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有線電視 (CATV)
CATV的意義:
所謂CATV是指使用一條同軸電纜(CoaxialCable)就可以做到雙向多頻道通信的有線電視(CableTelevision,以下簡稱CATV)。
CATV的發展背景:
CATV是由共用天線的收訊系統演變而來。當初設立CATV的目的,是為了改善山區接收不良等偏遠地區的電視收視效果而設立的。一般的電視廣播都是利用電波來傳送訊息,因此很容易受到地形或高樓大廈等建築物的阻擋,而造成電波干擾、收視效果不佳的現象。為了解決某些地區因地形上的限制而無法得到良好收視效果的問題,於是在適當地點裝設高性能的共用天線,再以電纜線將電波送到各用戶去。
這種CATV的型式,最早時稱為地區共用天線電視 (CommunityAntenna Television),此種電視系統在美國已其有相當久的歷史。美國自1949年起,就在奧勒岡州的亞士多利亞(Astoria)成立一個CATV電臺。之後,CATV系統就在美國各地急速地擴展開來,百到目前,全美共有4000個以上的CATV電臺,參加CATV的家庭就超過2000萬用戶。
由此可知,這種使用寬頻道同軸電纜(BroadbandCoaxialCable)的CATV CableTelevision,有線電視)將成為未來高度資訊化社會的新媒體。
CATV的特性:
(1)CATV可以同時傳送多個電視節目:
CATV是以寬頻道同軸電纜來連接電視臺及電視機。所謂寬頻道同軸電纜就是由圓筒形的外部導體及通過中心的中心導體而構成百徑不到2公分的電纜。同軸電纜具有傳送寬頻帶域訊號的特性,一般常用的同軸電纜約可傳送70至270百萬赫芝(MHz)的頻率,因此可以同時傳送許多頻道。
要傳送聲音或電視影像的訊號,必須要有足以裝載這些訊號的頻帶寬度,如果頻帶不夠寬,則無法承載將要傳送的訊號,如此就會造成失頁(Distortion)。一般而言,要傳送聲音訊號約需4000赫芝 (KHz),而要傳送電視訊號就需要400萬赫芝(MHz)的頻率。
要使用電纜來傳送電視訊號時,必須將電纜所能傳送的全部頻帶,以傳送電視訊號所需的400萬赫芝的頻率為單位,分割成好幾個頻帶;再以這些分割好的頻帶,每頻帶一個電視頻道而將訊號傳送出去。
例如:一般的同軸電纜可傳送70至270MH7,則此電纜將可傳送約50個電視臺的訊號。由(270一70)MHz/4MHz=50得知。事實上,為了防止頻帶重疊(Overlapping)會使影像模糊,所以在頻帶間都留有適當的間隔,因此其正能傳送的頻道將少於50個。
(2)CATV其有將電纜傳送頻帶分割的多重通信:
同軸電纜可同時傳送很多個頻道的訊號,但同軸電纜中卻沒有很多條互相間隔的電線,事實上只有一條細股導線而已,這種用一條導線來傳送多個頻道的方
法稱為頻帶多重分割方式(FDM,Frequency Division Multiplexing)。在這條電纜線內傳送的各個頻帶,可視為獨立的訊號傳送路線。
這些被分割好的頻帶,將聲音及影像訊號傳送出去之後,收訊的地方如果將此訊號全部接收,則各頻道的訊號將會混雜在一起,以致無法使用。因此必須透過濾波器(Filter)來過濾電波,以選取所要的頻帶,再從過濾完的頻帶中檢取影像及聲音的訊號,並經過一個放大器(Amplifier)將信號予以放大,使它重現在電視畫面上。因此,多重通信是CATV的一個重要特性。
(3)CATV具有雙向通訊的功能:
由於CATV可以同時傳送多個頻道,因此它的作用就不只是用來傳送主要電視臺播放的節目,它還可以利用空頻道來傳送由CATV電臺自行播放的節目。此外,除了電視節目之外,尚可用來傳送傳真照片及其他資料,或是CATV系統監視用訊號,例如:防火、防盜等。
CATV系統的另一個最大特點在於它能雙向通訊。一般電視臺的廣播只能做單向傳播,用戶除了照單全收由電視臺所傳送來的電波訊號外,沒有其他的管道可作溝通,而CATV系統則可彌補這個缺點,做到雙向通訊。
在雙向通訊時,一樣必須將頻帶分割使用,例如:在頻帶中特別分出10至50MH7的頻帶做為用戶向電臺方向的傳送(可稱為現場轉播),剩下的70至250MH7則保留做為電臺向用戶方向的傳送。由於CATV可做雙向通訊,因此用戶河在家裡一面觀賞電視節目,一面使自己也上電視,這種力式很適合於社區內的特別慶祝節目,社區內的每個人都可在節目中提供一些諸如猜謎或講故事的節目。
(4)CATV未來的發展:
CATV的特點為多重通訊及雙向通訊。今後的CATV系統可能會改採用光纖(Optical)來傳輸訊號,而不再使用同軸電纜,因為光的波長比高頻率電波的波長來得短,因此用光來傳送訊號,可以增加很大的傳送能力,且能達到高傳真率的效果。由於光纖的出現將使CATV的效能得到更進一步的發揮。
CATV提供的遠景是 坐在家中按下電視機按鈕,當天的股票行情、百貨價格等均可一目了然。