走向家庭數字網絡世紀

由各種各樣的AV（音視頻）設備連接的數字網絡正在不斷發(fā)展。數字網絡是由數字電視等數字設備以及支撐這些設備的部件、半導體技術、設備間接口技術、操作系統(tǒng)、節(jié)目內容、新型生產技術及向消費者銷售等各個環(huán)節(jié)構成。

AV與IT融合，AV設備不斷IT化。各種AV設備的連接會創(chuàng)造出新的價值，加速AV數字網絡的發(fā)展。未來的AV數字網絡將是怎樣的一幅畫面呢？在起居室內的電視機可接收來自Internet、有線電視、衛(wèi)星電視和無線電數字播放節(jié)目。這些龐大的數據可實時地存入家庭服務器，在需要時可在大屏幕電視機上觀看，也可在個人的房間內觀看。在電視上通過Internet可實現購物和發(fā)送電子郵件，在屋外可利用移動電話將服務器上的動態(tài)畫面送到移動電話上，傳送速度也會大幅提高。汽車內配有娛樂的DVD，在緊急時移動電話能自動連接求助中心。不管在室內還是在室外都能享受到網絡帶給我們的方便。

AV設備的發(fā)展離不開半導體技術。以DRAM為例，到2003年就可進入512MB的時代，并實現高速化。那時的電視機還實現了微機化，可開展各種各樣的應用，并且操作速度也會是如今微機的若干倍。作為存儲數據的磁介質密度也會顯著提高，特別是人們期待著光磁存儲的進步。作為光存儲介質代表的，DVD，現在的容量僅為4.7GB，預計到2003年可達到10～20GB或者更高的容量。人們期待著DVD、HD和D-VHS等在將來的家庭網絡中作為服務器應用?，F在一張光盤只能播放2小時的高清晰錄像，今后能夠播放一周錄像節(jié)目的光盤也指日可待。

支撐數字化商品網絡的是下一代接口技術。作為代表的有有線系列IEEE1394數字接口和無線系列的藍牙。IEEE1394利用一組電纜可實現設備間雙向高速通信，圍繞它的各種普及活動已經展開。藍牙是在房屋和汽車等場所，利用無線方式實現雙向通信的一種技術標準，由于它是一種便宜，簡單的方式，在2001年后會急速普及。

為了對著作權的保護，作為將不同種設備連接的接口，如SD存儲卡，存儲棒等將會得到進一步發(fā)展。今后移動PC、半導體音頻播放機、數碼相機、PDA、移動電話、汽車導航器、小型存儲卡將不斷涌現，有預測表明，到2001年底在全世界使用存儲棒的有250萬臺，2003年底1億臺。

在數字網絡上交換的數據慢，必然會增加時間和成本，這不利于普及。因此，為了高速傳送數據，必須對原始圖像數據壓縮，這就是今后的傳送技術。日本移動電話IMT-2000的服務在2001年5月開始實施，利用可實現移動電視電話從Internet下載視頻圖像，傳輸數據帶寬比現在帶寬高數百倍，因此，可大大提高數據傳送效率。向手機下載一個音樂曲目在數秒內就可完成。由于這種技術的出現，衛(wèi)星數字播放的節(jié)目和從Internet上獲得的大量情報就可存入家庭服務器。利用家庭局域網可在任何時候和任何一間房間內對這些信息靈活應用，也可用移動電話將這些信息送入汽車和PDA。這樣就可完成屋內外AV設備靈活應用，實現夢幻般的生活。

未來的數字家庭網絡應用，會以電視為中心展開，隨著半導體技術和通信技術的發(fā)展，未來的電視將會與微機融合，高清晰、可上網、交互式的電視以及移動電視將會普及。目前網絡以電視為中心的發(fā)展擴大，并不意味著以微機為中心的網絡的衰退。21世紀將實現圖像技術與通信技術的融合，在當今各種數字消費類電子產品中都裝有微處理器，比如在手機、PDA和數字電視中，在現在網絡中若沒有計算機則不可想象。可以說在未來的世紀中計算機技術仍然是核心技術。

但在今后的發(fā)展中還存在一個重要問題－標準化。當今世界各地都在進行數字化。由于標準不一致，各自設計的體制也不一樣。為了構成今后統(tǒng)一、協調的數字網絡和減少不必要的人力，制定統(tǒng)一標準尤為重要。

AV設備的近期趨勢將是形成以數字化電視為核心的家庭網絡，電視顯示屏也將逐步轉化成PDP和液晶形式。隨著各種接口的發(fā)展，這種家庭網絡可實現無障礙地與Internet的連接。無論何時何地何人均可輕松地實現通信。伴隨著寬帶時代的到來，使用網絡的信息家電產品將不斷在世界各地涌現。

歐美積極推動MHP(多媒體家庭平臺)構想，即使用一臺機頂盒就可實現對來自衛(wèi)星、無線電和有線信號的交互式操作，完成電子商務、銀行轉帳等服務。MHP采用了JAVA技術，通用性強，在世界上已有200多家公司采用該技術標準，它有望在世界范圍內普及。數字播放形式的MHP，在歐洲已進入實用化。由于它提供了連接Internet的開放環(huán)境，可促進數字播放的普及，它不僅為硬件廠商也為節(jié)目的提供者創(chuàng)造出巨大的新市場。歐洲數字播放的進展要好于美國和日本，如英國B SKY B二年間獲得300萬家庭用戶、法國TPS也獲得100萬家庭用戶。這些數字播放利用雙向功能為用戶提供電子商務等各種服務。

以電視為中心構筑的數字網絡，人們可以欣賞交互式音樂，也可在看著畫面的同時利用Internet檢索情報，享受著數字化帶來的樂趣。松下預計對應于MHP的機頂盒銷售價格為800～1000馬克，索尼公司內嵌機頂盒的32英寸數字電視預計今年11月投入市場。此外，諾基亞明年初將出售內嵌40GB硬盤的機頂盒，湯姆遜還將推出在機頂盒上裝有61英寸PDP的電視。

美國寬帶Internet得到了迅猛的發(fā)展，預計2003年利用線纜modem用戶達1440萬人，利用DSL的用戶為1450萬人。為開發(fā)下一代家庭網絡系統(tǒng)，以松下電器、通用汽車和Cisco等為核心的一些公司為在去年10月成立了Internet家庭聯盟(IHA)，到目前為止，已有31家公司加盟。利用寬帶Internet，它不僅改變了家庭生活方式，也會創(chuàng)造新市場(圖1)，家庭能源管理、監(jiān)視器防范管理、電氣化設備控制和家庭同時通話等家庭自動化(HA)網絡就是值得考慮開發(fā)的市場。預計到2005年美國28%的家庭將使用家庭安全系統(tǒng)，1.1億人將使用移動通信設備。同年4000萬家庭會在網上購物。此外在2004年以前在遠程醫(yī)療設備還存在有220億美元的市場。

家庭網絡的進展也導致電視機功能的變化，電視機在世界范圍內每年銷售1.2億臺，它是最大的AV產品，今后電視還會向PDP、液晶方式轉變。它的功能將不止是收看電視節(jié)目，還將作為接收數字播放和Internet信息等的家庭顯示器。

HAVi(home audio/video interoperability，家庭音視頻互動性)是通過家庭網絡對家庭音視頻設備進行遠程操作以及收發(fā)動態(tài)圖像數據的一項技術標準。隨著AV設備以及AV設備連接網絡技術的不斷進展，現在這一領域倍受注目的是藍牙無線連接的技術?，F已開發(fā)了各種接口媒介卡，包括存儲棒和SD存儲卡等。

存儲棒由SONY于1998年開發(fā)，用于數字AV內容記錄。它首先用在數碼相機和微機，現在也廣泛用于數字攝像機、便攜式音響、家用音響、電視機、PDA、手機和汽車導航儀等。SD存儲卡是由東芝、松下依據數字音樂著作權保護協會的便攜介質基準開發(fā)出的小型、高速、可改寫的存儲卡。

預計在2002～2003年間針對這兩種接口媒介，將開發(fā)出256MB、512MB和1GB的產品，到那時可實現大容量的動畫記錄等應用。此外，針對數碼相機還要開發(fā)智能介質和其它新型介質。

在家庭網絡中起了重要作用的HAVi已進入實用化。HAVi利用IEEE 1394(也稱I.Link)把AV設備用網絡連接起來，可以實現設備間相互操作，功能相互利用，僅用一臺遙控器就可實現多個AV設備的操作，使得連線更加簡單，應用更加方便。

伴隨著數字化和數字記錄的進展，家用錄像機會用到各種媒介如：D-VHS、DVD、HDD等。家用錄像機在世界范圍內保有量在7億臺以上，現在每年仍可賣出5000萬臺。由于傳統(tǒng)錄像機價格不斷下跌，作為曾經輝煌一時的產業(yè)，它的魅力已不復存在。但今日的數字錄像機將會創(chuàng)造出一個嶄新的產業(yè)。

在播放節(jié)目轉向數字化的潮流中，錄像機也開始走向數字化。繼VHS以后，出現了許多適于數字錄像的方式，如：D-VHS、DVD、HDD等。錄像機對電視所播放節(jié)目的“時間推移”功能，還是受人們歡迎的，今后它的這種作用仍然不會有大的改變。但由于播放節(jié)目的數字化，它不僅首先應能記錄聲音與圖像，還能對應各種各樣的數字播放記錄和利用光纖獲得的Internet信息。

日本勝利公司持有授權的D-VHS磁帶采用高性能混合黑磁，對高清晰畫面可進行數字錄象和播放。它具有HS(高精度)、STD(標準)和LS(低速)三種模式，采用HS模式用一盤磁帶對高清晰數字電視可錄制4小時，STD模式8小時，LS模式24小時。若采用模擬方式最長可錄制56小時。

DVD有以下4種方式，即只能記錄一次的DVD-R，可重復寫的DVD-RAM、DVD-RW和DVD-+RW。目前市場上主要競爭的是后三種。DVD-RAM視盤由于采用低故障和缺陷管理方式，確保了高可靠性，另外由于對相位變化記錄膜的最佳化，即使反復記錄，特性幾乎不發(fā)生變化，可實現改寫的耐久性，在室溫下可保存十年以上。DVD-RW視盤采用MEPG2標準模式，可反復記錄2小時高質量圖像。由于采用獨自的相位變化記錄膜和高精度盤片，可反復錄像1000次。這三種方式雖然盤片直徑都為12厘米，4.7GB容量，可存儲2小時標準節(jié)目，但由于各自的物理特性不一致，現階段無法互換。DVD組織已制定利用一臺DVD可播放這三種節(jié)目的DVD-multi標準，但至今還沒有商品。

進入21世紀，會有大量信息進入家庭。有預測表明，人們將需求這種能夠存儲大量信息的錄像機。為了將各種信息存儲并在方便的時候調出觀看，就需要能儲存這些信息的家庭服務器。數字錄像機被認為能承擔這種作用。而把D-VHS、DVD、HDD等數字錄像機和家庭內的網絡連接起來，就可構成在任何一個房間都獲得情報的家庭網絡。■