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1、數位電視產業分析-OpenTV專利分析- 組員:資管所 魯美貝 R90725013資管所 陳柏青 R93725043資管所 邱立榕 R93725050資管所 鄭鎧尹 R93725053土木所 許恩哲 R92521603目錄第一章 DTV產業簡介21.1 數位電視產業簡介21.2 數位電視的分類21.3 數位電視系統的關鍵技術及標準21.3.1 數位電視的信源編解碼技術21.3.2 數位電視的複用系統21.3.3 數位電視的通道編解碼及調製解調2第二章 產業現況22.1 DTV產業概況22.2 DTV產業結構22.3 DTV 產業技術內容及市場分析22.3.1 數位電視機 / 面板產業22.3.
2、2 機上盒產業(Set-top Box；STB)22.3.3 DTV、STB前端晶片22.4現有的主要數位電視標準22.4.1 美國數位電視標準ATSC42.4.2 歐洲數位電視標準DVB42.4.3 日本數位電視的標準ISDB42.4.4 我國數位電視採用的標準42.5 數位電視的市場區隔42.6 競爭策略分析5第三章 專利分析63.1 中介軟體63.2 中介軟體標準制定73.3 USPTO 725類專利介紹93.4 互動電視軟體之專利分析以OpenTV公司為中心113.4.1專利分析對象113.4.2 OpenTV與Liberate的財務資訊比較分析123.4.3 OpenTV公司涉及之專
3、利訴訟153.4.4專利檢索關鍵字173.4.5專利組合指標分析OpenTV與Microsoft TV之比較193.4.6重要專利223.3.7 專利分析結論37第四章 結論374.1 DTV市場未來展望374.2 互動電視軟體之未來41第五章 參考資料42圖表目錄圖表 1 數位電視產業供應鏈表8圖表 2 DTV產業鏈9圖表 3 各類電視顯示器市場統計數字及預測10圖表 4 2003年LCD廠商市佔率12圖表 5 PDP廠商市佔率13圖表 6 機上盒系統架構以及主要廠商14圖表 7 STB之RTOS業者與產品一覽15圖表 8 DCT STB以及DBS STB廠商市佔率16圖表 9 DTV三大標
4、準規格比較19圖表 10 各地區數位廣播之標準20圖表 11 數位無線電視和數位有線電視的比較24圖表 12 數位電視市場區隔24圖表 13 中介軟體位置及相關廠商27圖表 14 互動電視軟體業者一覽28圖表 15 MHP與STB/數位互動電視軟硬體之間的架構圖30圖表 16 在725類別內以iTV為關鍵字之排名32圖表 17 OpenTV公司與其重要相關公司35圖表 18 OpenTV公司之損益表36圖表 19 Liberate公司之損益表37圖表 20 OpenTV與Liberate的研發收益與支出比37圖表 21 OpenTV與Liberate的股價走勢對照圖38圖表 22 OpenTV
5、公司涉及之專利訴訟與相關專利分析39圖表 23 OpenTV v. Liberate Technologies訴訟案之重要資訊39圖表 24 互動電視軟體的相關名詞41圖表 25 Smart ICM的專利查詢介面43圖表 26 OpenTV、Microsoft、Liberate的專利指標比較44圖表 27 Forward Citation比較45圖表 28 Backward Citation比較46圖表 29 Allison et. al(2003)所列重要專利之特徵及本研究採行與否48圖表 30 OpenTV訴訟專利一覽表49圖表 31 專利No.5,819,034說明書第一頁之圖50圖表
6、32 No.5,819,034之接續資料50圖表 33 No.5,819,034 Backward Citation Tree51圖表 34 No.5,563,648說明書第一頁之圖51圖表 35 5563648之接續資料52圖表 36 No. 5,563,648 Forward Citation Tree52圖表 37 專利No.5,191,410說明書第一頁之圖53圖表 38 No.5,191,410 Backward Citation Tree54圖表 39 SmartICM CPP之結果55圖表 40 No. 4,602,279之專利55圖表 41 No. 4,602,279之專利之示
7、意圖56圖表 42 SmartICM CII之結果57圖表 43 No. 6,530,082之專利57圖表 44 No. 6,530,082之示意圖57圖表 45 OpenTV之審查最久的專利前六名58圖表 46 OpenTV之審查最久的專利前六名之接續資料58圖表 47 6,725,461之審查過程59圖表 48 No. 6,725,461之示意圖61圖表 49 數位電視和類比電視的比較62圖表 50 全球數位電視機市場規模趨勢64圖表 51 中國DTV及STB市場預估65圖表 52 半導體關鍵零組件廠商66圖表 53 全球STB出貨量之成長趨勢67第一章 DTV產業簡介1.1 數位電視產業
8、簡介數位電視的發展源自於日本的NHK實驗室研究高畫質電視(HDTV；High Definition TV)，NHK於1983年率先推出類比式的高畫質電視，此時仍是類比訊號，而與傳統電視最大的不同在於強調畫面品質。而真正進入廣播數位化的時代應從美國與歐洲兩地開始，1986年美國FCC(Federal Communication Commissions)邀請日本的高畫質電視在美國國會展出，緊接著美國FCC也組成先進電視服務諮詢委員會ACATS(Advisory Committee on Advanced Television Services)積極發展美規的高畫質數位電視，經過長達8年的數位電視測
9、試，終於提出14個標準；在此同時，歐洲廣播業者也積極討論著數位電視之規格，並於1993年提出DVB(Digital Video Broadcasting)之歐規數位電視標準。而數位電視正式進入普及 化則始於1998年，美國製造商開始提供HDTV數位電視，美國FCC並規劃未來在2006年當數位收視戶達85%以上後將全面回收類比頻道。1.2 數位電視的分類1. 按清圖像晰度分類，數位電視包括數位高清晰度電視(HDTV)、數位標準清晰度電視(SDTV)和數位普通清晰度電視(LDTV)三種。HDTV的圖像水準清晰度大於800線，圖像品質可達到或接近35mm寬銀幕電影的水準；SDTV的圖像水準清晰度大於
10、500線，主要是對應現有電視的解析度量級，其圖像品質為演播室水準；LDTV的圖像水準清晰度為200-300線，主要是對應現有VCD的解析度量級。 2. 按信號傳輸方式分類，數位電視可分為地面無線傳輸數位電視(地面數位電視)、衛星傳輸數位電視(衛星數位電視)、有線傳輸數位電視(有線數位電視)三類。 3. 按照產品類型分類，數位電視可分為數位電視顯示器、數位電視機頂盒和一體化數位電視接收機。 4. 按顯示幕幕幅型比分類，數位電視可分為43幅型比和169幅型比兩種類型。 1.3 數位電視系統的關鍵技術及標準數位電視(Digital TV)是從電視信號的採集、編輯、傳播、接收整個廣播鏈路數位化的數位電
11、視廣播系統。數位電視利用MPEG標準中的各種圖像格式，把現行類比電視制式下的圖像、伴音信號的平均碼率壓縮到大約4.6921Mbps，其圖像品質可以達到電視演播室的品質水準，膠片品質水準，圖像水準清晰度達到5001200線以上，並採用AC3聲音信號壓縮技術，傳輸5.1聲道的環繞聲信號。以下為較為詳細的介紹。1.3.1 數位電視的信源編解碼技術 視頻編解碼技術 數位電視尤其數位高清晰度電視與類比電視相比，在實現過程中，最為困難的部分就是對視頻信號的壓縮。在19201080顯示格式下，數位化後的碼率在傳輸中高達995Mbit/s，這比現行類比電視的傳輸信息量大得多。因而數位電視的圖像不能象類比電視的
12、圖像那樣直接傳輸，而是要多一道壓縮編碼工序。視頻編碼技術主要功能是完成圖像的壓縮，使數位電視的信號傳輸量由995Mbit/s減少為2030Mbit/s。 音頻編解碼技術 與視頻編解碼相同，音頻編解碼主要功能是完成聲音資訊的壓縮。聲音信號數位化後，信息量比類比傳輸狀態大得多，因而數位電視的聲音不能像類比電視的聲音那樣直接傳輸，而是要多一道壓縮編碼工序。 信源編解碼的相關標準 國際上對數位圖像編碼曾制訂了三種標準，分別是主要用於電視會議的H.261、主要用於靜止圖像的JPMG標準和主要用於連續圖像的MPEG標準。在HDTV視頻壓縮編解碼標準方面，美國、歐洲和日本設有分歧，都採用MPEG-2標準。M
13、PEG壓縮後的資訊可以供電腦處理，也可以在現有和將來的電視廣播頻道中進行分配。在音頻編碼方面，歐洲、日本採用了MPEG-2標準；美國採納了杜比(Dolby)公司的AC-3方案，MPEG-2為備用方案。但隨著技術的進步，1994年完成的MPEG-2隨著技術的進步現在顯得越來越落後，國際上正在考慮用MPEG-4 AVC來代替目前的MPEG-2。 1.3.2 數位電視的複用系統數位電視的複用系統是HDTV的關鍵部分之一。從發送端資訊的流向來看，它將視頻、音頻、輔助資料等編碼器送來的資料位元流，經處理複合成單路串列的位元流，送給通道編碼及調製。接受端與此過程正好相反。在HDTV複用傳輸標準方面，美國、
14、歐洲、日本沒有分歧，都採用了MPEG-2 標準。美國已有MPEG-2解複用的專用晶片。1.3.3 數位電視的通道編解碼及調製解調數位電視通道編解碼及調製解調的目的是通過糾錯編碼、網格編碼、均衡等技術提高信號的抗干擾能力，通過調製把傳輸信號放在載波或脈衝串上，為發射做好準備。目前所說的各國數位電視的制式，標準不能統一，主要是指各國在該方面的不同，具體包括糾錯、均衡等技術的不同，帶寬的不同，尤其是調製方式的不同。 數位傳輸的常用調製方式： 正交振幅調製(QAM)：調製效率高，要求傳送途徑的信噪比高，適合有線電視電纜傳輸。 鍵控移相調製(QPSK)：調製效率高，要求傳送途徑的信噪比低，適合衛星廣播。
15、 殘留邊帶調製(VSB)：抗多徑傳播效應好(即消除重影效果好)，適合地面廣播。 編碼正交頻分調製(COFDM)：抗多徑傳播效應和同頻干擾好，適合地面廣播和同頻網廣播。第二章 產業現況2.1 DTV產業概況在各國政府與產業界合力推動下，數位電視無疑是未來幾年最受矚目的產業，面對全球10億電視用戶、每年1.6億的換機規模，數位電視可望締造龐大的產值。數位電視不只是電視機從類比到數位的汰舊換新，在結構上更是跨內容、通訊網路、儲存等多重產業的革命。2002年底全球數位電視用戶約近8,600萬用戶，西歐的付費數位電視用戶數目前已達2,400萬，IDC預測，2007年這個數字將增加到4,900萬戶，並且是
16、以衛星為大宗，目前多集中在英國、法國和西班牙。英國獨立電視委員會(ITC)統計，到去年底全英已有41.4%的大約1千萬戶家庭擁有數位電視機，與可上網家庭戶數的42%相當，其中衛星就佔了630萬戶；而美國、台灣等地方則是以有線電視接收為主。2.2 DTV產業結構數位電視包含了許多產業在裡面，粗略地可以分為技術與服務供應兩大部分，技術內容牽涉到傳輸規格、鎖碼技術、光電顯示器、接收OOAO 等等；而服務供應部分，則包括了節目內容的製作者與載播節目內容的經營者等等，它們各自的獲利方式可由圖表一表示而不同區間廠商之間的關係可由圖表二表示：角色主要獲利來源廣告商廣告、互動式廣告、客戶資料內容、服務提供商影
17、片、節目傳輸媒體系統平台營運、幾乎所有服務都可拆帳機上盒製造機上盒銷售作業系統權利金中介軟體銷售、權利金、交易拆帳應用軟體權利金、個人化服務圖表 1 數位電視產業供應鏈表資料來源：資策會，本資料整理圖表 2 DTV產業鏈2.3 DTV 產業技術內容及市場分析2.3.1 數位電視機 / 面板產業之所以會將上游的面板產業與下游的數位電視機產業放在一起談，乃是因為分析數位電視機的主要品牌，可以發現獲取高市場占有率的主要關鍵在於電視機背後能有面板生產支援，如Panasonic的PDP面板由集團關係企業松下Plasma Display所提供；Pioneer自身兼產PDP面板；Fujitsu Genera
18、l和Hitachi有雙方集團合資企業FHP做後援；Sony有資金投入NEC；三星電子有三星SDI提供面板；LG電子也自身兼產LCD、PDP面板。數位電視機純粹是指就接收數位訊號而言，與顯示技術並沒有絕對的關係，但由於液晶彩色電視機（LCD TV）、電漿電視機（PDP TV）在視訊處理與畫質表現上有很優異的表現，因此與數位電視產業發展相輔相成，近來消費者對視訊品質的要求提高，LCD TV、PDP TV因為本身就是以數位訊號傳遞，加上輕薄、高解析度，市場接受度大幅提升，未來將躍升為主流。對於數位電視機未來的預測，各研究機構的預測數值或有差異，但他們都有相同的共識：往後幾年將呈現大幅度的成長。我們的
19、報告採用預測數字較中庸的IT IS市場預測。由下面圖表三可以看出2003年LCD TV全球市場規模近5百萬台，年成長率高達60.98%，另外，PDP TV全球市場規模將90萬台，年成長率更達91.67%，遠高於整個全球電視機市場每年34%的擴張速度，可見數位電視機為電視機的發展趨勢。CRT TVLCD TVPDP TVOthers2002151.63.10.482.62003167.84.90.922.82004173.59.61.93.12005180.414.24.04.02006186.217.98.64.3單位：百萬台圖表 3 各類電視顯示器市場統計數字及預測2.2.1.1 液晶電視（
20、LCD TV）液晶電視與傳統CRT不同為液晶電視使用之液晶顯示器（LCD），較一般CRT更能達到廣視角、高對比及色彩表現佳等優點，且其特性為輕薄及零輻射，更能符合一般消費者對家電用品之選擇。LCD發光原理是利用液晶本身具有旋光性，當受到電壓時會呈現不同的角度，以達到控制光的穿透。製造上是將兩片鍍有ITO(氧化銦錫)的導電玻璃貼合，其中上面一片鍍有RGB顏料為彩色濾光片，且在中間間距不到5um灌入液晶後，兩邊外側分別再貼上偏光板，接著再進行驅動IC接合以及印刷電路板焊接，並於面板後方加上背光模組以達顯示功能。由於原材料玻璃基板有尺寸上之限制，致使TFT-LCD 大型化有其限度，主要應用範圍在20
21、吋以下，主要放置觀賞場所為書房或寢室。目前的最大商用化尺寸發展至40吋，產品規格包括10吋、13 吋、15 吋、17 吋、19 吋、20 吋、22 吋、28 吋、30 吋、37 吋及40吋。LCD未來技術發展方向，在目前TFT-LCD(薄膜電晶體液晶顯示器)的架構上，為因應高精細化、輕薄輕量化、低消耗電力及低成本的要求，陸續已有低溫多晶矽（Low Temperature Poly-Silicon；LTPS）技術、系統液晶技術（System on Glass；SOG）、COG（Chip on Glass）及COA（Color on Array）等各種相關技術被開發，而未來產品的發展方向主要是須符
22、合薄型輕量化、低耗電量、高畫質、大畫面及低成本的要求。在薄型輕量化方面，主要改善的方向在於玻璃基板、彩色濾光片及背光模組等材料的改善；低消耗電力則主要在於背光模組及驅動IC設計之改良；在高畫質方面，除了解析度高精細的要求外，彩色濾光片及開口率的改善都有助於提高畫質；在大畫面方面，因電子遷移速度的要求、控制IC在動畫的要求及滴注法液晶填入技術（One Drop Filling; ODF等新的液晶注入方式的生產力提升及良率提升外，也結合LTPS及系統液晶等技術，有效消減所必需的零組件將可大幅降低面板的成本。觀察液晶顯示器的主要發展廠商，可以發現目前Sharp為最大的面板供應商，其次為LG. Phi
23、lips、Samsung、TMD(Toshiba與Panasonic成立的新公司)及NEC，2002年LG. Philips在五代線開出後，市占率由2001年的8%跳升至35.5%，而Sharp市占率則由2001年的78%，大幅滑落至48. 4%，韓國廠商積極切入LCD TV市場可見一斑。液晶顯示器的面板廠商分佈，如下圖表4所示。圖表 4 2003年LCD廠商市佔率資料來源：資策會2003年2.2.1.2電漿電視（PDP TV）PDP 具有大畫面、重量輕、薄型化等特性，適合應用在壁掛式顯示器上，且PDP 具有180度以上的廣視角和平面結構，可改善觀看死角及影像扭曲之問題，因此在大尺寸TV 面板
24、應用上，具不錯的成長潛力。目前的主流是3電極面放電AC型PDP，與DC型PDP相比較，具有壽命、亮度均勻性與高精細化等優勢。PDP的發光原理與日光燈的發光原理相同，都是在玻璃基板上的cell內，利用惰性氣體電子放電成為電漿態，再利用加電壓方式，產生紫外線來激發所塗佈紅、綠、藍-螢光粉，呈現紅、綠、藍三原色，再依三個格點所組成的一個畫素顯示出各種彩色光點。PDP的應用市場以30 70吋TV 面板為標的；目前商用化尺寸則有32吋、37吋、42吋、46吋、50吋、60吋及63吋等。未來技術發展方向上，為強化普及化及朝向民生消費考量，將朝向三大方向發展，第一為低耗電力，二為高性能表現，及三為低成本等，
25、由於價格方面PDP仍為高價產品，因此如何提高其性能及降低耗電力，使其成為高價值產品為重要關鍵，同時，不斷地成本降低也為對抗替代性產品如LCD TV的另一技術發展趨勢。觀察電漿顯示器的主要發展廠商，可以發現目前以FHP(Fujitsu與Hitachi組成的子公司)為最主要的廠商，NEC、Pioneer與Matsushita等次之，LG與Samsung嘗試以大尺寸打開市場。電漿顯示器的面板廠商分佈，如下圖表5所示。圖表 5 PDP廠商市佔率資料來源：資策會MIC，2002年2.3.2 機上盒產業(Set-top Box；STB)STB是Set-Top Box的縮寫，俗稱機頂盒或機上盒，其功能主要在
26、溝通電視顯示器與傳輸訊號，讓經過加密、壓縮而傳輸過來的訊號，可以經由STB解密、解壓縮成電視可以收看的格式。當然這個盒子裡面還可以放進去其它的硬體與軟體，增添其功能。STB主要可以分成三類，分別為無線電視用、有線電視用與衛星電視用。主要的原因在於各不同種類電視台的傳輸技術不同，才會需要不同的STB。例如衛星的數位調變技術是QPSK，盒子裡就要有QPSK的receiver。而無線電視不論是採用美規的8VSB 或是歐規的COFDM都與有線的QAM不同，因此STB亦不相同。STB結合所謂3C功能的電子產品，不再受到Wintel(Microsoft Windows and Intel)架構的主宰，所以
27、，在即時作業系統（Real Time OS）、中介軟體（Middleware）及應用軟體等方面便呈現百家爭鳴的競爭態勢，但也是因為軟體平台過於多元，形成數位STB推向零售市場的障礙，如何整合或提昇相容性是仍待克服的一點。以下圖表6中列出各項軟體主要產品或供應廠商：圖表 6 機上盒系統架構以及主要廠商其中較值得一提的是CA的軟體，CA 模組提供收費、鎖碼與加密等功能，以及，電子節目表（EPG；Electronic Programming Guide），可瀏覽各頻道節目、提供各節目資訊、更可以設定觀賞節目時間，是提供更具親合力互動式操作介面的應用軟體。 CA（Conditional Access）
28、STB中有CA便可以控制哪一級的用戶用哪一種service，也可以防止別人盜用未經授權的訊號。STB 廠商必須與電視系統台用同一家CA 的技術，才能夠被授權解開安全碼，還原該台的訊號。換句話說，根據不同的CA 所設計的數位系統會有不同的STB。而不同的STB 專門服務不同的電視台。像我國東森用的CA是Viaccess 廠的，而和信使用的是NDS廠的CA，要換系統台就要換盒子。 EPG（Electronic Program Guide）至於這些SI(Service Information)送出來之後，觀眾可以用EPG在電視上看到。簡而言之，EPG 是一種圖形化的使用者介面也是一種應用軟體，系統經
29、營者可以利用它在頭端編輯節目與服務表，而使用者在電視上也可以藉由簡易的操作來找尋自己想看的節目。一般來說STB製造者都會把解SI 的機制裝在盒子裡，所以用戶買了STB 之後就可以在電視上看到EPG。 中介軟體(Middlew are)像Windows一樣，但不至於到OS那樣複雜的程度。不同的STB 其底層的軟體、硬體、溝通通道等架構都不同，就像電腦的硬體設備可以是技嘉、華碩等不同廠牌，但是電腦灌了windows 之後，就可以使用各種應用程式。而MHP就是像windows 一樣的東西，不但可以讓EPG 看起來一致，還可以有花俏、多樣化的資訊服務、如與電視內容同步的分數卡、互動電玩、家庭銀行等，還
30、可以連接TV、PC 及其他諸如DVD Player 等產品。等於是打開全新優質的互動應用市場之門，類似portal入口網站的概念。 及時作業系統(RTOS)RTOS為STB軟體重要之一環，其如同個人電腦(PC)之Windows 98、NT workstation、UNIX和MacOS等作業系統(Operation System；OS)一般，因應系統各應用程式之及時處理與設備資源管理。目前已有多家業者推出STB之RTOS產品，主要廠商如表一所示。其中以購併ISI的WinRiver在市場上佔有較大優勢；至於來自資訊軟體界鉅子的微軟，由於跨足該領域較晚，因此以財務優勢透過多起購併和投資案，希望將其W
31、indows CE作業系統安裝入這些業者所掌握的STB中，但是微軟的系統包裹過多的附加功能，因而加重系統操作與成本負擔，並一再延後開發進度，反而促使以低價、輕便為訴求的Linux系統有逐漸抬頭的趨勢，已有部分業者轉而投向昇陽(Sun Microsystem)的Java OS。軟體開發者產品名稱WinRiverVxworks、PSOSMicrosoftWinCESun MicrosystemJava OSLinuxLinoMicrowareMicrowares David OS9PowerTVPowerTV OS圖表 7 STB之RTOS業者與產品一覽資料來源：工研院經資中心，2002/2下圖為
32、各STB廠商的市場佔有率，全球最大的兩家數位纜線STB（DCT STB）供應商為美國Motorola與SA（Scientific Atlanta），幾乎佔有全球八成以上的市場，在衛星STB（DBS STB）方面則是歐美日群雄並起。圖表 8 DCT STB以及DBS STB廠商市佔率資料來源：IT IS 2002另外，關於STB有一點值得一提，現在大部分的人都將STB當作是溝通類比與數位的轉換工具或是過渡期產品而已，意即一旦電視全面數位化之後，我們就不再需要STB了，但其實事實並非如此。目前我們的NTSC 電視是畫面比4:3、支援525 條掃瞄線的電視機，如果有數位的訊號傳輸過來，則一定需要ST
33、B 解密、解擾碼才能收看。不過若是將來家家戶戶裝了能支援1080條掃瞄線、畫面比16:9 的電視機之後，並不代表我們就不再需要STB了。因為，STB 的功能有解密、解碼、甚至有硬碟、記憶體等裝置，不但可以記錄用戶的個人資料作付費電視，還可以讓用戶錄影作VOD隨時收看，因此，除非這技術都已經建在電視機裡，否則仍是需要STB。但事實上，並沒有廠商會打算把STB全部的功能裝在電視機中，原因有兩點，第一，STB 的廠商和顯示器的廠商根本就不同；第二，STB並不像目前的電視機不論哪一種廠牌只要買來插電就可以用，STB 因為上述解密、傳輸技術的不同，而有不同的規格。把STB 建在電視機裡，表示看不同的電視
34、台看就要換不同的電視機，很明顯地，一點都不make sense。簡而言之，未來數位化後，不論用戶是看SDTV 或是HDTV 的電視，都還是要加裝STB，若將電視比喻為電腦螢幕，STB 就是主機，所以STB 並非只是過渡期的產品。2.3.3 DTV、STB前端晶片數位電視晶片在結構上大致可以分成前、後端兩個部分，前端負責調整頻率以接收數位電視訊號(Tuner)、解調數位電視的訊號（Demodulator）、偵測受干擾的錯誤訊號並予以校正（Error Correction），可以內建於電視機或是外建於STB；而後端則進行解壓縮以及影像處理，與上節的顯示設備有較大的關係。前端晶片的主要供應廠商如下：
35、 ALPS調諧器模組領導廠商， ALPS的產品線包括數位衛星、地面廣播、有線電視的調諧器，在規劃上英國為其地面廣播調諧器的生產基地，大陸廠則以有線電視為主，美國廠則兩者兼具。 Broadcom有線電視、衛星前端調諧與解調器之重要供應商，尤其在數位有線電視STB方面，Broadcom的產品不單獲得Cable STB第一大廠Motorola採用，供應其他廠商如Scientific-Atlanta、Pace、Pioneer的比例也提高，其中Motorola和Scientific-Atlanta在北美地區市佔率達八成以上，故Broadcom幾乎掌握數位有線電視STB的市場。 Conexant後來近來也
36、跨足有線電視、地面廣播STB市場，Conexant針對衛星STB推出一系列晶片，整合核心系統接收器與解碼器，只需外加記憶體、調諧器與數據機線路晶片等少數元件，便能提供衛星STB業者高成本效益的解決方案。 MicrotuneMicrotune為RF IC、寬頻數據機的供應商，主力產品為RF 接收器，其Cable Modem Tuner全球有65的佔有率，為Samsung的供應商。 Philips Semiconductor由於Philips半導體與Philips電子間的深厚關係，所以除了前端晶片以外，Philips半導體也涉足後端晶片的開發，Philips以符合歐規的產品為主力，包括應用於數位電
37、視、各種STB的調諧與解調器，在歐洲市場有突出的表現。 STMicroelectronicsSTMicroelectronics（ST）在STB、電視和DVD產品應用上有完整的佈局，特別在衛星STB方面，ST佔了極大的比重，除了解調變以外，ST在數位電視相關產品還包括解碼、De-Interlacer等等，重要衛星系統廠商BskyB、DirectTV、Echostar，以及歐洲付費頻道商Canal+，皆為ST的客戶。2.4現有的主要數位電視標準目前全世界有三大數位電視標準，分別為美規、歐規與日規。這三個標準使用的技術不同，也有不同的特徵，例如：在抗鬼影的程度上，歐規與日規都表現比美規佳，且日規與
38、歐規還可以作移動接收與單頻網等，但在接收機的成本方面美規比較便宜。相關的技術與特色分析比較請見圖表9：圖表 9 DTV三大標準規格比較屬於歐規的DVB（Digital Video Broadcasting）標準，目前包括衛星（DVB-S）、有線電視（DVB-C）、地面廣播（DVB-T）、微波視訊傳輸系統的MMDS（Multichannel Multipoint Distribution Systems）、MVDS（Multipoint Video Distribution Systems）、以及衛星電視共同天線系統（Satellite master Antenna TV: SMATV）等數位視
39、訊傳輸規範。由上表可知，對於視訊、音訊來源的處理與編解碼方面，三大主流的標準之間並沒有太大的差異，最大的分別應該在調變方式上，美國採用8VSB 技術，而歐規DVB-T 是以COFDM 為主，至於日本的ISDB-T 則採頻帶分段傳輸（BST）正交頻分多工OFDM技術。以現在來看，雖然美國ATSC系統市占率較高，但由於全球其它區域傾向採用DVB標準的系統，因此預估未來全球數位化電視，包括台灣在內，有80%以上的用戶都會採用DVB系統。以下將詳述各各標準。圖表10為各地區廣播的表準，以及各地區開始數位電視的時程，跟終結類比訊號的時程。圖表 10 各地區數位廣播之標準2.4.1 美國數位電視標準ATS
40、C美國地面電視廣播迄今仍占其電視業務的一半以上，因此，美國在發展高清晰度電視時首先考慮的是如何通過地面廣播網進行傳播，並提出了以數位高清晰度電視為基礎的標準-ATSC(Advanced Television System Committee先進電視制式委員會)。美國HDTV地面廣播頻道的帶寬為6MHZ，調製採用8VSB。預計美國的衛星廣播電視會採用QPSK調製，有線電視會採用QAM或VSB調製。 ATSC數位電視標準由四個分離的層級組成，層級之間有清晰的介面。最高為圖像層，確定圖像的形式，包括象素陣列、幅型比和幀頻。接著是圖像壓縮層，採用MPEG-2壓縮標準。再下來是系統複用層，特定的資料被納
41、入不同的壓縮包中，採用MPEG-2壓縮標準。最後是傳輸層，確定資料傳輸的調製和通道編碼方案。對於地面廣播系統，採用Zenith公司開發的8-VSB傳輸模式，在6MHz地面廣播頻道上可實現19.3Mb/s的傳輸速率。該標準也包含適合有線電視系統高資料率的16-VSB傳輸模式，可在6MHz有線電視通道中實現38.6Mb/s的傳輸速率。 下面兩層共同承擔普通資料的傳輸。上面兩層確定在普通資料傳輸基礎上運行的特定配置，如HDTV或SDTV；還確定ATSC標準支援的具體圖像格式，共有18種(HDTV 6種、SDTV 12種)，其中14種採用逐行掃描方式。 在6種HDTV格式中，因為19201080格式不
42、適合在6MHz通道內以60幀/秒進行逐行掃描，故以隔行掃描取代之。SDTV的640480圖像格式與電腦的VGA格式相同，保證了與電腦的適用性。在12種SDTV格式中，有9種採用逐行掃描，保留3種為隔行掃描方式以適應現有的視頻系統。 另外，ATSC還開發並通過了可為採用50Hz幀頻的國家使用的另行標準。HDTV格式的象素陣列相同，但幀頻為25Hz和50Hz；SDTV格式的垂直解析度為576行，水準解析度則不同；也包含352288格式，適應必要的視窗設置。 2.4.2 歐洲數位電視標準DVB歐洲數位電視標準為DVB，即Digital Video Broadcasting，數位視頻廣播。從1995年
43、起，歐洲陸續發佈了數位電視地面廣播(DVB-T)、數位電視衛星廣播(DVB-S)、數位電視有線廣播(DVB-C)的標準。歐洲數位電視首先考慮的是衛星通道，採用QPSK調製。歐洲地面廣播數位電視採用COFDM調製，8M帶寬。歐洲有線數位電視採用QAM調製。 DVB-T(ETS 300 744) 為數位地面電視廣播系統標準。這是最複雜的DVB傳輸系統。地面數位電視發射的傳輸容量，理論上與有線電視系統相當，本地區覆蓋好。採用編碼正交頻分複用(COFDM)調製方式，在8MHz帶寬內能傳送4套電視節目，傳輸品質高；但其接收費用高。 DVB-S(ETS 300 421) 為數位衛星廣播系統標準。衛星傳輸具
44、有覆蓋面廣、節目容量大等特點。資料流程的調製採用四相相移鍵控調製(QPSK)方式，工作頻率為11/12GHz。在使用MPEG-2MPML格式時，用戶端若達到CCIR 601演播室品質，碼率為9Mb/s；達到PAL品質，碼率為5Mb/s。一個54MHz轉發器傳送速率可達68Mb/s，可用於多套節目的複用。DVB-S標準幾乎為所有的衛星廣播數位電視系統所採用。我國也選用了DVB-S標準。 DVB-C(ETS 300 429) 為數位有線電視廣播系統標準。它具有16、32、64QAM(正交調幅)三種調製方式，工作頻率在10GHz以下。採用64QAM時，一個PAL通道的傳送碼率為41.34Mb/s，可
45、用於多套節目的複用。系統前端可從衛星和地面發射獲得信號，在終端需要電纜機頂盒。 2.4.3 日本數位電視的標準ISDB日本數位電視首先考慮的是衛星通道，採用QPSK調製。並在1999年發佈了數位電視的標準-ISDB。ISDB是日本的DIBEG(Digital Broadcasting Experts Group 數位廣播專家組)制訂的數位廣播系統標準，它利用一種已經標準化的複用方案在一個普通的傳輸通道上發送各種不同種類的信號，同時已經複用的信號也可以通過各種不同的傳輸通道發送出去。ISDB具有柔軟性、擴展性、共通性等特點，可以靈活地集成和發送多節目的電視和其他資料業務。2.4.4 我國數位電視
46、採用的標準目前我國業者採用了歐洲的DVB傳輸標準，做為地面數位電視訊號的參考基礎。其具有的功能與特色，簡介如下：1. 可以適用於行動接收，即使車輛在正常行進時，也可以順利接收到清楚的電視訊號。2. 可以建立單頻網(single frequency network, SFN )，這種廣播網路系統，能有效的利用轉播站的頻譜分配，以我們台灣地區為例，目前的類比電視節目，在北、中、南各區播送時，會位在不同的頻道上播出，此種架構稱為多頻網(multiple frequency network, MFN )，在MFN系統中，因頻道會變動，因此行動接收時，要換頻道，很不方便。而數位化之後，理想的SFN骨幹網
47、路將可達成全區同頻播出，可以讓行動接收更為方便好用。3. 室內接收能力較佳。以前電波碰到牆壁會反射，且會產生許多干擾波，對主要訊號造成干擾，以致無法收看。在歐規系統，干擾波可當主訊號使用，甚至有加分效果，將來在室內只要加裝室內天線即可接收。台灣有線電視蓬勃發展的原因在於一般觀眾只會接收老三台，而不知如何接收公視、民視；公寓天線老舊沒有更新，加上大樓阻擋，及原有社區天線的被破壞，因此無線數位電視推出的理念著重在容易接收。 4. 抗多重路徑( Multipath )干擾能力強，也就是來自四面八方的訊號，透過偵測，只要在可允許範圍內，干擾源皆可當做接收的訊號。 5. 與衛星、有線等系統相容性佳，由於電視播放系統的原始影音訊號均已數位化，因此很容易轉換到衛星、有線甚至寬頻網路系統上進行播放。 6. 發射與
