数字科技整合入家庭 功能逐渐发散多元

        数字汇流(Digital Convergence)整合原本独立的网络、通讯、广播等业务，除了产业本身，对许多应用领域都产生冲击。数字家庭就是其中一项重要的应用，但是从产业界角度出发的分析与想法，未必能真正贴近应用。从数字家庭需求本身分析起，或许更能看清数字汇流在此应用中，现在与未来所扮演的角色。

        因特网的强大扩张性，将传统上互不隶属，各自独力经营的网络、通讯电信、广播电视等几个领域逐渐整合，成为新兴的数字汇流。

       数字汇流颠覆原本的产业体系，形成前所未有的新领域。了解数字汇流可以从政策面、产业面、服务面等各个面向加以研究，是一个相当大的议题，在本文有限的篇幅中，将聚焦在家庭应用。

       以家庭应用领域为论述核心的原因，在于家庭是数字汇流发展中，产、官、学界一致认定，重要的应用领域。从数字家庭的需求分析起，更能了解数字汇流的机会，首先分析数字家庭概念与新兴应用层面，接着探讨数字家庭中各种网络技术现况与未来走向。

       网络技术扮演推手 数位家庭不再是口号

       数字家庭原本的观念，源起于信息家电(Information Appliances；IA)，亦即将IC芯片内嵌于传统家电中，使其具有更为智能功能。原本的出发点，只在市场已趋饱和的产品上，附加新功能。

      再者游乐器与计算机多媒体功能逐渐强化，也扮演更为重要的家庭娱乐角色，不过各个家电与游乐器、PC等端点，在家庭中可说是各唱各的调。过去这种各行其是的运作模式，让数字家庭观念相当虚无，顶多在娱乐用途上稍微引人注意。

       在因特网出现后，数字家庭的发展逐渐不同。宽带网络与无线网络的逐渐普及，一般普罗大众的生活也渐跟网络密不可分，相对的，行为模式亦受到改变，例如不只娱乐活动，即在线游戏跃升游戏产业龙头，甚至传统上必须出门的购物类消费行为，大部分转移到网络。

      不过最重要的是，因特网成为一个整合的枢纽，让过去松散无组织的数字家庭各端点，透过网络连结，成为整合的应用，并且扩大运作范畴，是整体概念上的大突破。

                              图 数字汇流时代来临，让TV也有了上网需求

       数字家庭应用日趋广泛 家庭成为IT与服务核心

       原本数字家庭应用，大致上聚焦于休闲娱乐，但除了偏向消费型应用外，网络也让数字家庭触角逐渐往更多元层次深化，如通讯、学习、控制、安全、远距医疗、居家照护…等。许多专家都认为，数字家庭将是IT产业的重要杀手级应用，且目前还在方兴未艾的阶段，后势强劲。

       1、娱乐休闲需求

       数字家庭发展之初，最受重视的应用，即是休闲娱乐，包括多媒体影音视听，网络信息等，过去以PC为核心的数字家庭娱乐平台，也逐渐向PC、TV等多个异种平台多角度发展。更有专家预测，异种平台间的网络架构，将从模拟方式转为全IP化(All Internet Protocol)。

       近年来随着数字汇流整合概念兴起，娱乐与网络关系大增，例如在线游戏、网络影音下载服务兴盛，传统电视也逐渐扩展为多媒体随选视讯（Multimedia On Demand；MOD）服务、数字电视（Digital TV）服务、网络电视（IPTV）等。

       在通讯方面，MSN与VoIP兴起，侵蚀传统通讯，特别是远距离电信服务市场，加上影像功能比传统只有语音的通讯方式强大，逐渐转化为兼具娱乐用途。

       而娱乐服务也不局限在定点，透过各种无线网络技术，以及可携式平台，数字娱乐已可随身服务，例如无线下载音乐聆听，透过移动电话观赏IPTV等。

       根据研究机构PricewaterhouseCoopers(PwC)预测，到2010年时，全球音乐下载市场可达620亿美元。而随选视讯及网络电视目前使用频率虽然很低，但潜在市场极为庞大，预估2010年可达1,930亿美元。

       图 影音娱乐需求还是一般人对于数字汇流，所带来的转变中比较有印象的应用

       2、信息与学习需求

       信息服务原本就是因特网的强项，许多信息目前都已经数字化并整合到网络上，加上网络是比传统书籍、报章这类媒介，拥有更为便利的搜寻模式，让网络信息服务更为强势。

       目前因特网上的资料，已不再局限于文字与图片，多媒体影音透过串流技术，让影像亦成为相当重要的信息，让Youtube这类型的串流影音网站兴起。此外，许多传统报社，也结合电视或其它媒体，提供影像新闻，亦让媒体间的界线开始模糊。

        因特网强化视讯功能后，让远距离教学成为更可行的模式，加上更具互动性，效果比传统透过录像(音)带，或电视的学习功能更强。

       信息服务更扩大到家庭商务方面，网络购物已是许多民众认同的消费方式，加上网络ATM兴起，从选购到付费都可以经由网络执行，彻底颠覆了传统的购物模式。

       网络购物与电视购物的整合亦是趋势，电视购物的影音效果，加上因特网的互动性，都比单种方式更能刺激消费者的购买欲望。

       3、移动办公室

       国外许多企业早就执行弹性工时，加上因特网普及，在家办公并不稀奇，而SOHO族与工作室这类以家庭为执业核心的工作者，逐渐增加。

        由于民情不同，台湾地区的居家办公人口比例不高，甚至有相当排斥性，不过在2003年SARS流行时，也有不少单位实行居家办公的模式，也因此开始重视家庭与办公室同步化问题，例如E-Mail、电话视讯会议、IP-VPN 与VoIP等组合。

       目前的网络环境当然比2003年更为进步，因此在家办公更成为配合全球时差的方式，例如在家与国外客户进行在线会议。除此之外，配合笔电、手机等终端装置，移动办公室逐渐普及。

       不过相对的，居家办公环境的隐忧，在于安全性可能有所顾虑，因此对于网络联机的安全性要求最高。

       4、安全需求

       由满街的显示器看出，社会上对保全与监控需求日增，家庭也不例外。目前监控系统利用IT科技，从传统限制较多的模拟录像装置，进化为多功能、网络化、全天候，提供高分辨率影像、大容量硬盘机储存，甚至具备侦测物体移动时自动随即录制的数字化系统。

       透过网络，现代监控系统已不只可以在固定地点监看，经由设定，利用笔记本电脑、手机等可以移动上网的设备，可以远距离监看。此外，亦可设定监控系统在侦测异常状况，透过网络传送讯号给特定单位及事主，化被动监控系统为主动。

      实际上，家用安全系统不只监控，例如家电数字化并具备上网能力后，可以远程控制。例如出门忘记关闭水电瓦斯等危险设备，即可透过远程遥控解除，避免危险。此外如控制门禁传感器、无障碍生活需求、甚至食品状态追踪、资源再利用及废弃物追踪等，不只住宅本身的静态安全。

       根据Frost & Sullivan调查，全球安全设备市场规模，2006年时为796亿美元，其中以安全监控系统与门禁管制产品占有比例最高，2者合计占全球市场规模近60%。

       5、远距居家照护需求

       由于高龄化社会(Aging Society)逐渐形成，医疗资源分配上日渐捉襟见肘，所幸拜IT科技与网络的发达，远据医疗逐渐成形，其中包含远距医疗(Teleclinics)、远距会诊(Teleconsultation)、远距居家照护（Telehealthcare）、电子病例(Electronic Health Record)内容提供等，甚至无线协寻服务、紧急需求服务、医疗保全。不过远距离医疗行为限于主管机关的相关法令，目前并不是全部都可透过网络运作。

       不过远距离居家照护方式很多，并不局限在医疗行为，例如通过家中生理监测系统，搜集家庭成员生理讯号，如血压、心电图、呼吸、体温、血氧浓度等，传输给医院或专业照护人士，提供完整监测信息，并可作为实时预警用途。

       另外还有发展与生活质量相关服务，如：睡眠质量、代谢模式监测、环境质量监测，甚至照护用机械人等。

       结合感测系统与通讯技术。与因特网进行居家健康监测系统发展，不但可以分担医疗人力与资源，更可早一步察觉异常征兆，维护个人健康。

       配合数字家庭需求 各种联盟兴起

       数字家庭需求复杂多元化后，已经不是单一类型产品或是单类型协议可以解决，因此许多大厂组成联盟，希望能够协调彼此间的产品，在共同的协议下互连使用。目前主要的数字家庭联盟有CELF、DLNA、ECHONET、OSGi。(按字母排列)

       CELF

       CELF是消费类电子产品Linux论坛(Consumer Electronics Linux Forum；CELF)的缩写，于2003年6月，由Hitachi、Matsushita Electric、Nec、Philips、Samsung、Sharp、Sony与Toshiba等8家厂商，共推成立。

       该论坛主要目的是认为，Linux在服务器等大型计算机上广为应用，因此希望将Linux推广到其它设备上，特别是针对Linux在消费电子领域应用，最终目的为促进Linux成为，消费性电子产品开发核心的嵌入式系统。

      除8家创始会员外，目前已有20家以上企业参与CELF，如IBM、HP、LG电子、Motorola与Nokia等厂商。会员结构中，消费性电子厂商占约占48%，软件厂商约32%，半导体商约20%。

       实务运作上，CELF主要着力在如何将Linux加以扩充，满足视听产品、手机、网关器与车用通讯系统...等消费性电子产品需求，同时将评估开放原始码，并定义消费电子应用的Linux 语法。

       另外，针对采用Linux的消费电子产品，希望改进包括缩短开机和关机时间、提高实时性能、减少内存消耗、及提高功率管理效率。

      DLNA

      DLNA为Digital Living Network Alliance的缩写，2003年6月底，由包括Fijitsu、Gateway、HP、Intel、IBM、Kenwood、Lemel、Microsoft、NEC、 Nokia、Panasonic、Philips、Samsung、Sharp、Sony、STMicro 与Thomson 等17家横跨信息、通讯、消费性电子与半导体等厂商所组成的非营利性联盟，目前加入的厂商已经超过200家，为声势最为浩大的联盟。

        此联盟的任务是制定统一的传输规范，让各种不同厂牌、类型的影音机材能相互沟通。因此，只要是符合DLNA的影音器材，就能在不需驱动程序、转接装置下，直接连结、同步动作，甚至是传输数据。

      DLNA定义了几种主要的产品类型：

      Digital Media Server(DMS)

      提供媒体档案获取、录制、储存以及作为源头的能力。当然，厂商有需要的话，针对多媒体档案的版权保护机制也可以被包含在内。DMS将会提供多媒体档案伺服能力，诸如各种类型数字媒体播放装置，直接获取内容以及播放能力。属于此类型的装置包含机上盒、录放机、具有多媒体服务器功能的个人计算机、内含硬盘的家庭剧院、广播接收器、影像撷取装置...等。

      Digital Media Player(DMP)

      这种装置泛指可在线寻找并播放、或输出任何由DMS所提供的媒体档案能力。DMP装置包含电视、家庭剧院、打印机、PDA、多媒体手机、无线屏幕、及某些游乐器终端...等。

      Digital MediaController(DMC)

      主要针对遥控装置应用，可寻找DMS上可供播放媒体档案，并将档案指定到可播放该内容的终端播放装置，进行播放。

      当然，此类装置不仅只限定遥控功能，具备基本操作接口的智能终端装置，也可以当作DMC使用。

      Digital Media Printer(DMPr)
      可在DLNA网络架构下提供打印功能的打印机，可提供打印图片或图文穿插文件功能，DMPr提供图形模板功能。基本上，DMPr功能就与传统USB打印机类似。

      由于单是产业标准规范，通常并无法永远确保产品间的互通性，因此DLNA除提供建立互通性架构，以及各种技术研发方针准则，并协助业者开发能兼容运作的产品与解决方案，如符合因特网通讯协议(IP)、UPnP、Wi-Fi 与其它标准的不同类型产品。

      ECHONET

      ECHONET(Energy Conservation and Homecare Networking)成立于1997年，其主要是由日本的主力家电厂商为主，包括Hitachi 、Panasonic、Sharp、Toshiba、及MEI，加上东京电力公司(Tokyo Electric Power Company)所组成的联盟。除了大厂外，亦有80家以上各类型电器制造商，为该联盟会员。

      该联盟主要针对家用电器的通讯标准，提供居家生活中的节约能源(Energy Conservation)与居家看护(Homecare Networking)为目的，其主旨在于制订电力线网络(Power Line)和无线通信(Low-power RF)...等不需要重新布线的设备网络标准规格。

      ECHONET会员于2003 年起已相继推出支持ECHONET的家电如空调、冰箱、微波炉和洗衣机等产品。ECHONET的最终目的期望于新的家庭网络市场中，建立家电网络及控制的共享标准。由于基本上家电用品可能是利用电话线、电源线、红外线或者是低功率无线电进行连接，所以ECHONET着重于要让这些传输接口要能够互通。

      ECHONET 的网络架构，同1种连接方式的电器用品会在同1个次级网络底下，而每个子屏蔽网络间，是利用ECHONET路由器来作衔接，最后如果要将讯息丢到既有网络上，再透过1个ECHONET网关器进行。

      OSGi

      OSGi(Open Service Gateway Initiative)成立于1999年，是由系统设备、消费性电子产品供货商、与汽车电子厂商所组成的联盟，主要厂商有括Alcatel、AMD、BMW、Cisco、GM、IBM、Motorola、Nortel、Nokia、Oracle、Philips、Samsung、Siemens、Sun、Toshiba等。

      该联盟主要成员为远程服务提供者(Service Provider)，与客户端的设备之间，提供完整的点对点服务传送解决方案为主要目的，其主要任务是针对多种在家庭、汽车与移动装置上的相关应用，创造开放式的服务平台，并以整合与制定管理传送服务规格，提供家庭网络与因特网服务。

      在OSGi标准中，开放服务网关器(Open Service Gateway；OSG)是构成OSGi网络最重要的组件。它对外通过广域网络端口，可和网络服务供货商相连，对内通过局域网络端口(LAN Port)和家庭网络相连。使用者可从远程透过OSG去控制家庭网络中的家电设备。

      数字家庭仰赖网络建设 短距离内部传输网络

      数字家庭无论是前述的应用层面，以及各个联盟推广的重点，网络都是兵家必争之地，不过很多人误解，认为数字家庭的网络建设只在于宽带网络，因此研究的重点，都摆在FTTx的建设。

      实际上，就算FTTx建设完整，数字汇流也Triple Play成功，将内容提供给家庭，但是通常只传送到要求某个内容的装置(最常见的就是PC或手机，未来可能是TV)，然后这项内容通常就卡在某个装置内了。但如果有完整家庭网络(Home Networking)建设，却可以把这项内容，与各项产品连结分享，最重要的是，可能是异质的平台，例如TV连上网络接收内容，透过家庭网络与PC分享，进而可以处理档案丰富应用，或是与手机分享，因此可以将档案携带观赏。

      很明显的，Home Networking才是数字汇流的最后一英里，也是许多信息设备厂商，将商品带进入家庭的极佳切入点。