数字化和工艺进步让移动多媒体成为现实
随时随地可用,内容包罗万象,这就是我们对电子娱乐信息产品的要求。
我们一直都希望电子产品能够随身携带。从真空管无线电收音机开始即是如此,虽然那时它们需要用三个电池,体积有大行李箱那么大,但仍有便于携带的手柄。随后,车载无线电,手持式晶体管无线电,乃至索尼的随身听相继问世。到今天,我们拥有了iPod、Game Boy和RAZR。越来越多的、适合于各种品味的功能丰富的音乐播放器、游戏系统和手机将陆续出现。由于一切都已被数字化,那么这些先进技术都是有可能得以实现的。
传统无线电仍然很流行
无论你相信与否,传统的模拟AM和FM无线电收音机仍然使用广泛,十分流行。无疑,它们还将继续繁荣发展,即使卫星和HD无线电的使用在不断增多。有一个重要趋势是,MP3播放器、音频手持设备和手机等内置单芯片FM无线电。FM无线电甚至可以用在笔记本电脑的插件USB dongle上。
卫星无线电几年前已由Sirius公司和XM公司推出,并在不断发展中。目前,新推出的小汽车和卡车大多数本身都带有卫星无线电功能,同时还可以增添数以打计的无线电作为配件。桌上无线电一直不太流行,但仍有用武之地。甚至手持式卫星无线电也有其市场,即使它们要求通向卫星的视线无阻碍以获得良好的性能。
比如,先锋公司(Pioneer)的Inno可以允许用户下载XM Radio歌曲并存储在其内置的MP3播放器上以供播放。目前,音乐行业已对XM提出起诉,因为它不愿意支持Inno记录数字音乐的能力。此外,Sirius公司的S50能够存储并播放达50个小时的音频内容。
虽然人们对HD Radio感觉比较陌生,实际上它却是一种成熟的技术。美国有700多个电台提供HD AM和FM服务,但听众人数极少,大部分用户甚至不知道它的存在。这种技术主要用在汽车无线电配件和某些桌上型无线电中,便携式无线电也将是一个很好的应用领域。一旦汽车制造商开始把它作为一项功能集成,它必将越来越流行。
卫星无线电制造商花费数年功夫才把它们的产品集成到汽车中,因此不要指望一夕之间HD无线电就能得到运用,但这最终会实现的。不过,鉴于与卫星和传统AM/FM无线电的竞争之势,在结合了AM/FM/卫星/HD的汽车模型面世之前,HD无线电可能唯有等待。
音频:移动媒体之王
过去几年中,苹果公司的iPod已成为必备的电子配件。现在,许多配件都注重收听体验远胜过方便性。具有放大器和扬声器的集线站(docking stations)使得音乐节目的收听可以无需借用那些白色耳机。某些无线设备让用户可以利用车载音响系统经由FM或蓝牙信号收听iPod歌曲。未来预期会出现越来越多的音乐资源和更大容量的闪存及硬驱。
而且,MP3播放器也出现在其它产品中,比如先锋的Inno。不过,它们的主要应用领域还是手机,如摩托罗拉的ROKR。三星SGH-i310 手机的音乐存储硬驱容量高达8G(图1)。此外,索尼爱立信(Sony Ericsson)随身听手机Walkman-Phone也极为成功,使该公司的利润较之第一季猛增至三倍。
苹果公司也通过自己的iPod功能获得了成功。iPod nano上的小型彩色LCD屏幕让用户可以收看数字照片、音乐视频,甚至电视片断。由于它们具有很大的硬驱,故能够象处理音频那样轻松地播放视频。
视频:移动媒体的最终胜利者
移动视频一直都是一个难题。但随着处理器日趋小巧快速,存储器件的容量逐渐增大,价钱却不断下跌,加上液晶屏幕的卓越性能,现在这已变得相当容易。目前的主要问题在于视频内容。传统的电视节目、电影以及其它视频节目都不适合于小屏幕。不过,针对小尺寸的新内容已在开发当中。
一直以来,移动电视的用武之地都是海滩等户外场所或汽车中的小型电池供电电视。不过,利用边缘天线(marginal antenna)如单芯片或兔耳型室内天线(rabbit ears)来接收信号始终是一个问题――尤其是对信号接收瞬息万变的车载电视而言。手持式电视,如索尼的Watchman也可用。尽管Watchman一直都没有流行起来,但它为日后更小尺寸屏幕电视奠定了基础。
还有便携式DVD播放器,即使屏幕尺寸大至7英寸时,其价格也在100美元以下。现在,许多SUV(多功能多用途轿车)、房车(Van)和高端汽车都自带DVD播放器和汽车已不提供的但有用的多种配件模型。有时,DVD播放器还结合了仪表板式(in-dash)导航系统。虽然不建议驾车人员同时收看电视,仪表板式视频仍将推出。欧洲和亚洲的车主已经可以拥有该设备,但它会在这一领域取得成功吗?
手机电视是最令人瞩目的趋势。当前,通过Sprint Nextel、Cingular和Verizon公司提供的MobiTV服务,已有500,000多位用户可收看到视频短片。用户能够从主要网络下载视频短片断并存储在闪存中,或是经由运营商的流式数据来收看。质量乏善可陈,分辨率相当低,每秒不超过15帧(fps),但尚在可看范围。
Sprint Nextel公司推出的LiveLocal让用户可以通过WNI网络下载内容,包括当地的新闻、天气、运动、交通以及其它广播信息。LiveLocal上的信息由Weathernews公司提供,该公司拥有150万位付费移动用户。MTV频道为使用Amp'd公司手机的用户提供下载内容。此外,某些主流运营商也提供VH1频道的Pocket VH1 Mobile Storefront(移动店面)。
移动电视的前景非常乐观。市调公司IDC指出,在四年之内,手机视频用户的数量可能多达2600万,每年消费高至30亿美元。另一家调研公司iSuppli预计四年后,视频内容将从今年的约5.38亿美元增长到160.6亿美元。
与此同时,Vision Gain预测,到2009年,移动电视市场将从2005年的500万单位增长到超过1.05亿单位。据Juniper Research公司报告,到2009年,全球移动内容市场可能达到590亿美元。这种技术目前已出现,因此高质量的相关内容将推动它的发展。
随着针对小屏幕而开发的内容的增多,市场上会涌现出更多的手机电视。运营商将对其进行流量管理或提供视频点播(VoD)下载。任何2.5G或 3G基站手机都可以具有流式视频功能。EDGE GSM手机也可以对之进行处理,cdma2000、EV-DO或UMTS WCDMA的CDMA手机也如此。要把MPEG4/H.264压缩视频数据传送到小屏幕,至少需要100kbps到300kbps的速度。
但运营商在提供视频服务时遇到一个大问题。如果有过多用户同时想收看,将超出网络容量,此时服务可能被迫关闭或者是性能太差无法收看。此外,视频太多将减小语音带宽,降低电话的通话可靠性。运营商希望用户使用高速连接,但不要过多。系统语音和视频的平衡将颇具技巧性。
为了克服这一问题,好几家公司都已在计划构建独立的移动电视网络,这种新型网络不使用蜂窝载波器来提供内容。取而代之,它们将把自己的节目内容直接播送到手持设备的一个单独的接收器中。
首家发布这种服务的公司是蜂窝基站商Crown Castle。该公司的Modeo系统将采用欧洲数字视频广播手持设备(DVB-H)移动电视标准,在接近1.67GHz的宽达5MHz的频域上进行播送。这家公司预期在2007年推出它的多信道服务。
另一个移动电视广播系统是高通公司的MediaFLO,它将在716MHz到722MHz的频域上,基于以前的UHF TV信道55播送多信道内容。预计2007年推出服务。Aloha Partners公司旗下新出炉的移动电视供应商Hiwire公司也在700MHz的范围内拥有12MHz的频域。Hiwire预期将为DVB-H兼容手机提供多种视频内容。
人们真的会在手机上收看电视节目吗?虽然民意调查结果是一边倒的否定,但最终如何还要看情况发展。一旦针对小屏幕格式化的内容成为可能,肯定会有更多的消费者愿意为此买单。
手机电视最后也许只是一个小范围市场。但今年手机销售量预计达9亿到10亿部,故这一市场有可能在1亿单位以上。鉴于此,哪家公司不急着要分一瓢羹呢?
游戏
象任天堂公司(Nintendo)的Game Boy这样的手持式游戏系统,孩子们绝对喜欢。它们号称为小屏幕而设计,而且,更高的分辨率和更复杂的游戏使这一移动媒体领域发展迅猛。现在的目标是把更多这类游戏置入到手机中。事实上,摩托罗拉最近就主办了一次手机新游戏开发比赛。
某些基于Java的游戏已可以在手机上使用,但它们相当简单,缺乏吸引力。亚洲出现了更多更好的游戏,它们远比在美国更获广泛欢迎。而随着手机屏幕尺寸和清晰度的提高,更复杂成熟的游戏指日可待。
一个主要问题是用户接口。基于PC机的游戏通过操纵杆、滑轮和多个按钮来使用复杂的控制器。但手机上只能有一两个按钮。必须开发出适用于受限的控制和小屏幕尺寸的游戏。这种游戏即将出现,包括在PC机上风行一时的在线交互式游戏,
移动媒体的挑战
移动媒体成功的唯一秘诀在于内容。音乐不必伤脑筋,因为人们总能找到自己的喜好,而音乐行业也已最终实现了音乐的在线购买。但视频就不然了。电影不适合于转换到小屏幕上,而且电影的长度对电池而言肯定是一个致命伤。
因此,最近大多数移动媒体视频都在专门针对2或3英寸的液晶屏幕开发短片(15到20分钟)。这些内容材料将由手机运营商和独立服务供应商提供。视频内容现在还很有限,但预期随即就会大量涌现。游戏的发展道路也类似于此,即当前很少,可更好的游戏很快会出现。
一度,人们普遍认为娱乐将汇聚在PC机上。也出现了一些功能汇聚,但一直都没有象业界权威人士预期的那样成功。而眼下,娱乐正汇聚在手机上。现在的手机用户可以通过手机享受到摄影、发送接收电邮甚至浏览互联网等功能。音频和视频的增加将更是如虎添翼。
不过,我们能往手机里填塞多少东西呢?物理限制是一大挑战。用户总希望更小更轻更先进的设计。但更小的芯片能够实现的功能更有限。还有一个问题是电池寿命。锂电池的容量随尺寸而减少。多媒体功能的增多使得待机时间及充电次数与工作时间的平衡相当困难。用户也许需要接受必需更频繁充电的较大尺寸的手持设备。
功率管理技术的提高将是关键所在。把所有的东西都整合到手机中在目前是不切实际的。有些公司也许愿意努力尝试,但大多数消费者都属意于选择那些只具有自己所需功能的手机,象支持电邮的黑莓手机或支持音乐的ROKR手机。然而,结合了各种功能适合于所有人的电话终将出现。
实现技术
Analog Devices、飞思卡尔和德州仪器等主流半导体公司都在推出多媒体功能比较简单的芯片组。Analog Devices公司的Doug Grant表示,已出现了两种基本架构。一种方案采用两个单独的处理器,其中一个用于常规电话功能,另一个用于多媒体应用。现在的最新设计中,所有的处理器都被集成在一块单芯片上。
Analog Devices AD6900 LeMans基带处理器即是一例,该器件集成了ADI公司的Blackfin DSP和一个ARM9处理器。Grant还提到,Analog Devices公司新推出的运动传感器非常适用于移动游戏的新用户界面。
飞思卡尔多媒体应用部门总经理Berardino Baratta告知,其公司的MXC300-30平台采用的单芯片基带同样是把飞思卡尔的StarCore DSP和一个ARM11处理器整合在一起(图2)。这两款器件都使得多媒体的实现更快速更容易。
尽管使用了压缩,音频视频的下载对存储器的需求仍比以往更甚。闪存和硬盘都在被使用。但闪存容量不断增大,其外形也十分具有吸引力,便于插入手机或其它设备。三星的多媒体卡(MMCmicro)是一个2Gbyte的模组(图3),整合了4个该公司的4Gbit NAND闪存设备。这种卡能够存储12小时的移动视频内容,而且速度极快,可在不到2分钟之内就下载3个小时的视频内容。
“东芝的NAND闪存是一种高密度存储媒介,适用于便携式媒体播放器的音乐或视频、数码相机和便携式摄像机的照片和视频,以及日趋复杂的手机,故在多种移动消费电子设备中也有着自己的优势,”东芝美国电子元器件公司(Toshiba America Electronic Components)存储器市场总监Scott Nelson提到。
随着单个元件的密度增长到千兆级,消费者的要求几乎是永无止境的。由于每单元存储多位元,以及采用更小的工艺尺寸,性价比在不断提高。市场分析公司Web-Feet Research预计这种趋势将继续发展,每千兆价格估计将从2005年的32美元/Gbyte降低到2010年的6美元/Gbyte。
同时,移动产业处理器接口联盟(Mobile Industry Processor Interface Alliance)也在计划为移动应用处理器的建立标准硬件和软件接口规范。
作者:Louis E. Frenzel