臺灣有線電視現況與其數位化的發展
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臺灣地區有線電視(CATV)的普及率在短短的、合法化不到10年的時間內達85%，系統帶寬由初期的450MHz提升到750MHz，並為訂戶提供多達100個基本頻道的服務，其成就堪為CATV界發展的奇跡。基於消除私接戶並推展附加業務的考量，CATV業者積極規劃電視節目的數位化，除了提高信號品質、擴展頻譜效率、經營附加業務之外，亦能解決困擾業界多時的私接戶問題而提高營收，一舉而多得。本文探討在缺乏關愛的經營環境情況下，臺灣CATV發展現況及業者初期推動數位化的歷程及目標。
一、概述
近年來，由於電纜數據機(Cable Modem)技術的持續更新，以混合式光纖線纜(Hybrid Fiber Coaxial，HFC)網路架構提供資料與電視節目並存的雙向通訊服務的時機已趨成熟。臺灣於1998年中旬完成先導型試驗，成果豐碩。奠立臺灣NII中期計畫中網際網路、電信網路與CATV網路相連的基礎。
1996年2月公佈的“電信法”，加速了電信自由化的實施。在審慎評估前景及全球電信自由化走向後，臺灣主管部門正式公告電信自由化進程，作為分階段循序進行之依據。
第一階段開放電信增值網路業務。自1989年7月起，允許民間業者設置電腦等設備，透過電信網路，來提供資訊儲存、檢索及處理服務，包括網際網路、電子資料交換、遠端交易、E-mail等服務。
第二階段開放移動通信業務。1995年6月開放數位式低功率無線電話(CT2)業務，1997年1月開放GSM900與GSM1800無線移動電話業務，同年2月公告無線電傳呼業務的經營廠商。3月公告無線移動資料業務的經營廠商，5月公告中繼式無線電話業務的經營廠商。
第三階段開放衛星通信業務。1998年5月公告受理民間業者申請衛星節目中際業務的辦法，於年底前核發執照。1998年中旬公告受理民間業者申請衛星固定通信與衛星移動通信業務辦法，並於1999年底核發執照。約15家取得籌設許可，2000年止，實際經營者約有5家。
第四階段開放固定網路相關業務，包括市內電話、長途電話、國際電話，1999年5月公告受理民間業者申請辦法，於2000年3月公告獲得籌設許可的廠商，7月公告核發執照。2001年10月公告3G移動電話的管理規則，並受理業者申請，預計年底核發籌設許可執照，執照張數暫訂5張，採用先審後競標機制。
經過上述四個階段，臺灣省第一類及第二類電信市場幾乎已全面自由化，開放的進程如圖(a)、(b)所示，藉市場之競爭，高品質低費率之電信服務時代將來臨，CATV雙向寬頻網路的發展前景將更加廣闊，大部份業者積極規劃建設雙向寬頻網以適應時代的需求。
在電信自由化告一段落後，下一個主要推動計畫是視頻數位化，並列為相關單位施政目標之一，經過多年的資料匯總、規範研討、規劃及宣導，目前為止，雖已建設試播系統、執行各種特性的測試，但大部份無線及有線電視臺仍在觀望及檔彙整研究中，對視頻數位化的商機抱持謹慎保守的看法，都認為市場並非想像中的龐大，因此，在政策並不明朗情況下，也只能謹慎從事。但視頻數位化為發展趨勢，加上即將進入WTO世界貿易組織，不能獨立于國際，應以務實的理念，以最省時、省錢、省力方式，追隨國際的發展。一般言之，要解決此一課題有三大方向: 一是提高消費者對數位電視的認知; 二是提供對消費者深具吸引力的節目內容; 三是降低數位電視機的價格; 四是主管部門能制訂相關管理規範及輔導配套措施。
二、CATV網路的發展
CATV寬頻網路的特性如能善加利用，必有助於高速骨幹網路(NII)計畫的推動，因此臺灣NII推動小組擬定《迎接資訊網路時代，提升國家競爭力》方案，完成“有線廣播電視法”的修訂，開放CATV跨業經營電信業務的網際網路業務，善用區域內人口覆蓋率高達95%的CATV寬頻網路，實現臺灣省成為全球華文網路資料中心之一的目標，這是主管部門積極重視CATV系統、希望發揮CATV寬頻網路功能的開始。在主管部門大力輔導及業者同心協力下，2000年已突破500萬人年上網的紀錄，顯示網際網路已成為發展的商機。
寬頻網路如何定義，各有不同的標準，較為人熟知者，定義為資料傳輸速度高於1.5Mb/s的網路，因此，包括ISDN及傳統撥號式的56kb/s電話資料網路可說並非寬頻網路，而CATV系統的HFC網路使用64或256QAM數位調製技術，傳輸速度高達27或38Mb/s/ch，無疑地具有發展的潛力，也是目前線路出租業務被業者器重的原因之一。
在報章雜誌不斷報導及主管部門的利多宣導下，CATV業者實施跨業經營的商機已曙光初現，生機蓬勃，但仍有其待解決的相關問題，諸如技術、人才素質、管理、資金、業務推廣及運維等，將跨業經營電信服務的網際網路業務正負麵條件，加以彙整如表所示。
表說明CATV在目前的環境下跨業經營通信業務的情況，未來除了單向視頻節目傳輸之外，開發網路雙向互動式的功能，附設增值服務是CATV系統經營者的共識，在技術層面、經濟效益、業務推展等方面，實施反向資料傳輸被普遍認為較為容易可行，經設備器材供應商不遺餘力的大力推銷、鼓吹雙向網路資料傳輸的未來遠景之下，CATV業者亦積極投入精力收集、彙整資料及開會討論、交換研討結果等，充分認識到利用CATV網路作資料傳輸已為發展趨勢，部份CATV系統已實際動工構建光纖環路及更新HFC網路為雙向互動式，並提供電纜數據機作雙向資料傳輸服務的工具，但有部份上網服務仍為單向，亦即下載資料使用CATV HFC寬頻網路，上傳則使用PSTN網路，由於用戶需額外具備電話線路及支付上傳的話務傳輸費用，不但增加使用的麻煩，也不見得經濟。進入新世紀，固定網路業務於2000年3月開放，CATV系統相關的線路出租業務於2000年6月底已開放申請，且無經營者數量的限制，對有心跨業經營電信業務的CATV系統而言，早已提出事業計畫書，至目前為止(9月止)，48家CATV業者提出申請並獲得籌建許可，約20家通過技術審驗，取得經營許可，為CATV業務的後續經營開創新機。
何以CATV系統經營者能積極配合視訊的數位化、提升頻譜效率並興致勃勃地討論、研究雙向互動式網路的功能，而且也認為跨業經營電信業務商機無限，但真正付之實施的多為相關企業團的CATV系統？其原因很多，約略歸納出數點作為參考。
1. 固定網路業務的開放
適應電信國際化、民營化潮流的趨勢，同時增進整體經濟、提高社會競爭力及配合社會多元化的發展，近年來，臺灣陸續開放移動電話、呼叫器、衛星通信、固定網路通信等業務，並公佈下一步電信業務開放的進程，其重點為固定網路開放的業務專案、開放進程及開放數量。此次固定網路業務開放政策目標為:
(1) 確保新業者能確實完成建設“中華電信”以外的寬頻網路，即採用可行的寬頻(有線及無線)新技術，在一定時間內，完成擁有合法路權、並符合電信品質規範的寬頻用戶網路建設。
(2) 使用戶可以享受具有充分國際競爭力的現代化多媒體電信服務。
(3) 藉有效競爭提升整體經濟效益，推動臺灣省成為亞太營運中心，促成全面資訊化社會的實現。
1999年5月，臺灣公佈“固定通信業務管理規則”，其中對CATV系統經營者而言，較有吸引力的是線路出租業務及綜合網路業務，已有業者積極更新及建設寬頻HFC網路。2000年3月，主管部門公告三家業者獲得固定網路籌設許可，三家業者2001年5月均已正式營業，受理用戶對固定網路業務的服務申請。另外，預計主管部門于2001年10月公告3G系統的管理辦法及受理籌建許可申請，2001年年底公告獲得籌建許可的公司，技術規範為IMT-2000與W-CDMA，採用先審議合格後再競標的方式。
2. 線路出租業務
為有效利用公用事業已有的電信網路資源，並配合固定網路業務之開放，主管部門允許已依法設置有線傳輸網路的公用事業單位申請線路出租執照，以提供第一類及第二類電信事業網路建設所需的傳輸網路。“固定通信業務管理規則”明確規定線路出租業務為經營不具交換功能的網路傳輸機線設備及其附屬設備出租業務，1999年6月已開放申請，隨到隨審，不限經營者數量，將能有效地激勵CATV系統經營者爭取經營的信心。
顯而易見，CATV業者跨業經營固定網路業務具有的優勢，包括:
(1) 屬既有網路，可縮短建設進程，提前取得經營權，爭取到客戶，搶佔市場商機。
(2) 既有網路涵蓋住戶廣達95%，擁有潛在用戶群，可直接提供到戶服務。
(3) 具寬頻接入(Access)網路，可滿足客戶對頻寬的需求。
CATV業者欲跨業經營電信業務，並非毫無瓶頸，除了龐大資金籌措之外，技術及業務經營遭遇的困難包括:
(1) 上行頻道易受雜訊干擾，除用戶端雜訊難以避免外，需減少放大器數目以增加網路穩定性。
(2) 因受光節點以下客戶數多寡影響，不能保證頻寬，為滿足一定頻寬水準，必須增加光節點。
(3) 欲跨業經營固定網路業務，使具有競爭優勢，網路需寬頻化，將增加傳輸設備成本。
(4) 電信是專業人才密集之產業，為確保服務品質與通信品質能獲得客戶認同，必須有各類專業人才分工，但CATV系統工程人員技術能力不足，欠缺雙向網路技術及電信系統專業人才，以及電信網路運維經驗，必須積極加以培訓及引進新技術，方能使系統有效運行。
(5) 系統為樹狀(Branch)架構，用戶線並聯於同一纜線，當用戶數較多時，由於用戶共用同一條傳輸線的因素，受反向信號產生碰撞、Over Lapping、C/N變化太大等的困擾，雙向傳輸仍有盲點，須投入熟練人力作信號調整及除錯，技術上需克服的困難仍很多。
三 數位電視的發展
目前，臺灣CATV系統播放的電視均為美國制式NTSC系統下的類比電視節目，每頻道佔用6MHz頻帶，在頻譜已成為珍貴的公共資源後，如何有效地提高頻譜效率，提供更豐富多樣化的服務，已成為各界努力發展的目標，而電視數位化具有大幅提升頻譜效率及信號品質等優點，廣為各界所囑目，也為CATV業界所重視。美國預估2006年收回地面類比電視頻道的頻譜而由數位視頻所取代，臺灣亦準備在同一時期完成無線電視臺電視節目的數位化，並預計於2006年底收回目前使用的VHF頻譜，相關的配套措施，諸如: 數位電視機研製、數位電視節目的開發、類比電視機收看數位節目所需的信號轉換機上盒的研發也在制訂之中。數位視頻傳輸的信號格式有ATSC的8VSB系統及DVB-T 的COFDM系統，各有優缺點，後者較適合於移動接收，但系統較複雜。
臺灣為了讓業界對數位電視的發展有章可循，同時能追隨世界數位電視事業的發展，於1997年底發佈《數位電視之衛星及有線傳輸標準》([交郵字第八十六字第0九一四四號])公告，地面無線電視採用ATSC數位8-VSB規範。
當無線電視臺積極規劃、建設及測試NTSC的8-VSB系統性能時，發現Doppler效應嚴重影響資料信號的接收品質，加上DVB系統已研發出適用於6MHz系統使用的標準，引起了業者高度的關注，透過各種機會向相關單位爭取數位電視規範的變更。2001年6月，臺灣放棄ATSC系統規格的堅持，採用“技術中立，市場導向”的結論，由業者依需求決定使用的系統再向主管部門報請核備，正式定案，掀開無線電視臺數位電視發展的新頁。
當無線電視臺視頻紛擾告一段落之後，業界的目標與注意力漸集中於CATV系統的舉動，在臺灣，CATV收視率達85%、超過80個基本頻道數、收費尚稱合理(18美元/月)，發展之迅速與成就，堪稱世界的典範。也因為如此，視頻的傳輸網路幾乎為CATV業者所掌握，沒有網路，縱使有優良的視頻無法傳送亦是多餘，無法發揮應有的效果而拓展商機。有鑒於此，數位電視的推廣有必要思考下列觀點:
(1) 必須取得CATV系統公司的合作與協助。
(2) 數位化電視節目頻道數要再增加，並提供優質內容。
(3) 要能有合乎需求的視頻數位化前端機房設備。
(4) 用戶端的機頂盒價格必須低廉。
(5) 主管部門要制定相關的規範，另外，再降低數位電視機價格，並能同時收視類比視頻。
四 結論
無線頻譜為社會珍貴的資源，必須充分利用科技發揮其效益，因此，無線視頻的數位化為必然發展方向，一方面提升頻譜效率，另一方面提供較高品質的視頻服務，並能帶動相關電子產業的發展，各界對此大都持樂觀態度，並積極規劃、建設與試驗。臺灣省預計2002年底享有該項“科技豐富人生”的服務。由於CATV系統的頻譜屬於自己的資源，並非公共財產，況且目前仍有至少100~200MHz的剩餘頻譜，並無來自於社會大眾提升頻譜效率要求的壓力，加上絕大部份訂戶的電視機均為類比式，無法收視數位視頻，需配置單價不低的STB方能收視，另外，CATV系統剛完成主管部門規定的系統工程查驗，營運執照長達9年，短時間內並無重新更換(Renew)營運執照的顧慮，因此，並無明顯的數位化壓力，而且數位化所需經費龐大，技術也較複雜，加上工程人員素質仍待加強，這是CATV系統目前尚止於規劃及系統評估的階段，而遲遲未能全面數位化的重要原因。
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