隨著資訊產業的蓬勃發展，網際網路的應用益發凸顯出其訊息傳播的重要性，尤其最近非常熱門的3G與WLAN，強調的便是更大的傳輸頻寬，以及更多的服務，使得所謂行動網路（Mobile Internet）及其服務，尤其是串流影音等相關應用，將成為眾所矚目的明日之星。因此本文便針對在行動網路上所謂串流影音（Streaming media）的發展，作一簡要介紹，以期能協助大眾一窺其中奧妙之處。

行動影音應用服務之產業趨勢

有鑒於英、美、日、韓等資通訊先進發展國家積極發展數位內容產業，行政院推動「兩兆雙星」計畫，希望藉由國內行動通訊與網路硬體產業的優勢發展下，將數位內容產業列為國家重點發展產業，而其中「數位影音應用」與「行動應用服務」領域，若能配合各種資訊娛樂(Infotainment)服務，將可為手機製造商、行動電信商及資訊娛樂服務供應商，創造更龐大的商機。

根據顧問公司Accenture的調查數據指出，全球行動內容市場的經濟規模，將在2006年達到164億美元，其中手機鈴聲與圖片影像的營收，大約就佔了整體行動內容市場的一半，而與娛樂相關的產值則高達60%，因此未來數位影音應用，與網路整合所衍生之產業，將帶來無限商機。以下幾項市場動態，證明此一產業所造成之市場衝擊：

而未來行動網路，都是為未來無線通訊服務的，將包括語音、資料、影像等大量多媒體資訊透過寬頻的通道傳送出去，不僅是為了因應用戶數的增加，更重要地是，必須要因應網路多媒體的傳輸需求，當然還包括通訊品質的要求。因此未來行動網路的願景，可以用一句話表示，那便是「隨時隨地，透過任何網路，獲取所需的資料」（Get any data from any device through any network）。

如圖一所示，透過Mobile Internet可以在網路上閱讀電子報，下載最新股市行情或與朋友連線打場橋牌；利用行動裝置則可以觀賞最新院線片的預告片或者是替代現在自動提款機，進行查詢、轉帳、繳稅等金融業務，而這將是行動影音應用服務大展身手的時刻。

《圖一　未來行動網路願景架構》

行動終端影音相關系統架構

行動影音串流是行動通訊市場的殺手級應用（Killer Application）之一，電信業者也早已針對此應用進行布局，現有的MMS服務即是視訊串流的先導應用。過去從網路上觀看影片及收聽音樂，都要將影音檔案下載至電腦儲存，才可以點選播放，不僅耗時，也占用相當大的硬碟空間。串流技術則是利用網路上的封包傳輸，將資料像流水一樣傳送給使用者，降低網路流量的負荷。其中最關鍵的技術在壓縮方面，要將影片或聲音檔案壓縮成至原始檔案大小的10、20分之一，甚至更小，但其品質又不能失真。尤其針對「可攜式媒體播放器(PMP)」此類可供使用者隨身攜帶的數位影音播放設備（如Apple的iPod和Sony的PSP）而言，傳統的MPEG-1/2已經無法滿足其需求，因此所需之技術挑戰就更加地嚴峻。

而為免行動影音串流服務落入MMS發展初期的困境，即因影音內容格式標準不一而阻礙訊息的流通性，3GPP已制定出行動視訊串流標準，其所支援之影像檔格式為H.263及MPEG-4，而聲音檔格式則以MPEG-4 ACC為主；針對語音（speech）傳輸方面，其檔案格式則支持AMR格式。至於在傳輸模式上，影音串流服務則以串流伺服器，視訊內容是透過串流伺服器傳送至手機，如圖二所示。

《圖二　行動影音串流架構》

至於PMP相關軟硬體系統架構，各家廠商均有其獨特之處，在此以Intel所提出之架構圖三、圖四作為參考：硬體方面，不外乎具備CPU（或是所謂媒體處理器），主要工作為影音解壓縮之工作，以及檔案存取管理；除此之外，HDD介面則是針對內建之高容量儲存裝置（一般而言是硬碟為主，或是記憶卡讀取裝置）。而與PC連結部份，主要是利用目前常用之界面，如USB、IEEE 1394、WLAN等。至於系統軟體部份，亦主要是針對解壓縮、檔案管理以及連接控制等，提供軟體／韌體之模組，與相關硬體整合運作。因此PMP的作業系統較之PC簡化許多，而具有為特定嵌入式平台量身定做之特性，這類情形造成非一家獨大之局面，因此也是許多廠商逐鹿這塊市場之誘因所在。

《圖三　PMP硬體架構<資料來源：Intel>》

《圖四　PMP系統軟體架構<資料來源：Intel>》

行動影音串流檔案格式與標準

數位資料雖然比傳統類比資料便於儲存與傳輸，但所需儲存的資料量卻十分龐大，舉例來說，標準類比畫質畫面轉換成數位資料時，一小時的資料量約為360GB，而處理高畫質畫面時，更高達每小時4,300GB，因此若不經過壓縮處理，在傳輸或儲存的硬體需求方面便十分驚人，所以影音資料壓縮的需求，便顯得更加重要；而在PMP架構下，由於其儲存空間以及傳輸環境，較之PC而言，更加受到限制，因此如上述文章所述，傳統MPEG-1/2之壓縮方式，便不符合需求。因此在PMP影像壓縮上所應用之標準，大致上可分為MPEG-4、H.264、WMV(Windows Media Video )等三大類，以下便將此三類壓縮技術作進一步說明。

MPEG-4

MPEG-4係於1999年由國際標準組織MPEG（Moving Picture Expert Group）所制定完成的影音壓縮標準。隨著無線網路傳輸視訊、家庭娛樂系統的需求逐漸浮現，相關應用便成為次世代影像壓縮技術成長的動力。基本上影像壓縮是在畫面品質與傳輸速率上作一權衡，MPEG-4是採用與MPEG-1/2不同的壓縮技術，是將視訊畫面以object-based方式分析為前景、背景，再記錄動態軌跡，而MPEG-2則是以frame-based方式，將視訊畫面切割成macro blocks，再處理redundancy，因此MPEG-4得以具有高度的壓縮比。

有別於MPEG-1/2應用於傳統固定頻寬之影音壓縮，MPEG-4在高頻寬環境下能傳輸高品質的影像，在窄頻環境下也能提供媲美MPEG-2的影像品質，因此適用於Internet和行動通訊等領域。此外上述的object-based編碼亦為MPEG-4的特色之一，它可將視訊、音訊、文字、2D或3D物件分別獨立編碼，再以階層方式組合成媒體串流，便可依接收端不同的頻寬需求而調整播放品質或展現特定影音物件，使其服務具有互動性和靈活性。

目前在串流媒體市場上支援MPEG-4標準，共有三大派別彼此相互競爭廝殺：微軟、Real Networks、Apple。微軟擁有自行開發的MPEG-4 codec，而Real Networks、Apple則支持MPEG License Alliance開放標準。這種標準之戰，當有越多使用者支持或使用該播放器，也就表示該影音標準越普及；而一旦成為主流，就會成為所謂de facto standard（市場上的標準），所有軟硬體開發上就必須向其靠攏。這也就是為什麼微軟不惜開出低價MPEG-4 codec授權金，而招致MPEG LA嚴重抗議的緣由。

H.264

H.264的產生，則是另種「分分合合」的故事：分屬通訊與資訊領域的兩大組織ITU與MPEG，長年來在影音壓縮標準制定方面，屬於涇渭分明，競爭卻又互不侵犯的態勢，但也因而造成產業界的困擾。因此在因緣際會下，ITU旗下的VCEG(Video Coding Experts Group)與MPEG共同制訂出一種新的壓縮標準，在ITU規範下稱為H.264，而在MPEG-4中則歸類為MPEG-4 Part 10或AVC(Advanced Video Coding)。

H.264具備有物件導向互動、合成場景、多平台等特性，但不同之處在於H.264包含網路調節層（Network Adaptation Layer），提供在不同網路上交換或傳輸的機制，因此具有較好的頻寬利用率，而這正是許多廠商意欲支援H.264的原因。但由於H.264的運算複雜度相對來的高，通常需要依賴強大效能的編解碼晶片才能達到時間效能的需求，因此產品成本與硬體需求限制，則成為它的市場發展限制因素之一。

H.264的授權，亦如同MPEG-4一般，由MPEG LA統一承辦。有關H.264專利授權方面，大致分成兩部分：(1)對於嵌入H.264技術的編解碼器製造商，便依據其產量予以分級收費，同時並規範出各年度權利金上限，費用介於350～500萬美元之間。(2)針對傳送H.264視訊的通道業者，則有“Title-by-Title”、“Subscription”、“Over-the-air free broadcast”等收費方式，詳細內容請向MPEG LA洽詢。不過H.264專利授權條件還有一些爭議，特別是引起廣播、通道業者的反彈，故其專利授權體系能否獲得廠商的支持，則成為是否榮登影像壓縮標準主流的一大關卡與考驗。

WMV 9/10

微軟近年來發表Windows Media Player 9 & 10，聲稱支援MPEG-4。但所指稱的「MPEG-4」是則微軟自行研發的MPEG-4 like的影音編解碼技術。微軟意欲藉著個人電腦作業系統的霸主身分，挾帶其專屬的影音多媒體功能進入消費者市場。如果微軟的MPEG-4格式在這場戰役之中獲勝，成為多數擁有者的一方，那麼未來開發或修改MPEG-4格式，都必須徵得微軟的同意。

微軟的WMV9(Windows Media Video 9)，聲稱壓縮後能將DVD品質的視訊資料以1.3Mbps或2Mbps的速率傳輸，能透過ADSL傳送DVD資料。其定位鎖定在Media Center產品，而最近所提出之WMV 10，則特別針對可攜式產品量身訂做，將分別藉由Media Center與Portable Media Center等產品攻佔影像壓縮市場。最近WMV與WMA也獲DVD論壇通過，與MPEG-2、H.264同列DVD標準。

未來WMV、MPEG-4與H.264在爭取次世代影像壓縮主流標準上將出現激烈競爭，其中較關鍵的將是授權環境，若H.264與MPEG-4在授權議題上無法與業者達成雙贏的協議，對微軟的WMV來說，將是搶奪PMP串流影音檔案之主流標準的大好機會。

相關應用與技術之整合

就從PMP產品演變藍圖的觀點而言，對半導體廠商來說，欲從PC跨足到消費性電子領域，MPEG編解碼器可說是一條捷徑。在產品應用上，MPEG-4適用於行動裝置、互動式DVD、網路串流等應用，另外，由於MPEG-4在IP網路上有較佳的表現，部分STB廠商也著手開發MPEG-2、MPEG-4雙模，或直接採用MPEG-4解碼器的STB；至於H.264，目前大多數廠商發展方向較著重於基線協議（Baseline Profile），主要用於行動電視、視訊會議與視訊電話，要大量切入PMP產品領域，則需要先行克服授權與硬體成本與效能之門檻。至於WMV，則視微軟是否能成功地在PMP市場上佔有足以成為de facto standard的地位，才算是之真正的成功。

下一波殺手級應用 － 行動電視

就產品層面來說，依據各方面的分析與預測，下一波成長動力可望發生在PMP的新興應用「行動電視」，亦即是在手機、PDA等行動終端傳送視訊、收看數位電視，無疑是吸引消費者的殺手級應用。日前歐規數位視訊廣播小組(DVB)已針對手持設備平台，提供數位電視之服務需求，制訂DVB-H規格，而歐洲、日韓一些大廠也已經開始佈局，諸如美國Sand Video、日本MBC行動廣播公司與韓國的SK Telecom等，均推出以H.264與MPEG-4視訊壓縮技術為基礎之行動電視應用服務。雖然行動電視的環境還未臻成熟，但不可否認的是：行動電視不但是下一波殺手級應用，對PMP以及所屬行動影音串流之應用來說，更是一股正向成長的助力。

結語

在行動通訊時代下，人們面臨三個重要的環境衝擊：數位內容仍呈現爆炸性的成長且內容多元化、整合性的數位聚合服務、使用裝置環境感知化且人本化，在此三項衝擊下，便產生「優質人性化行動生活」的願景，以協助提昇人民的生活品質與社會的和諧。然而要達成這種願景，如何透過本文所述Portable media player以及所屬應用，將可以為各種服務帶來人性化的觀念，讓使用者可以輕鬆使用服務與裝置，減少消費者的不滿及負擔。因此對PMP而言，想要獲得較佳的銷售成績，在未來產品推出上除了連接性、功能、省電及價格外，包容高品質與高效能之媒體播放格式，也將是想在眾多行動娛樂脫穎而出所強調的特色。

未來行動影音串流在mobile internet應用的技術可以預見，但在行動網路象徵「無所不在、無所不能」的新通訊時代（Always on，Always there，Everywhere）。大趨所趨下，如何藉由國內硬體與通訊產業的良好基礎上，構建出行動影音串流的優勢，以協助國內產業在這次潮流中拔得頭籌，甚至保持領先，而這便是我們國內產官學研各界必須深思的問題。

（作者為資策會網路多媒體研究所創意多媒體中心主任）

延 伸 閱 讀	網路多媒體傳輸技術面面觀 多媒體內容數量（Multimedia content） 的快速成長，促使相關的多媒體通訊技術受到政府與產業界極大的關注。本文除了介紹多媒體傳輸技術之外，也將簡單介紹目前的視訊、音訊與影像的壓縮編解碼標準。 H.264技術特色與廣播視訊應用方案 H.264的主要計畫目標為發展高效能的視訊編碼標準，方法則是從最基本原理出發，利用眾所熟悉的建構方塊，完成最簡單直接的設計。本文將以H.264為重點，概述其重要技術特色與應用方案，為一概略性的探討。 由DivX看全球影像下載新浪潮 拜寬頻所賜，網路上的資源就像大型量販店裡的商品，任由你去取得、享受，尤其具備娛樂功能的聲音跟影像，更是網路使用者的首要蒐集目標，而好的影像壓縮技術正好實現了所有網路饕客的夢想。方寸間，這股浪潮就這樣發生了。

相關組織網站	MPEG官方網站 MPEG-4產業論壇 ITU官方網站 微軟WMV高畫質規格網站