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數位電視發展的課題探討
戚毓倫 國立高雄師大工業科技教育學系教學碩士班研究生 壹、前言 你想像以後的電視畫面可以分割成好幾個部份,同時看不同台的節目嗎?欣 賞棒球比賽精彩畫面時,還可以將畫面定格放大,好好欣賞一番;觀看電視節目, 還可以大家一起來票選結局。只要使用「數位電視」,就可以讓電視像變魔術一 般,將不可能變成可能。 另外,數位電視的掃描線將增加至一千零五十條,比現有的類比電視五百二 十五條增加一倍,並且透過數位訊號處理,可以消除雜訊和干擾,畫面將會更清 晰、細緻。除了可讓看電視成為一種享受外,其與網路結合後的高附加功能更令 人矚目,不僅可以利用電視上網,還可以在電視上設計個人及家庭的電子佈告 欄、行事曆、生活資料庫等,讓電視成為家人的訊息聯絡中心;若是連結電腦主 機,還可充當電腦螢幕使用。 對於數位電視的發展規劃,交通部公佈 2003 年底由參與實驗的電視台進行 測試試播,部份國人就可開始接收數位電視節目,到 2006 年,交通部將強制收 回國內無線電視使用的頻道,全面改採數位系統。然而,究竟數位電視的發展近 況為何?筆者希望藉由本文的探討,來與讀者分享。 貳、數位電視的發展近況根據 Allied Business Intellignce(ABI)預估,2005 年全球數位電視廣播收視普 及率將成長至 21%,數位電視機的全球佔有率可望達到 15%。我國數位電視發 展時程在電信總局要求下,預計在 2006 年將可使國內數位電視普及率達到 85 %,數位電視發展的快速,是可以預期的(工研院電通所,2004)。 一、認識數位電視(王嫦瑛,2004) 數位電視是指從拍攝、編輯、製作、播出、傳輸、接收等全過程都使用數 位技術的電視系統。它與類比電視在訊號的傳送上,有很大的不同。
傳統的家庭電視,我們稱它為類比電視(Analog TV),畫面信號是屬連續性 的變化。數位電視則是將畫面信號經數位化處理後,變成一串數據資料,再經 數位調變傳送到家。簡單的說,數位電視是從電視台的發射端到家庭傳送經由 不一樣的方式。包括:攝影機、錄影機、傳輸通道.都是數位化的。在家中電 腦及網路中看到的文字及影像就是數位式的(digital),每一筆資料都是由「0 與1」訊號組合而成,所以我們可以輕鬆地存取、調整資料。電視及節目訊號 改為數位式後,畫面就可以更活潑地呈現,如分割畫面、子母畫面、定格放大 等,甚至還可以自己安排播放的時間,不必受限於節目時間表。 電視傳播網路因傳輸方式的不同,可分為衛星電視廣播、有線電視廣播與 地面電視廣播等三種。當類比廣播轉換成數位廣播時,僅是傳輸訊號由類比訊 號改為數位訊號,而其廣播網路並無改變,仍是數位衛星電視廣播、數位有線 電視廣播與數位電視地面廣播。 雖然數位電視廣播可透過直播衛星、有線及地面廣播來播送,但是地面廣 播因為所使用的頻譜資源屬於全民所有,而其廣播涵蓋率幾近於 100%,並且 收視戶可以免費收看,所以各國的數位地面廣播政策,皆由政府主導,並且有 強制性的時程。 數位電視地面廣播網路主要分為「服務端」與「接收端」,「服務端」指地 面廣播電視台所播放的節目、傳送的資料,而「接收端」則指消費者的收視方 式,消費者可以利用數位電視地面廣播接取產品,收視數位電視地面廣播所提 供的服務,所以數位電視地面廣播網路如圖一所示。
112 圖一 數位電視地面廣播網路示意圖 資料來源:王嫦瑛(2004)。 數位電視地面廣播將提供收視戶更佳的畫質與音質,而且資料傳輸也可藉 由數位地面廣播來傳遞,所以數位地面廣播不僅能傳播音訊與視訊,也能傳播 資料。除此之外,網際網路功能、雙向溝通、付費服務……等新增服務,也將 應運而生。 二、數位電視標準的發展現況 盧素涵(2003)認為數位電視的成功主因,應在於視訊壓縮技術之進步。 目前國際統一的壓縮標準是 MPEG-2,在傳統無線電視台 6MHZ 頻寬的電視頻 道中,可傳送 1080 條水平掃描線的高畫質電視(High-Definition TV),簡稱 HDTV 。它的畫面比傳統電視(525 條)畫面細膩,色彩逼真,同時也提供身歷 聲 (杜比 AC3)高級音響效果。 自 1980 年德國廣播技術研究所首先開始研究 DAB 技術以來,世界各國政 府已陸繼展開數位廣播的運作。據世界 DAB 論壇組織(World DAB Forum) 資料,至 2003 年 3 月底止,全球的數位廣播發射台約有 2.85 億的涵蓋人口, 提供了 585 種以上不同的 DAB 數位廣播節目,而英國、德國、荷蘭、比利時、 瑞典、挪威、丹麥、芬蘭、法國、西班牙、加拿大、瑞士、義大利、新加坡等 國也已相繼開播 DAB。
目前全球數位電視傳播相關系統之發展,主要有四大標準,分別是:歐洲 Eureka 聯盟所制訂的 Eureka-147、美國的 IBOC(In-Band-On-Channel)系統、 法國的 DRM(Digital Radio Mondiale)以及日本的 ISDB-T(Terrestrial Integrated Services Digital Broadcasting)系統。茲將數位電視傳播相關系統之四大標準簡 單介紹如下: 表一 全球採數位音訊廣播標準之情況 標準 採用國家 Eureka-147 澳洲、奧地利、比利時、汶萊、加拿大、中國大陸、克羅埃西亞、捷 克、丹麥、愛沙尼亞、芬蘭、法國、德國、香港、匈牙利、印度、愛 爾蘭、以色列、義大利、立陶宛、馬來西亞、墨西哥、奈及利亞、荷 蘭、挪威、波蘭、葡萄牙、新加坡、斯洛伐克、斯洛維尼亞、南非、 南韓、西班牙、瑞典、瑞士、土耳其、台灣、英國等。 IBOC 美國 DRM 法國 ISDB-T 日本 資料來源:盧素涵(2003)。 歐規 Eureka-147 為目前最廣為採用之標準。其特色在於頻帶外的廣播系 統,與現行 AM、FM 廣播不相容,故須重新規劃專屬頻道來使用;且利用保 護頻帶(Guard band)及交錯碼(Interleave)方式,可對抗多重路徑干擾與都 普勒效應所引起的選擇性衰落,使得單一頻道便可達成全區域廣播,即所謂的 單頻網路(Single Frequency Network;SFN)
而美規 IBOC 為全球數位音訊廣播的另一標準。該系統特色為與現有 AM 或 FM 廣播系統相容,因此不必重新申請新的頻道,且可同時廣播原來類比訊 號,使類比到數位的過渡更平順。 法國所主導的 DRM 系統,在於制定 30MHz 以下調幅頻段的單一世界數 位音訊廣播標準。而日本所制訂的 ISDB-T 系統,其技術能處理數位音訊與數 位視訊的傳輸,故具有在寬頻與窄頻上廣播的能力。 我國雖採技術中立,但目前正以歐規 Eureka-147 進行試播。中國大陸雖早 在 2000 年於廣東佛山單頻網成立數位多媒體廣播實驗,但其國家標準至今仍 尚未確立。台灣無線數位電視於 2003 年 4 月 18 日結合春季電子展開幕典禮舉
114 行開播儀式,由陳總統親臨 SNG 車進行按鈕, 象徵台灣無線數位電視全區開 播,五家無線電視台亦共同將今年訂為無線數位電視推廣元年,進行數位電視 推廣。相信消費者在將來會有更高品質的電視節目可以欣賞。 叁、數位電視發展的重要課題 自從 1940 年美國開播黑白電視以來,電視的基本理論與技術逐漸的進步, 而電視也從黑白轉變為彩色,電視機也從早期的真空管進步到電晶體,再進步到 使用許多的積體電路。在過去的十幾年來,數位訊號處理的技術不斷的發展,壓 縮技術也有長足的進步,數位電視發展令人期待。 一、數位電視可提供的服務 數位電視可以提供的服務,主要包括:1.隨選視訊;2.隨選資訊;3.擬似 隨選視訊;4.線上音樂;5.遠距教學;6.電視購物;7.遠距醫療;8.網路瀏覽; 9.互動式電玩;10.家庭金融;11.遠距工作;12.視訊電信;13.用戶自製節目; 14.即時互動節目;15.電子政府。(楊秋男,2004) 二、電視數位化後之效益 未來電視數位化後,可獲致的效益,主要包括(台灣數位電視委員會, 2004): (一) 多頻道:於現有 6 兆赫(MHz)的電視頻道中,可播出 4-6 個標準畫 質(SDTV)節目,或播 1 個高畫質(HDTV)節目。 (二) 提升服務品質:改善收視區訊號水準,提升影像畫質,增加音響與 視訊服務。 (三) 多媒體服務:整合通信與電腦,開闢多元化的業務與商機。觀 眾 可透過電話與數位電視相互溝通,達成如購物、選片等雙向互動功 能,也可接網際網路等數位裝備。 (四) 提高頻譜使用效率:傳輸數位化後,頻譜效率提高。新建數位台使 用 UHF 頻道,釋出現有 VHF 頻道,供給公眾通信使用,充分有效 運用頻譜資源。
圖二 數位化節目製播過程 資料來源:台灣數位電視委員會,2004。 對電視地面廣播業者而言,除了需考量設備的更新成本、經營成本,甚至 新發射塔台或轉播台設置成本等,另一個重要議題是如何利用數位化技術提供 新的服務,諸如:頻道出租、數據廣播(data broadcasting)…等,雖然目前可 能提供的新服務尚未成形,而且可能有相關法令需修改的問題,但是可以肯定 的是新服務勢必為電視地面廣播業者帶來新的財源。此外,在有線電視普及率 高的國家,強制載播也是另一個重要議題,不過在已開播數位電視地面廣播的 美國,對此問題尚無明確的解答。 二、數位電視面臨的困境 謝光正(2003)指出,我國無線數位電視產業遭遇到的困難主要包括(謝 光正,2003): (一)政策不明、身份未定:如製播分離之倡議、到公共化、一公一民之 論述。 (二)營收不足,影響數位化進程。 (三)法規組織未定:新廣電三法的擬訂,仍有一些可商確之處,另數位 電視產業的主管機關,計有:新聞局(主管影音內容)、交通部(主管 頻譜及數據廣播)、經濟部(主管機上盒及相關產品之產業),未能成
製作組
攝影 成音 燈光工務組
機電空調 微波機發射組
發射機 微波機播映中心
主控組 信號中心 自動播映系統 廣告播放後製組
剪輯室廣播
衛星 有線 無線116 立一個單一的主管機構,將是未來整個產業最大的隱憂。 (四)人才不足。 (五)基礎建設有待充實。 (六)缺乏電視數位化的整體發展藍圖。 因此在策略上應整合力量、區隔市場,希望政府由中立立場,修正為「積極 推動,並主導無線數位電視之發展」,實施無線數位電視導入策略,建立與有線 電視系統之合作關係。 肆、影響數位電視普及的因素 一件新科技的順利發展,需要天時、地利、人和各項因素的配合。而數位電 視是否能普及,主要的原因陳述如下: 一、價格:價格是普及的關鍵之一,例美國高清晰度電視(HDTV)價格由剛 推出的一萬美元一台,已降至不到一千美元一台。受歡迎的節目(ESPN HD)也是應觀眾要求而產生,根據美國有線電視暨電信協會(NCTA)統 計,目前全美已有 42%家庭可經由有線電視系統收看 HDTV 節目,加上 HDNet 和 HD Movies 等重量級頻道的推出,市場將隨消費者的加入而活 絡(楊秋男,2004)。 二、內容:多媒體業界有句老話:「Content is king」,初期會在頻道內容的 取得上花許多工夫,以加值應用來說,除了熱門院線片、體育等重量內容, 版權取得不易等問題之外,還有新型態的節目,將過去明信片回函、Call in、Call out 等互動,化為數位電視的互動功能,再加上將網際網路的互 動,放到電視螢幕與搖控器上,節目製作公司和觀眾都需要一段時間的學 習。但也為此市場提供許多機會,數年之內至少會持續存在。節目內容是 否吸引消費者願意放棄傳統類比廣播的收聽習慣(包括節目內容、接收 機),是數位電視的發展關鍵。 三、應用軟體:目前國內在數位電視應用軟體的開發上十分生疏,而商業模式 會與手機應用軟體相似,在特定平台開發、給所有層次使用者使用、需經 過長時間系統業者認可等特徵,也不是一般軟體服務業者所熟悉的。此 外,上傳機制目前沒有一定的標準,目前屬於應用服務開發商自由發揮的 空間。
四、收視戶的配合:如天線的更換或調整、數位地面廣播接收器(STB)的購 置、甚至數位電視機或高畫質電視機的購置、乃至民眾的教育等,。只有 轉換成本在收視戶可接受的情況下,消費者才可能購買可收視數位電視地 面廣播的相關接取產品。 伍、結語 世界各國無線數位電視自 1998 年起陸續開播,目前已開播國家包括英、美、 荷蘭、西班牙、芬蘭、新加坡、南韓、越南、芬蘭、瑞典及澳洲等國。電視地面 廣播由類比世界邁入數位時代,已是必然的趨勢,由目前世界各國數位電視地面 廣播時程看來,大多數國家將陸續在 2000 年至 2005 年之間加入數位地面廣播的 行列。傳統上無線電視是免費的;未來數位電視有做加值服務的空間。綜觀各國 數位電視之發展,可帶動相關產業蓬勃發展,亦能從發展中累積技術與經驗,做 為日後知識經濟輸出的資本。 隨著軟硬體的發展逐漸完備,未來數位電視將是必走的路,各業者也開始大 畫美麗遠景,但成功的並不多,微軟就曾推出 WebTV 服務,成效也不如預期。 另一個部份則在於內容,內容的好壞將決定數位平台的存廢,所以可預見未來在 多家系統平台內容的需求下,內容提供者將會如雨後春筍般的出現,品質良好的 內容供應者,收視率高。 另外,我們由這些系統業者推出的服務可看出,未來電話線、網路線、Cable 線(現在只缺電線)將會合一,而且一致以數位的方式傳送訊息,未來是否有可能 出現電腦、電視的合體?這個問題也許要取決於人們的使用習慣,例如用同樣尺 寸的顯示器工作及娛樂,以及硬體部份是否有突破性的發展,例如鍵盤、滑鼠的 限制,若能讓使用者更方便及更舒適的使用,則未來數位化產品將有無限的想像 空間。 收視戶的配合也是普及的因素之一:如天線的更換或調整、數位地面廣播接 收器(STB)的購置、甚至數位電視機或高畫質電視機的購置、乃至民眾的教育 等,都需要廣播業者與消費電子製造商的努力,只有轉換成本在收視戶可接受的 情況下,消費者才可能購買可收視數位電視地面廣播的相關接取產品。 隨著數位壓縮技術的進步,英國已成功使用 DAB 與 DVB 數位電視傳送影 音串流節目至個人電腦,韓國也將於 2008 年前投資 420 億韓元在數位多媒體廣
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播(Digital Multimedia Broadcasting,DMB)技術之開發上;未來數位電視傳播 將朝向數位多媒體廣播的技術方向發展是極為明顯的趨勢。台灣地區的數位電視 在政府的法令主導下,2006 年是一定會全面實施,而且同時間類比節目會全面 停播。實施方式為是否收費以及收費的模式雖然都還沒定,但筆者認為肯定將對 現有的電視節目生態造成衝擊。 參考文獻 工研院電通所(2004)。DVB 數位電視技術介紹。2004 年 3 月 14 日,取自 http://www.rdic.net/N03_0703.htm。 王嫦瑛(2004)。數位電視地面廣播產業的發展與重大影響議題之探討。2004 年 1 月 1 日,取自 http://www.itis.org.tw/forum/content2/99if38b.htm。 台 灣 數 位 電 視 委 員 會 ( 2004 )。 認 識 數 位 電 視 。 2003 年 1 月 5 日 , 取 自 http://www.dtvc.org.tw/index1.htm 楊秋男(2004)。數位電視的現況與未來。資訊尖兵雜誌。2003 年 1 月 18 日,取自 http://www.iii.org.tw/itpilotmz/unit3/6_1.htm。 張鎮安(2002)。數位電視的 7-Eleven 新時代。數位時代雙週,48 期。 謝光正(2003)。淺釋台灣無線數位電視產業白皮書。數位視訊多媒體月刊,2003 年 7 月號。 盧素涵(2003)。全球數位音訊廣播發展現況與趨勢分析。數位視訊多媒體月刊, 2003 年 7 月號。