數位家庭之發展與應用
Dr. Peter Shih 施松男 博士
Senior Engineer, Dept. of Customer Service, CHT.,
Tel : (02) 2344-2847 Ext: 101
E-mail : peters@
2007/03/22
內 容
1. 市場需求
2. 定位與目標
3. 經營模式
4. 服務規劃
5. 議題與建議
6. [附錄] 家庭網路發展趨勢
市 場 需 求
數位家庭產業分析(I)
Source: Ovum,
p 可 主 要 區 隔 成 DATA、 Music、
IPTV/Video、 VoIP及 Home
Automation等應用領域
p 各領域發展步調不同，單一整合型
家庭網路目前而言仍只是目標
p 消費者仍需被教育數位家庭效益
p 互通性與標準仍為一大挑戰
p 家庭閘道器及PC可能為未來主要家
庭控制中心
p 電信服務商具家庭閘道器優勢，然
欲將管理功能延伸至家庭網路內部
設備仍待努力
數位家庭產業分析(II)
Source: Accenture,
討論出用戶對數位家庭服務
之四大需求
用戶希望有一個服務整合商
來提供數位家庭服務
付費模式:用戶可接受服務
是月租或Pay per service/
終端設備則較傾向買斷
女性用戶較男性用戶願意付
費
省錢與方便是用戶希望數位
家庭能帶來的好處
Entertainment
娛樂隨選, From Any Room,
on Any Device – Even
Outside the Home
Home
Management
居家安全, Convenience,
and Energy Efficiency at
Home
在家工作,Corporate
Support and
Connections without
Leaving HomeVirtual Office
居家照護, Bring the
Doctor’s Office into Your
Home
Health Care
台灣家庭網路市場規模預估
Source : Ovum Taiwan Home Network Forecasts
p 2006年台灣具有家庭
網路之用戶數約1百
多萬，但是以滿足家
中多部PC或終端設備
上網之需求為主。
p 在家中應用網路來提
供保全或自動控制的
用戶數至2009年仍只
有25萬。
家庭網路服務需求調查 (1)
家庭網路服務需求調查 (2)
家庭網路服務需求調查 (3)
定 位
數位家庭服務定位
居家影音娛樂
• Media on demand
• Content sharing
• Game on demand
•• DLNA/UPnP DLNA/UPnP
寬頻影音通信
• VoIP
• Video conferencing
•• SIPSIP
高速上網
• High Speed Surfing
• Home Office
• E-learning/Trade
•• IE/XTMLIE/XTML
家庭管理
•Health care & Home Banking
•Home control & Security
••UPnPUPnP、、SCP?SCP?
電信數位家庭服務
• 以優質核心+接取網路為基礎
• 結合內容、應用服務平台
• 串接家庭閘道器與家庭網路
• 分階段提供三合一及家管服務
接取網路 家庭閘道器/
Media center
• 影音
• 遊戲
• 動畫
• 出版
• 學習
• others
•xDSL
•Mobile
•FTTx
•WiMAX
•Satellite
•HFC cable
•ISDN
•PC based
•CE based
家庭網路 終端產品
• WLAN
• Powerline
• Phone line
• UWB
• Zigbee
• RFID
• UPnP
• IPV6
• DRM
• DTV
• DVD
• Game console
• Set top box
• PC
• PMC
• Mobile
應用服務
• 資訊服務
• 通訊服務
• 娛樂服務
• 控 制服務
核心網路
•CDN
•Streaming
•DRM
•CMS
內容服務
業務範疇
Base On 網路核心業務
彈性訂定數位家庭業務範疇
目 標
居家影音娛樂
• Media on demand
• Content sharing
• Game on demand
•• DLNA/UPnP DLNA/UPnP
寬頻影音通信
• VoIP
• Video conferencing
•• SIPSIP
高速上網
• High Speed Surfing
• Home Office
• E-learning/Trade
•• IE/XTMLIE/XTML
家庭管理
•Health care & Home Banking
•Home control & Security
••UPnPUPnP、、SCP?SCP?
寬頻用戶 2005 2006 預估
全國總量 460萬戶+70 530萬戶
CHT ADSL 367萬戶+50 417萬戶
• 拓展新市場、增加ARPU
• 2M/8M ADSL升速用戶
• TPS 加值綑綁服務
服務規劃
Home
Gateway
保險業者
金融業者
醫院業者
數位家庭服務技術領域
保全業者
物流業者
娛樂內容
MOD
網路加值服務平台
網路服務提供
訊息功能
信號功能
定位功能
語音互動功能
核心網路
共通介面
居家保全
居家照護
能源管理 居家娛樂
健康管理 居家金融
網
管
、
計
費
、
維
運
等
系
統
網路介面
DH相關之技術能力現況
Broadband
Access
Network
Application
& Services
Home
Server/Gateway
Home
Network
Home
Terminal
MoCA
Homeplug /AV
Ethernet
UWB
Zigbee
Bluetooth
xDSL FTTx WiMax 3GCable
Microsoft
MCE
Intel
Viiv DLNA SCP OSGi
Home
Entertainment
Home
Health Care
Home
Surveillance
Home
Automation
XBox DMA PMP Handheld WirelessSensor
議題與建議
數位家庭服務的定位與作法[議題]
1. STB (MOD、LIVEBOX、DLNA) + TV
DMA、MTU(INTEGRATED、Dangle、LAN)
Surveillance、IAD、SCP、HomeNet
2. ePC (MCE、ViiV、DLNA) + TV
Extender、Surveillance
駭客、病毒、穩定度、POWER
3. ePC + STB (DMA) + TV (DLNA DMA) : 整合MOD與Hi-
Channel影音服務
4. 居家多媒體娛樂+安管與家電控制(UPnP + SCP)
數位家庭接線參考圖
STB
ePC
TV
Monitor
(MOD)
(PPPoE)
客廳
書房
(播放DVD, 下載影片檔)MOD
HiNet
ATU-R
Alcatel MOD軟體
DMA
1.只提供核心網路與接取網路服務
本業
2.除網路外，也結合內容、應用服務平台，
提供相關之數位家庭服務
相關內容的來源? 委外 or 自備?
相關應用的開發? 委外 or 自建 or 代建代維?
相關法令限制?
3.除網路、相關之內容與應用服務平台外，也提供
相關之家庭閘道器與家庭網路等Total Solution
相關設備的來源? 委外 or 自行開發 or 合作生產?
客服系統機制/維運系統機制?
相關系統建置機制/設備維護機制？
數位家庭服務的定位
家庭網路發展趨勢
((家庭家庭網網路路//閘閘道器道器//互互連標準連標準))
數位家庭 Home Networking
1. 高速、低速傳輸技術
2. 有線、無線傳輸技術
3. 現有、重新施工技術
4. 骨幹、Port Access
不作元件研製、生產，只作系統整合應用
Home Network Environment
TV, VCR, PVR, DVD
Radio tuner
Audio Player/Recorder
Digital Camera
Digital Camcorder
Video Game
PC and Peripherals
Phone/FAX
Air Conditioner
Refrigerator
Microwave
Bath Controller
Gas/Water/Electricity Meter
Lighting
Security Monitor
Motion Sensor
Door/Window Lock
Video Door Phone
Entertainment
Security
Home Appliances
Information Terminals
Home
Gateway
Home
Server
xDSL
Cable
FTTH
Satellite
Phone
Cellular
Home
Access
Network
Home
Network
Ethernet
Cable
Optical Fiber
HomePNA
Bluetooth
Powerline
IEEE1394
Infrared
USB
RS-232C
RJ-11
…
Satellite/Terrestrial Radio
AM/FM
Phone Line
Core
NW
Service
Content
Provider
Cable
PSTN
Source: NTT Comware Corporation, 2004
1. 高速、低速傳輸技術
2. 有線、無線傳輸技術
3. 現有、重新施工技術
數位家庭網路發展趨勢
p 皆以Ethernet Frame通信架構為基礎，提供高速vs.低速傳輸
技術、有線vs.無線傳輸技術、 現有佈線vs.重新施工技術。
p 高速資料傳送部分包含: 系列、HomePlugAV、UWB、
1394等機制，低速控制部分則有LonWorks與Zigbee 標準，
形成無線與有線家庭網路技術之競合及應用。
p 個人多媒體可能以1394、USB、UWB 三強爭霸。
p 多媒體視訊以、PowerLine及MoCA爭奪未來盟主。
p 資料分享與頻寬需求仍以WLAN為主流，短期不會變。
p 家庭自動化部份，UPnP、SCP及ZigBee 逐漸崛起將佔主導
地位。
未來家庭網路技術發展趨勢預測
數位家庭互連標準
p DLNA 數位生活網路聯盟
p ECHONET 日本節約能源與居家醫療標準
p SAA 智慧家電產業研發聯盟
p UPNP Universal Plug and Play
p SCP Simple Control Protocol
家庭網路重要商業聯盟概況
數位生活網路聯盟 DLNA
DLNA是「Digital Living Network Alliance」聯盟的簡稱，此聯盟的任務是制定一個統一
的傳輸規範，讓各種不同廠牌、類型的影音機材能相互溝通。因此，只要是符合DLNA
的影音機材，就能在不需驅動程式、轉接裝置下直接連結、同步動作，甚至是傳輸資料。
Wired: ,
Wireless:
IPv4 Protocol Suite
HTTP
UPnP Device
Architecture
UPnP AV
JPEG, LPCM, MPEG2Media Formats
Device Discovery,
Control and Media
Management
Media Transport
Network Stack
Network
Connectivity
DRM / CP Technologies
DRM/LP
PMP
IPv6
PowerLine
日本節約能源與居家醫療標準 (ECHONET)
遠端監控服務
能源服務
遠端維修服務
安全服務
居家照護
優質環境服務
數位家庭互連標準發展趨勢
p 數位家庭平台技術在「居家多媒體娛樂」的領域中，以數位
生活網路聯盟DLNA主要的平台。
p ECHONET針對「節約能源」與「家庭照護」為主要訴求。
p 國內SAA（智慧家電聯盟）則制定台灣智慧家電家庭網路通
訊協定標準及開發國內智慧家電產業所需之共通關鍵零組件
技術。
p OSGi主要以家電控制、家庭保全、居家健康護理、通訊安全、
能源管理及閘道器(Gateway)端的互通平台為主。
數位家庭數位平台
p IP Set-Top Box
p Microsoft MCE
p Intel VIIV Technology
p DMA、Extender
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數位平台Digital PlatformsDigital Platforms
1
2
3
Media Center PC
(MC-PC)
High performance platform
Internet and broadcast connectivity
Local mass storage
Rich user interfaces and interactivity
Existing content & software base
Digital Media
Adapter (DMA)
Very cost-sensitive platform
LAN/WLAN connectivity
CE audio/video connectivity
Limited user interface
IP STB
Set-Top Box
Cost-sensitive platform
Closed box system (STB + PVR)
Local mass storage
Broadcast content connectivity
Optional Internet connectivity
Consumer user interface
IP STB
基本型 (MPEG-2 Decoder的簡單功能)
內建WLAN功能 (IEEE
內建VoIP、Video Conference 功能
內建Satellite或Terrestrial收訊功能
整合PVR功能
內建Multi-Codec (MPEG-4、與WMV9[VC-1])
支援HDTV規格 (720P、1080I、1080P)
整合DLNA、DTCP-IP功能 (Internet、DRM)
整合二代卡金融服務功能
Media Center Edition 2005
p Microsoft 於2005年底推出Media Center Edition 2005(作業系統 )。『
Media Center Edition 2005』為Microsoft歷經兩年深思熟慮下的成果，產
品可設計款式的彈性加大許多；它可以像一般PC的型態，以PC的螢幕作為
呈現方式、或造型去PC化，設計成像家裡的DVD Player盒狀款式或更新潮
的酒桶款式，以電視螢幕作為呈現方式。
p Media Center Edition 2005安裝在Media Center PC之後，功能十分強大。
這台「PC」附有一遙控器以作為遠端操控，在電視功能部分可支持Cable、
衛星與地面廣播的擴充槽，並具PVR功能、可與電視同步播放、編輯影片
與照片等功能；此外，看任何影片時可以在螢幕角落放MSN的小視窗，以
便及時回覆重要訊息。
Media Center PC
1. Platform Internals:
p TV Tuner (Video Capture)
p Compressor、Decompressor
p Graphics Adapter、Display Device
p Audio、Video Quality
2. Human I/O:
p Remote Control、Remote Sensor (IR Transceiver)
p Front Panel Display、Front Panel Controls
p Microsoft State Aggregation Service
3. The Complete Package:
p Form Factor and Industrial Design、Noise levels
Media Center Extender
HP X5400 Linksys WMCE54XBOX 360
p Windows Media Center Extender 設備將 Media Center PC 與家中的電視
和顯示器連接在一起，將 Media Center 體驗擴展到了家中的各個角落。
使用附帶的遙控器，聆聽數字音樂、觀看實況和錄製的電視節目、瀏覽家
庭相片和電影。要使用 Media Center Extender，需要三件東西：XP
MCE 2005 PC、Xbox Media Center Extender or Media Center Extender
STB 、高速家庭網絡
Media Center
Extenders
Media Center Extender
for Xbox
Extender ready
CE devices
(2006 / 07)
Portable
Media Centers
STBs that render Media
Center through wired
and wireless networks
Available now from
Linksys
MS software title that
renders Media Center
through networked
XBox consoles
Network DTVs and
DVD recorders with
built-in Media Center
Extender capability
Portable media players
for music, video, and
pictures on the go,
including premium
content and recorded TV.
Media Center 發展趨勢
Source: Microsoft
Intel 在數位家庭之發展與Vision
1. Intel在2006年1月份於拉斯維加斯舉行的CES (Computer Electronics Show)
大展上發表Viiv平臺，說明Intel公司在數位家庭最新的發展與Vision。
2. Viiv平臺的規格：[1]英特爾雙核Pentium D或者Yonah處理器、 [2] 945／
955晶片組、 [3]最少需要1顆符合NCQ SATA規格的硬碟、 [4] Philips控
制碼的無線搖控器等。
3. 軟體方面，目前限制使用微軟Windows XP MCE 2005作業系統。
4. 會讓Intel與PC廠商津津樂道的功能是QuickResume。只要按下一個鍵PC立
刻就打開了。
5. Viiv PC也將具有RAID功能，因此使用者可以把檔案備份到兩台以上的磁碟
上。
6. 英特爾ViiV賣的是整套平台，包含處理器、晶片組和網路晶片，三者必須均
向英特爾購買，才能貼上ViiV的標籤。
Intel ViiV 架構
1. 影片
看電影、下載電影、看電視、錄下電視節目、
控制電視節目、儲存電視節目
2. 影像
編修數位相片、儲存數位相片、欣賞數位相
片、影像編輯、數位相本服務、家庭影片製
作服務、影像共享和列印服務
3. 音樂
聽音樂、下載音樂、儲存音樂、整理音樂清
單、網路電台
4. 遊戲
下載遊戲、玩遊戲、線上遊戲
BACKUP SLIDES
韓國數位家庭推動計畫 Milestone
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
服務
Digital Home
(高品質廣播聚合服務) Ubiquitous Computing
FTTH Home Gateway
Ubiquitous Home
Server
支援認知感性的
Home Server
Home GWY &
HOME
SERVICES
通訊廣播遊戲聚合一
體的 Home Server
開放性整合
分配管理系統
品質保證型
分配管理系統
智慧型
分配管理系統
Home
Networking
200Mbps級近距離
無線Home NET
500M無線
Home NET
400Mbps級近距離無線
Home NET
低電子超短距離無線
Home NET
3~10G無線
Home Back Bone
IA Network IA 環境認知 IA 智慧型 IA
Ubiquitous
Computing
RFID Sensor Network
NGN Integrated Terminal
資料來源：韓國情報通信部，資策會MIC整理；2004年2月
韓國數位家庭推動計畫技術研發
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Home GWY & HOME
SERVICES
遠距較學應用服務相關基礎技術
FTTH連線技術 廣播Middle Ware 使用者整合型Natural Interface
宅內網連動技術 可對話 3D Game
DHS 分配管理 品質保障型伺服器分配管理 智慧型伺服器分配管理
廉價型BROUTER
Home Networking
WLAN (200M) WLAN (500M) 整合型無線Home NET技術
UWB(~480M)與無線1394
有線/無線
Home Back Bone技術
IA
IPV4/IPV6 IA
整合型Middle Ware 可適應環境整合型Middle Ware 可認知處理用戶感情的Middle Ware
Grid Middle Ware與Brouter技術
Ubiquitous
Computing
低速WPAN (Zigbee) Smart Sensor Network
RFID Ubiquitous Computing ID
SDR基礎IR技術
Bio訊號通訊用Micro材料技術
Digital Home Server保全技術
資料來源：韓國情報通信部，資策會MIC整理；2004年2月
Media Networking LAN Interface Forecast
Source: In-Stat/MDR 1/04
2003 2004 2005 2006 2007 2008 CAGR
Wireless 1,180 4,042 10,375 18,277 26,556 38,310 86%
% % % % % %
Ethernet 10,083 19,996 35,735 53,117 71,858 83,917 48%
% % % % %
Other 80 319 3,843 8,567 15,621 23,716 187%
% % % % %
Total 11,343 24,356 49,953 79,961 114,036 145,942 59%
% % % % % %
(單位: 000)
高速傳輸技術
技術 速度 傳輸介質 優點 缺點
HomePNA 1/10/100Mbps Phoneline 不用佈線,與Ethernet技術相容度高
不是每個房間都有電
話接孔 (100m)
HomePlug
14/85/200Mbps Powerline
不用佈線,與Ethernet技
術相容度高, 56Bit DES/
、128 bit AES加密
易受干擾,各國電力標
準不同,保密性低只能
在單一電源迴路使用,
無 法 通 過 電 表
(300m)
54/11/54/100 Mbps 5/ G RF
不用佈線 ,移動性高 ,涵
蓋區域大與Ethernet 技
術相容
易受牆壁障礙物阻檔,
單 價 較 高 ,涵 蓋 約
(20~50m)
MoCA 270 Mbps 同軸 Cable QoS、數據加密 Cost (2006商品化?)
Bluetooth G RF 不用佈線,低價,低功率 涵蓋區域小(10m)
UWB Up to 480Mbps ~
IEEE
Stable Bandwidth
涵蓋區域小 (2m),標
準尚未底定
IEEE1394 a/b 100-400/800 Gbps
Cable/Cat 5
UPT/Fiber 射頻敏感環境適用 須重新佈線
USB 480Mbps Serial bus 不倚賴PC控制,速度最高,適用A/V產品 需介接PC
Ethernet 100M/1Gbps Cat 5 UTP PC週邊技術成熟,高速 須重新佈線 (100m)
低速傳輸技術
技術 速度 傳輸介質 優點 缺點
X-10 360 bps
調變技術
Powerline
價格低與可DIY，市場上應
用最為廣泛，利用電線來
控制燈光與家電的技術，
適合傳送簡單的控制訊號
單向、傳輸速度慢、
可靠度不高，易受干
擾
CEBus 7500bps
展頻技術
Powerline為
主
雙向可靠度高、傳輸速度
快
成本對一般家庭而言
仍稍昂貴
LonWorks 78Kbps
Powerline、
雙絞線
涵蓋了 ISO/OSI 的七層協
定，可靠度高，網路模組
化, 易于修改、擴充、重
組。可作對等式的訊息傳
遞
Echelon公司獨家制
定，較昂貴
Zigbee 20K~250Kbps RF
省電，架構簡單、
可雙向通信，可靠度高且
易擴充
傳輸速率低，短距離
[10m]
Nordic
nRF905
20Kbps/100
Kbps
433/868/915M
Hz,使用調變技
術, GFSK/RF
output power:
Max10dbm, Sensitivity: -
100dBm
Proprietary
低速傳輸技術比較表
PowerLine Infrared LP RF W
LonTalk SCP EchoNet IrDA Zigbee Bluetooth
Cost below $5 O O O
Cost below $10 O O
Critical Reliability O Critical Reliability (lost packet is not allow)
Good Reliability O O Can overcome 95% nosie,attenuation,distortion
General Reliability Control command resend allow O O O
Easy to develop Pro. O O O O O
2 Ways Communicate O O O O O
2 or 3 frequency band O O
Whole house Conn. O O O O
Mobility O O O
Distance over 30 feet O O O O
Low Power O O
Data Rate over 100K O O
Over 100 nodes O O O O
