)，使得這樣的技術 不僅適用於光纖，也適用於衛星與微波的傳輸，並且在網路管理方面能大幅加強。SDH 是由一些網路單元(如多工器、數位連接設備等) 所組成，在光纖中進行同步資訊傳輸、

多工和定義連接的網路(程予誠，1999)。透過 SONET 可避免網路介面不相容的問題，

而雙環（double ring）的設計架構可提供相當高的可靠性。在傳輸方式上則以 ATM

（asynchronous transfer mode）為 iTV 網路中最佳的交換架構，但對於較簡單的互動功

能如 VOD、PPV 則不一定需要 ATM，但若是要在網路上交換（switching）或多工

（multiplexing）不同的資料類型，如語音（voice）、數據（data）、影像，則需要分封交 換網路來整合不同的服務，屆時，電話、電視與電腦都可透過同一網路（ATM 網路）

來傳遞（王國雍，1995）。

一九八三年，CNET 與 AT＆T Bell 實驗室首先發表 ATM 觀念及相關技術，ATM 成 為數據、語音、視訊傳輸的新標準。ATM 技術能被普遍開發使用的特點在於：ATM 是 將資料以分封的方式傳輸，將資料切成相等的Cell 或 Packets，再將之混合在同一媒介 上傳輸，每個Cell、packets 大小為 48Bytes，再加上 5Bytes 的標頭，成為 53Bytes 的固 定大小，由於固定大小的封包，使得在網路上各種資料能公平的傳輸出去（程予誠，

1999：154）。再者，ATM 能對不同資料作轉換，讓不同特性的資料其在同一網路上傳 送。所提供的服務又分為固定傳輸率、變動傳輸率、未定傳輸率、調變傳輸率四類。此 外，ATM 具有「交通管理」的功能，提供點對點或點對多點的服務品質(qualityof services；

QOS）能保證傳送資訊的品質，且具備可擴充的頻寬及跨平台能力。而其簡化投資設備 及維修成本，再加上虛擬網路的利用，可節省工作站設定及管理成本。

(二) 用戶迴路

用戶迴路是用以連接頭端和終端用戶間的網路，其特色在於它是非對稱式的傳輸方 式，即下行的傳輸量遠大於上行的傳輸量。且用戶迴路是屬於基礎建設，所需的人力與 物力相當龐大，升級時通常是漸進式的改變。而為了使視訊流能流暢的傳輸到家用戶 中，因此必須透過寬頻（broadband）網路。基於上述因素，因而用戶迴路在規劃時所考 慮的因素也相當複雜（王國雍，1995；徐敬人等，1995）。徐敬人等（1995）曾建議規 劃用戶迴路時有幾個需要考慮的因素分述下：

1.網路的建置成本

一般是以Cost / Clint 為衡量的基準，因而經營者必須考量其投資建設網路的費用是 否能於某一年限內由營運的收入回收。由於近年來技術的進步與法規的開放，電信業者 與有線電視業者皆能經營VOD 等新型態的業務並能互跨業務，使得建置成本的分析漸 行複雜。其成本比較如表3-2 所示。

表3-2 網路建設成本比較表 投資不同網路所需成本 (美金/每戶)

Investment cost (in dollars) of separate networks per home passed

整合型寬頻網路(Integrated broadband) 1760

窄頻網路(Narrowband) 568

有線電視網路(Cable TV) 368

資料來源：廖慧君(1999)

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2.地區的特性

地區的特性包含人口密度、都市型態與法律規範。在人口較為密集的城市如台北、

香港新加坡等，城市單位面積所能負擔的網路建設成本較高﹔而美國部分地區與澳洲等 地廣人稀的地區，單位面積所能負擔的網路建設成本較低。從法規面來看，近年來電信 與有線電視已能相互經營對方的業務，未來的競爭也將直接影響其營運的收入。

3.網路的特性

網路的特性包括材質、頻寬、拓樸（topolopy）等。目前的電話網路是星狀（star）

架構，適合用於點對點的通信，有線電視網路則是樹狀架構（tree and branch），適合用 於廣播型態的服務。未來的網路材質則以低雜訊和低耗損的光纖為主。由於傳輸的影音 資料檔案容量較大，為了讓使用者能夠享受流暢的影音資訊服務，因此用戶迴路必須是 寬頻網路，以 MPEG-2 影音檔案格式而言，在不同的傳輸網路其傳輸速度有很大的差 別，如表3-3 所示。

表3-3 MPEG-2 格式在不同載體的傳輸比較 傳輸通路 速度

(Kbps)

頻寬 (KHz)

文字 (頁/每分鐘)

傳輸1 分鐘 MPEG-2 影像需要的時間

撥接數據機 28.8 4 10 50 分鐘

ISDN 128 4 500 6 分鐘

高速數位電

話專線(T1) 1500 4 3,300 1 分鐘

Cable

Modem 20,000 6,000(shared) 9 秒 光纖網路

(T3) 45,000 2,688 15,000 2 秒

資料來源：Owen, 1999 與本研究整理

接取網路依其每秒所能傳送的資料量來分，可以分為窄頻（Narrow-band）、廣頻

（Wide-band）和寬頻（Broad-band）三種。凡是網路的傳輸速率不大於整合性服務數位 網路（ISDN）的基本速率（ISDN-Basic Rate）64Kbps 者為窄頻，如 56Kbps Modem；

若傳輸速率介於ISDN 基本速率和原級速率（ISDN-Primary Rate）1.5Mbps 者為廣頻，

如 ISDN 和 T1 線路；若傳輸速率超過 ISDN 原級速率者為寬頻，如衛星用戶（Direct PC）、非對稱數位用戶迴路器（ADSL）和纜線數據機（cable modem）（趙怡，陳駿德，

2001）。除了區域網路之外，Direct PC、ADSL 和 Cable Modem 是目前最有可能提供市 場服務的三種寬頻網路技術，它們分別透過直播衛星、傳統電話網路和有線電視纜線來

2001）。除了區域網路之外，Direct PC、ADSL 和 Cable Modem 是目前最有可能提供市 場服務的三種寬頻網路技術，它們分別透過直播衛星、傳統電話網路和有線電視纜線來