台灣地區相關試驗

台灣地區互動電視的相關試驗主要是「隨選視訊服務（VOD）的先導實驗計劃」

（Video Information Infrastructure Testbed, VITT），由工研院電通所主導，在新竹科學園 區進行試驗。隨選視訊先導實驗計劃是1994 年由惠普科技 HP 在 NII 民間諮詢委員會中 提出，並獲得政府的支持。這項計劃的主要目的在於建構我國第一個高標準的互動視訊 與督媒體通訊服務測試平台，以了解互動視訊與多媒體通訊服務應用在 HFC 網路之成 效，作為我國視訊服務業者規劃未來的視訊及通訊服務之參考。根據隨選視訊先導計劃 的系統規格書的設計，其系統的重要規格整理如下：

一、系統規格 1.視訊伺服器

採用Celerity 公司的 CTL8000 系統。主要由硬碟機、記憶體、磁帶等儲存裝置，再 加上壓縮過的影片放置在是當的位置，以及能應使用者需求播放節目的相關控制元件與 軟體所構成。視訊伺服器的重要規格如下：

„ 最多可同時輸出 50 個視訊流（video stream），每個視訊流是 3Mb/s；

„ 可允許 20 個使用者同時觀賞同一節目；

„ 視訊流以 MPEG-2 壓縮方式製成，並且以 Transport Stream 形式儲存及傳輸；

„ 網路介面是 ATM（Asynchronous Transfer Mode），用 AAL5 方式將 MPEG-2 TS 的 視訊流包在ATM cells；

„ 容錯能力：具有自動修正錯誤功能（Fault Recovery）。

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2.頭端及網路

頭端指的是處理隨選視訊訊號的系統。頭端的主要功能有三：

„ 將載著 MPEG-2 視訊流的 ATM cells 從 OC-3c 之光訊號轉換成 RF 的 QAM

（Quadrature Amplitude Modulation）訊號；

„ 分別跟視訊伺服器和數位機上盒建立連線；提供視訊伺服器和數位機上盒之間控制 管道。

用戶迴路方面則採HFC 網路架構，由中華電信與竹視提供。在 HFC 架構中，光纖 從頭端延伸至用戶端附近之光節點（Fiber Node）信號經光電轉換後經由同軸線纜送至 用戶端。網路的重要規格如下：

„ 頻譜的分配情形是類比的電視訊號用50 到 550MHz 的頻寬，而數位隨選視訊訊號 用550 到 750MHz 的頻寬，至於上行控制訊號用 5 到 35MHz 的頻寬；

„ 每個光節點所提供的戶數是由所使用的頻譜與提供何種服務所決定，在這次先導實 驗計劃中總戶數為200 戶。

3.數位機上盒

數位機上盒需具備有三個功能，即解調變、解多工與解壓縮。其中此先導計劃的重 要規格如下：

„ 需接受MPEG-1 或是 MPEG-2 的音訊；

„ 能接受且處理MPEG-2 其中的 Main Profile @ Main Level 的視訊；

„ 音訊和視訊的同步是藉由MPEG-2 TS 來達成。

二、視訊傳輸流程

隨選視訊先導計劃的視訊傳輸流程如下圖3-7 所示，從視訊伺服器到數位機上盒的 MPEG-2 視訊流，通常有兩種傳輸方式。一種是 ATM 到數位機上盒的架構；一種是由 MPEG-2 TS 到數位機上盒的架構。而選用何種架構必須是系統要求、價格、網路環境而 定。由視訊伺服器送出來的Video 是以 AAL-5 將 MPEG-2 TS 分為 48bytes payload 置於 ATM cell，以 OC-3c 155 Mbps 速率傳到 ATM 網路。OC 介面將 SONET frame 解開，取 出ATM cells，透過 Digital Bus 傳到 QAM 模組，把數位視訊變成 6MHz 頻寬的類比訊 號，共有9 個 QAM channel 到 Cable 介面。Cable 介面內有 Upconverter 將 9 個 QAM channel 調至不同的頻道，經混波器與一般類比有線電視訊號混合後輸出到HFC 網路。

資料來源：周凱支，1996

圖3-7 隨選視訊先導計劃之視訊傳輸流程圖 (一) 通訊協定

視訊伺服器、數位機上盒和頭端相互間的控制分成兩種，其中一種是Level 1 的控 制，是直接跟網路有關聯，例如數位機上盒如何連上網路與頭端建立連線。另一種是 Level 2 的控制，是永錄使用者之間的控制，跟網路沒有直接的關連。例如使用者將節目 暫停的動作，這是屬於視訊伺服器與數位機上盒之間的控制，與網路無關。

(二) 混合光纖電纜網路

為暸解HFC 網路對隨選視訊的影響，本次先導計劃的 HFC 網路不單只是一條光纖 再接同軸電纜的方式，改以六個服務區的架構取代。訊號從頭端到用戶家中需經過不同 的地方，其中從高速電腦中心到交換機房，再到光節點（fiber node）是用光纖連接，光 節點到用戶端是透過同軸線纜。

(三) 節目視訊製作

在本次先導計劃中，預計的節目規劃分成三類：電影快遞、流行歌曲與新聞即播。

分別由電影公司、唱片公司與國內有線新聞網提供。整個節目的製作流程基本上可分成 四個步驟：

„ 節目內容的取得與製作（content creation and capture）；

„ 節目之編修（content editing）；

„ 節目之編導（authoring）；

„ 節目之轉置（content loading）。

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資料來源：周凱支等，1996

圖3-8 隨選視訊先導計劃之節目製作流程

其製作流程如上圖3-8 所示，類比的節目內容經過 digital BetaCam 轉成數位影帶，

經encoder 壓縮成 MPEG-2 TS 檔案存於 Tape，置於視訊伺服器或其他可攜帶的儲存裝 置，如CD-ROM 或 MO disk，經由網路傳輸到使用者家中的 STB。

該次實驗在1997 年結束，此試驗中最大的瓶頸在於 HFC 網路上行頻道的部分。當 服務區內許多用戶同時傳送訊息時，其雜音會留置系統頭端的情形較為嚴重，再加上有 線電視網路本甚線路品質不甚良好，使其網路系統的穩定性有待加強。此外，用戶端設 備使用一段時間後會有過熱的現象，需要技術上加以克服。整個實驗證明VOD 技術上 是可行的，惟其在商業應用尚有一段距離。