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IP網路基礎之DLNA家電娛樂應用趨勢

  • DIGITIMES企劃

支援DLNA技術的設備越來越多,只要有DLNA認證產品,都可以輕鬆彼此互相連接整合,成為便利的網路連接技術。level one

數位家庭(Digital Home)一直是家電、3C廠商積極耕耘的重要市場,尤其位居家中客廳核心位置的電視,不論從收視訊號、機上盒、顯示屏到播放設備等,幾乎已經全面達數位化水準,但如何將3C產品順暢與TV串接,現有的數位連接方案卻總是無法做到真正簡化的應用型態,而採IP網路為基礎的DLNA技術,正可解決這個難題...

數位生活網路聯盟(Digital Living Network Alliance;DLNA)其實並不是個新名詞,為了讓家電能夠彼此串接、更便於分享應用內容,早期家電業者多嘗試自行開發應用技術,造成僅有大廠推廣的串接技術才能逐漸達到應用規模,各廠自立開發的串接技術則通常存在彼此不相容問題,限制應用的彈性。

DLNA的優勢在可選擇IEEE802.11x無線網路技術,利用高速且無指向性網絡特點,輕鬆達到控制家中電器與連接設備應用目的。Broadcom

機上盒整合DLNA支援,可不需連線即能透過無線技術將高清晰度畫面傳到TV播放。Seagate

整合DLNA支援之數位相機,可利用Wi-Fi無線技術將拍攝照片投放到電視檢視。Panasonic

Samsung AllShare技術號稱可以將自家相機、筆電、手機、TV無線串接,其實用的就是DLNA技術。Samsung

Samsung Galaxy系列Android手機,若標示支援AllShare技術,均可利用手機藉由無線網路傳送影音畫面至TV播放。Samsung

越來越多藍光播放機、音響家電設備,開始支援DLNA標準,可讓視聽家電透過IP網路擴充網路連接與分享應用。Pioneer

為了讓家電能彼此互連,早期Sony曾在視聽家電推出FireWire連接技術(即IEEE1394),但發展至後期僅成為DV攝影機、DVD錄放影機、高清數位機上盒...等影音串接應用為主,且也僅限於有線串接。然而,光是僅有視聽影音內容的串接,仍無法達成足夠吸引用戶採行的應用價值,還必須能串起有線傳輸、無線傳輸、控制應用等多元整合方式,加上具一致性的便捷連接方式,才能讓相關整合應用廣為消費者所採用。

IP網路緊密整合 建構高速數位內容傳輸條件

尤其是整合IP網路應用優勢,在家用寬頻網路越來越便捷、網路傳輸速度導入光纖網路應用後,速度也呈現倍數暴增,導入結合IP網路應用底層傳輸技術,正可善用IP網路特性,輕鬆讓家電銜接寬頻網路,達到更多元的整合應用彈性。透過科技資源整合,可將用戶生活中的電腦、手機、3C產品等消費性電子產品,將各項設備、服務進行數位化的交流與控制,讓一般消費者也能以最簡單的程序享受數位化家庭娛樂應用。

DLNA完全是為了前述概念,由8家消費性電子大廠、資?通訊大廠(Sony、Panasonic、HP、Intel、Microsoft、Nokia、Philips、Samsung)所共同主導制定的產業通訊標準。DLNA是一架構在UPnP技術基礎,再整合數位多媒體內容(照片、音樂及影音檔案...等)應用情境所架構的標準,提供使用者可以將家裡原先不容易串接、或是根本無法串接的設備,通通透過DLNA技術把這些數位裝置連接起來之共通標準介面。

基本上DLNA網路環境,是架構在原有網路架構上之中介層,同時支援Ethernet(IEEE802.3u)、Wi-Fi(IEEE802.11 a/b/g/n),內容傳輸支援http(Hypertext Transfer Protocol)標準通信協議之上。

應用範疇擴增 影音家電整合應用更多元

DLNA應用範疇也隨著逐年新增規格項目而逐漸擴充,例如,在v1.5版將手持式行動裝置、印表機等功能周邊納入標準中,不只是單純影音傳送、分享等用途,DLNA也能利用家電滿足Office與Mobile應用的數位資訊整合使用目的,達到更廣泛的應用型態。

在規範中,DLNA將產品定義為Digital Media Server(DMS)、Digital Media Player(DMP)、Digital Media Controller(DMC)、Digital Media Renderer(DMR)與Digital Media Printer(DMPr),至於DLNA協會在2007年開始v1.5版產品認證,除原有DMS與DMP之外,還更納入針對Mobile應用的M-DMS、M-DMP...等產品類型。

支援DLNA硬體設備繁多

而支援DLNA的所有裝置,均為採行一種共通溝通語法和溝通途徑,基本上只要是為DLNA協會認證過的設備,都可以在不用額外裝設驅動程式、不需專用線材基礎下,進行影音、照片、音樂分享與播放,同時透過IEEE802.3/IEEE802.11x之高速IP網路來進行設備間資料傳輸,在現有應用型態上,除非設備本身應付不了高清視訊的解碼效能,否則在DLNA網路條件下傳送1080p視訊,大多不會出現Lag問題(無線傳輸環境下的DLNA,則需視網路速度而定)。

目前支援DLNA的產品,除LCD TV、電漿電視等平面電視產品外,較熱門的還有如PS3、數位機上盒、微軟作業系統、NAS網路儲存設備、智慧型手機...等。常見認證設備有TV、Set-Top-Box、Blu-Ray Recorder/Player,3C設備有Mobile Device等,至於電腦商品有NAS、Printer、Laptop/Desktop PC及Digital Media Adapter…等,在認證DLNA標示的產品中,以PC認證數量最多,其次則是TV或Smart TV產品。

Apple Air Play、Samsung AllShare均為DLNA技術

DLNA認證雖為設備相連應用的極佳方案,但不同業者即使採用DLNA技術,策略上卻會以自創的技術名詞來進行產品行銷與推廣,例如Apple將DLNA技術包裝成「Air Play」,Samsung把DLNA以「AllShare」技術名稱取代,雖然名稱都不一樣,但骨子裡全都是DLNA技術之整合應用。

實際DLNA技術運行方式,必須從不同設備角色扮演與實際作用來觀察。如前所述,DLNA設備可以定義為DMS、DMP、DMC、DMR、DMPr...等,基本上DMS即為DLNA環境下儲存大量的多媒體檔案、影音檔案的設備,大多是錄放影機、智慧型行動電話、桌上型電腦、NAS等設備,甚至是如微軟作業系統或App應用軟體,都能算是DMS角色。

至於DMP,即是播放器角色。在DLNA規範下,DMP必須具備播放DLNA網路下之DMS內儲放的數位照片、影片、音樂等的能力,如果以軟體角度觀察,微軟作業系統MediaPlayer即為DMP的一種。此外,在非PC設備產品中,如PS3、XBox電玩主機,也是屬於DMP產品;而現有具DLNA支援之智慧電視,大多也具備DMP角色,即電視本身可以透過DLNA網絡去擷取網路內DMS提供的數位內容。

理解DLNA環境下不同角色扮演工作 就能理解DLNA認證重點

在DLNA環境下,DMS+DMP就能構成最主要的應用,即自網路取得影音內容播放到顯示設備上的應用目的,而完成傳輸的過程完全不需特殊接線或設定,利用簡單的DLNA設備銜接就能輕鬆完成。

但DLNA裡還有DMC、DMR、DMPr等。DLNA所定義的DMC,看來就是個控制器,若在電視應用即為「遙控器」,在DLNA應用環境中支援DMC應用的設備,還可以用來控制DMP與DMS的應用播放情境。

尤其是DMC應用,也是家電廠商十分看好的重點應用!因為傳統電視、家電大多使用紅外線遙控來進行設備控制的無線傳輸方案,但DLNA不同的是,利用IEEE802.11x無線網路技術來進行,雖然無線網路耗能稍微多一些,但IEEE802.11x無線網路無障礙物、角度限制,若DMC設備本身還是智慧行動電話、平板電腦的話,DMC還可利用虛擬UI來進行設備控制、排程,等於是利用DLNA技術讓家電有了一個超強遙控器。

雖說DMC看似神奇,但基本上在DLNA應用環境下,僅有DMR可被DMC所操控,光是僅有DMS或是DMP設備角色是不行的,若DMP沒有支援DMR,即便使用具DMC的設備試圖遙控DLNA設備,還是無法完成。現在較熱門的「Push to」應用,即DLNA環境下利用具備DMS/DMC功能軟體的智慧型手機或平板電腦,直接把行動裝置內預載的數位內容直接推播到支援DLNA之大螢幕電視播放,使用者手上等於有個無線高清播放器。

DLNA標準雖然規劃了美好的設備資源互享應用環境,但實際上有了標準還不見得能夠構築應用環境,最大的問題是必須解決各廠家開發之DMS、DMP、DMC設備,都能符合DLNA標準。為達到DLNA產品之高互通性規範精神,DLNA協會於2005年開始提供認證測試,確保DLNA產品符合規格書設計要求,同時確保新設備與舊有已通過認證之設備保有規範的連接性。

尤其是認證與交叉測試工作,是確保消費者可以放心選購DLNA認證標章產品的關鍵,讓消費者信任DLNA等於設備便利互連保證,不用擔心購買的家電或商品會不會與家中舊有的設備出現不相容問題。至於取得DLNA認證,則對產品在通路上的競爭力有絕對優勢,一方面民眾可以透過標示,信任具DLNA協會認證即代表該設備可以滿足DLNA設備高相容標準要求,其次是透過DLNA標示提升產品價值與品牌印象。

最後,檢視DLNA應用範疇,就能反推哪些開發重點項目會影響DLNA產品認證的進行。例如,在媒體應用格式方面,如數位照片的Jpeg/Jpg檔案格式,音源傳輸處理LPCM格式,與影音傳輸、串流會使用之Mpeg-4格式;在管理設備間的偵測不同設備、控管機制方面,則是透過UPnp AV/UPnP Device Architecture等;在媒體傳輸方面,DLNA是基於http傳輸協定,至於最底層的傳輸技術,則是在IPv4 Protocol Suite,網路連結方面有線網路為IEEE802.3x,無線網路連接為IEEE802.11x。