ケーブルテレビ

ケーブルテレビは、同軸ケーブル、またはより新しいシステムでは光ファイバーケーブルを介して光パルスを送信する無線周波数(RF) 信号を介してテレビ 番組を消費者に配信するシステムです。これは、テレビ信号が無線で電波によって送信され、テレビアンテナで受信される放送テレビ、またはテレビ信号が通信衛星から無線で電波によって送信され、屋根の衛星放送受信アンテナで受信される衛星テレビとは対照的です。FMラジオ番組、高速インターネット、電話サービス、および同様のテレビ以外のサービスも、これらのケーブルを通じて提供される場合があります。アナログテレビは20世紀には標準でしたが、2000年代以降、ケーブルシステムはデジタルケーブル運用にアップグレードされました。

ケーブルチャンネル（ケーブルネットワークとも呼ばれる）は、ケーブルテレビ経由で利用できるテレビネットワークです。同じチャンネルの多くは、衛星テレビでも配信されています。別名には、非放送チャンネルやプログラミングサービスがあり、後者は主に法的な文脈で使用されます。米国では、CATVという略語がケーブルテレビに使用されていますが、これはもともとコミュニティアンテナテレビの略で、1948年のケーブルテレビの始まり以来のものです。送信所からの距離や山岳地帯のために地上波テレビの受信が制限される地域では、大きなコミュニティアンテナが構築され、そこから各家庭にケーブルが配線されました。

1968年、アメリカ人の6.4%がケーブルテレビを所有していました。その数は1978年には7.5%に増加しました。1988年までに全世帯の52.8%がケーブルテレビを使用していました。その数は1994年にさらに62.4%に増加しました。^[1]

特定の場所でケーブルテレビを受信するには、地元の電柱または地下の電線にケーブル配線が敷設されていなければなりません。同軸ケーブルは、サービス ドロップ、架空ケーブルまたは地下ケーブルを通じて、信号を顧客の建物に届けます。加入者の建物にケーブル サービス ドロップがない場合は、ケーブル会社が設置します。米国で使用されている標準ケーブルはRG-6で、インピーダンスは 75 オーム、タイプF コネクタで接続します。ケーブル会社の配線部分は通常、建物の外側にある配電ボックスで終わり、壁に組み込まれたケーブル配線によって、テレビが接続されているさまざまな部屋のジャックに信号が分配されます。さまざまな部屋への複数のケーブルは、スプリッターと呼ばれる小さなデバイスを使用して、入力ケーブルから分割されます。ケーブルテレビには、古いアナログ ケーブルと、高精細度テレビ(HDTV) 機器などのデジタル テレビ受信機で使用されるデータ信号を伝送できる新しいデジタルケーブルの 2 つの規格があります。米国のすべてのケーブル会社は、1990 年代後半にデジタル ケーブル テレビが初めて導入されて以来、デジタル ケーブル テレビに切り替えたか、切り替えの途中です。

ほとんどのケーブル会社では、ケーブルチャンネルを視聴するために、たとえデジタルケーブルQAMチューナーを備えた新型テレビであっても、セットトップボックス（ケーブルコンバータボックス）またはテレビの条件付き受信モジュールカード用スロット^{[2]が必要です。これは}、ケーブルサービスの盗難を減らすために、ほとんどのデジタルケーブルチャンネルが暗号化（スクランブル）されているためです。壁のジャックからのケーブルをボックスの入力に接続し、ボックスからの出力ケーブルをテレビ（通常、古いテレビではRF-INまたはコンポジット入力）に接続します。セットトップボックスは視聴している1つのチャンネルのみをデコードするため、家中のテレビごとに別のボックスが必要です。暗号化されていない一部のチャンネル（通常は従来の無線放送ネットワーク）は、受信ボックスなしで表示できます。^[3]ケーブル会社は、顧客が購入するサービスのレベルに基づいてセットトップボックスを提供します。テレビの標準同軸接続を介して接続された標準解像度の画像を備えた基本的なセットトップボックスから、 HDMIまたはコンポーネントを介して接続された高解像度のワイヤレスデジタルビデオレコーダー（DVR）レシーバーまであります。古いアナログテレビセットはケーブル対応であり、セットトップボックスなしで古いアナログケーブルを受信できます。アナログテレビセットでデジタルケーブルチャンネルを受信するには、暗号化されていないチャンネルであっても、ケーブル会社が提供するか加入者が購入する別のタイプのボックス、デジタルテレビアダプターが必要です。住宅地域への低コストで高品質のDVB配信を活用するもう1つの新しい配信方法は、テレビゲートウェイを使用してDVB-C、DVB-C2ストリームをIPに変換し、家庭でIPネットワーク経由でテレビを配信することです。多くのケーブル会社はDOCSISを介してインターネットアクセスを提供しています。^[4]

最も一般的なシステムでは、複数のテレビ チャンネル (最大 500 ですが、プロバイダーの利用可能なチャンネル容量によって異なります) が同軸ケーブルを通じて加入者の住居に配信されます。同軸ケーブルは、ケーブル会社のローカル配信施設(ヘッドエンド)を起点とする電柱で支えられた幹線から来ています。周波数分割多重化と呼ばれる技術により、1 本の同軸ケーブルで多くのチャンネルを送信できます。ヘッドエンドでは、各テレビ チャンネルが異なる周波数に変換されます。ケーブル上で各チャンネルに異なる周波数スロットを割り当てることにより、個別のテレビ信号が互いに干渉することはありません。加入者の住居の屋外ケーブル ボックスでは、会社のサービス ドロップ ケーブルが、建物内のさまざまな部屋に信号を配信するケーブルに接続されています。各テレビでは、加入者のテレビまたはケーブル会社が提供するセットトップ ボックスが、目的のチャンネルを元の周波数 (ベースバンド) に変換し直し、画面上に表示されます。以前のアナログ システムではケーブルの盗難が多発していたため、現代のデジタル ケーブル システムでは信号が暗号化されるのが一般的で、セットトップ ボックスが機能するには、ケーブル会社から送信されるアクティベーション コードでアクティベートする必要があります。アクティベーション コードは、加入者が登録した後にのみ送信されます。加入者が料金を支払わない場合、ケーブル会社は加入者のボックスを非アクティブにする信号を送信して、受信を阻止することができます。

また、ケーブルには通常、アップストリームチャネルがあり、顧客ボックスからケーブル ヘッドエンドにデータを送信して、ペイパービュー番組や映画のリクエスト、ケーブル インターネット アクセス、ケーブル電話サービスなどの高度な機能を実現します。ダウンストリームチャネルはおよそ 50 MHz から 1 GHz の周波数帯域を占有し、アップストリーム チャネルは 5 から 42 MHz の周波数を占有します。加入者は月額料金を支払います。加入者はいくつかのサービス レベルから選択でき、プレミアム パッケージにはより多くのチャネルが含まれますが、料金は高くなります。ローカル ヘッドエンドでは、個々のテレビ チャネルからのフィード信号が通信衛星のパラボラ アンテナで受信されます。ケーブル サービスには、通常、ローカル放送テレビ局、地元の大学の教育チャネル、地方自治体専用のコミュニティ アクセス チャネル( PEGチャネル) などの追加のローカル チャネルも含まれます。ヘッドエンドでは、地元企業の商業広告も番組に挿入されます(全国的に配信される個々のチャネルには、全国向けの独自のコマーシャルもあります)。

現代のケーブル システムは大規模で、単一のネットワークとヘッドエンドが大都市圏全体にサービスを提供していることも少なくありません。ほとんどのシステムではハイブリッド ファイバー同軸(HFC) 配信が使用されています。つまり、ヘッドエンドから近隣地域に信号を運ぶトランクラインは光ファイバーであり、より広い帯域幅と将来の拡張のための追加容量を提供します。ヘッドエンドでは、電気信号が光信号に変換され、ファイバーを介して送信されます。ファイバー トランクラインはいくつかの配信ハブに接続され、そこから複数のファイバーが扇状に広がり、信号を地域社会の光ノードと呼ばれるボックスに運びます。光ノードでは、光信号が再び電気信号に変換され、電柱上の同軸ケーブル配信ラインによって運ばれ、そこからケーブルが一連の信号増幅器とライン エクステンダーに分岐します。これらのデバイスは、タップと呼ばれるパッシブ RF デバイスを介して顧客に信号を運びます。

最初のケーブルネットワークは、1936年にイギリスのロンドンでRediffusion社によって運営され^[5]、同年にはドイツのベルリンでオリンピックのために運営され、1948年以降は米国とスイスでも運営されました。このタイプのローカルケーブルネットワークは、主に地上テレビ信号が届きにくい地域で地上波チャンネルを中継するために使用されました^[6]。

ケーブルテレビ^[7]は1950年代に米国で商業事業として始まりました。

初期のシステムは、単に弱い (放送) チャンネルを受信し、それを増幅し、シールドなしの配線で、コミュニティまたは隣接するコミュニティに限定された加入者に送信していました。受信アンテナは、個々の加入者が購入できる高さよりも高かったため、より強い信号が届きました。丘陵地帯や山岳地帯では、受信アンテナは高い場所に設置されました。

当初、ケーブル システムは、独自のテレビ局を持たず、距離や丘陵地帯のために都市部の放送局からの信号を容易に受信できない小規模なコミュニティにのみサービスを提供していました。しかし、カナダでは、視聴者が米国の信号を受信することを望んだため、独自の信号を持つコミュニティは有望なケーブル市場でした。ニューヨーク州アルフレッドの大学町のように、米国のケーブル システムがカナダのチャンネルを再送信することはまれでした。

初期の ( VHF ) テレビ受信機は 12 チャンネル (2～13) を受信できましたが、当時の受信機は隣接するチャンネルで強い (ローカル) 信号を歪みなく受信できなかったため、1 つの都市で放送できるチャンネルの最大数は 7 つ、つまりチャンネル 2、4、5 または 6、7、9、11、13 でした。(4 と 5 の間、および 6 と 7 の間には周波数ギャップがあり、同じ都市で両方を使用できました)。

機器が改良されるにつれて、地元の VHF テレビ局が放送する場合を除き、12 のチャンネルすべてを利用できるようになりました。 地元放送チャンネルは、優先度が高いと見なされる信号には使用できませんでしたが、テクノロジによって、ブランキング インターバルを同期させることで、優先度の低い信号をそのようなチャンネルに配置することが可能になりました。 テレビは、これらのブランキング インターバルと、媒体を通過する際に生じるわずかな変化を調和させることができず、ゴーストが発生しました。増幅器の帯域幅も制限されていたため、250 MHz を超える周波数を同軸ネットワークの遠方に送信することは困難であり、UHF チャンネルはまったく使用できませんでした。 12 チャンネルを超えて拡張するには、FM バンドとチャンネル 7 の間に位置する非標準のミッドバンドチャンネル、またはチャンネル 13 を超えて約 300 MHz までのスーパーバンドを使用する必要がありました。これらのチャンネルは当初、選択したチャンネルをチャンネル 2、3、または 4 のテレビに送信する別のチューナー ボックスを使用してのみアクセス可能でした。 ^{[要出典]当初、UHF 放送局は、当時使用されていた標準的なテレビ セットがこれらのチャンネルを受信できなかったため不利な立場にありました。1964 年に}全チャンネル受信機法が可決され、すべての新しいテレビ セットに UHF チューナーを搭載することが義務付けられましたが、それでも UHF 局が競争力を持つようになるまでには数年かかりました。

これらのミッドバンド チャネルは、ケーブル ボックス自体に追加される前は、Z チャネル(ロサンゼルス) やHBOなどの初期の有料テレビで使用されていましたが、当時の標準的なテレビ セットでは信号を受信できず、平均的な消費者が通常の放送局のチューニングを外して受信することもできなかったため、クリアな状態で、つまりスクランブルされずに送信されていました。

特定のミッドバンドおよびスーパーバンド チャンネルを受信できるチューナーが標準テレビ セットに組み込まれ始めると、放送局はスクランブル回路をインストールするか、これらの信号を初期のケーブル対応テレビや VCR の受信範囲からさらに外す必要に迫られました。しかし、消費者向けセットが FCC が割り当てた 181 チャンネルすべてを受信できるようになると、プレミアム放送局はスクランブルするしか選択肢がなくなりました。

暗号解除回路は、 Popular ScienceやPopular Electronicsなどの電子工学趣味雑誌に頻繁に掲載されており、放送電子工学の初歩的な知識以上のものがあれば誰でも独自の回路を構築し、無料で番組を受信できるようになりました。

その後、ケーブル事業者はFMラジオ局の放送を開始し、加入者にFMステレオセットをケーブルに接続するよう奨励した。ステレオや2か国語のテレビ音声が一般的になる前に、有料テレビチャンネルの音声がFMステレオケーブルのラインナップに追加された。この頃、事業者は12チャンネルダイヤルを超えて、北米のテレビ周波数の高帯域7～13に隣接するミッドバンドとスーパーバンドのVHFチャンネルを使用するように拡張した。オンタリオ州コーンウォールなどの一部の事業者は、2本のケーブルのそれぞれにチャンネル2～13を備えたデュアル配信ネットワークを使用していた。

1980 年代、米国の公共、教育、政府アクセス(PEG) に似た規制により、ケーブルテレビの生放送番組が始まりました。ケーブルの普及が進むにつれて、ケーブルテレビのみのテレビ局が数多く設立され、その多くは、最寄りのネットワーク ニュース番組よりも即時かつよりローカルなコンテンツを提供できる独自のニュース局を備えていました。

このような放送局は、近隣の放送ネットワーク系列局が使用するのと同様のオンエア ブランディングを使用することがありますが、これらの放送局は地上波で放送しておらず、FCC の規制も受けていないため、コール サインは意味を持ちません。これらの放送局は、今日の地上波デジタル サブチャンネルに部分的に進化しました。このサブチャンネルでは、主要放送テレビ局 (例: NBC 37*) が、地元の CBS または ABC 局が利用できない場合に、近隣系列局の番組を再放送しますが、その地域に適した独自のニュースやその他のコミュニティ番組で補います。1980年代初頭には、米国全土のほとんどの主要テレビ市場で、地元の関心事に関する多くのライブローカル番組がその後作成されました。

これが、ケーブルのみで制作されたテレビ映画やミニシリーズなど、多様な番組をケーブルのみで放送する今日の多くの形態へと発展した。映画や大規模なスポーツやパフォーマンスイベントを放送することに特化したチャンネルから始まったケーブル専門チャンネルは、さらに多様化し、ナローキャストが一般的になった。1980年代後半までには、ケーブルのみの信号がケーブルシステム上の放送信号を上回り、その時点ではケーブルシステムのチャンネル数が35を超えていたものもあった。1980年代半ばまでに、カナダでは、ケーブル事業者が独自にケーブルネットワークと配信契約を結ぶことが規制当局によって許可された。

1990 年代までに、階層が一般的になり、顧客はさまざまな階層に加入して、基本選択に加えてさまざまな追加チャンネルの選択肢を取得できるようになりました。追加の階層に加入することで、顧客は専門チャンネル、映画チャンネル、海外チャンネルを視聴できるようになりました。大手ケーブル会社は、アドレス指定可能なデスクランブラーを使用して、上位の階層に加入していない顧客のプレミアム チャンネルへのアクセスを制限していましたが、上記の雑誌では、そのテクノロジーの回避策も頻繁に公開されていました。

1990 年代には、増え続けるサービスに対応するプレッシャーから、VHF 信号容量をより効率的に使用するデジタル伝送が生まれました。光ファイバーは、家庭に近いエリアに信号を運ぶのに一般的に使用され、同軸ケーブルは、残りの短い距離で高周波を運ぶことができました。1980 年代から 1990 年代にかけて、テレビ受信機や VCR は、ミッドバンド チャンネルとスーパーバンド チャンネルを受信できるように装備されていました。これらのチューナーには、デスクランブル回路が一時期搭載されていたため、ケーブル事業者の収益の多くを奪っていましたが、現在では、このようなケーブル対応チューナーはほとんど使用されておらず、 1970 年代以降に使用されていた セットトップ ボックスに戻る必要があります。

米国におけるデジタルテレビへの移行により、放送およびケーブルのすべての信号がデジタル形式になり、アナログケーブルテレビサービスは希少なものとなり、その数はますます減少しています。アナログテレビは対応していますが、チューナーはほとんどが旧式で、完全にセットトップボックスに依存しています。

ケーブルテレビは主に北米、ヨーロッパ、オーストラリア、アジア、南米で利用可能です。ケーブルテレビはアフリカでは人口密度の低い地域ではケーブルを敷設するコスト効率が悪いため、あまり成功していません。代わりに、マイクロ波ベースのシステムであるマルチチャンネル マルチポイント配信サービスが使用される場合があります。

同軸ケーブルは、信号の双方向搬送と大量のデータ伝送が可能です。ケーブルテレビ信号は、同軸線で利用可能な帯域幅の一部のみを使用します。これにより、ライセンス不要およびライセンス不要のスペクトルの両方を使用して、ケーブルインターネット、ケーブル電話、ワイヤレスサービスなどの他のデジタルサービスに十分なスペースが確保されます。ブロードバンドインターネットアクセスは、ケーブルモデムを使用してネットワークデータを同軸ケーブルで転送できるタイプのデジタル信号に変換することにより、同軸ケーブルで実現されます。一部のケーブルシステムの問題の1つは、ケーブルルートに沿って設置された古い増幅器が単方向であるため、データのアップロードを可能にするために、顧客はアップストリーム接続を提供するためにアナログ電話モデムを使用する必要があることです。これにより、アップストリーム速度が31.2 Kbp/sに制限され、ブロードバンドインターネットが通常提供する常時接続の利便性が妨げられました。多くの大規模ケーブルシステムは、双方向信号を可能にするために機器をアップグレードしたか、アップグレード中です。これにより、アップロード速度が向上し、常時接続の利便性が高まりますが、これらのアップグレードは高価です。

北米、オーストラリア、ヨーロッパでは、多くのケーブル事業者が、既存の固定電話事業者と同じように機能するケーブル電話サービスをすでに導入しています。このサービスでは、顧客の敷地内に特別な電話インターフェイスを設置して、顧客の宅内配線からのアナログ信号をデジタル信号に変換し、ローカルループ（アナログラストマイル、つまり一般電話サービス(POTS) を置き換えて会社の交換センターに送信し、そこで公衆交換電話網 ( PSTN ) に接続します。ケーブル電話サービスの最大の障害は、緊急通話にほぼ 100% の信頼性の高いサービスが必要であることです。デジタルケーブル電話に使用できる標準の 1 つであるPacketCableは、最も有望で、従来のアナログ一般電話サービス(POTS) サービスのサービス品質(QOS) 要求に対応できると思われます。デジタルケーブル電話サービスの最大の利点は、デジタルケーブルの利点と似ており、データを圧縮できるため、専用のアナログ回線交換サービスよりも帯域幅の使用量がはるかに少なくなることです。その他の利点には、音声品質の向上や、安価または無制限の全国および国際通話を提供するVoice over Internet Protocol (VoIP) ネットワークへの統合などがあります。多くの場合、デジタル ケーブル電話サービスは、多くのケーブル会社によって提供されているケーブル モデムサービスとは別であり、インターネット プロトコル(IP) トラフィックやインターネット に依存しません。

従来のケーブルテレビ プロバイダーと従来の通信会社は、音声、ビデオ、およびデータ サービスを家庭に提供する際にますます競争を繰り広げています。テレビ、電話、およびインターネット アクセスの組み合わせは、 CATV または通信会社が提供する かどうかに関係なく、一般にトリプル プレイと呼ばれます。

• ジェラルド・K・クロードによる再拡散の歴史
• アイゼンマン、トーマス R.、「ケーブルテレビ: コミュニティ アンテナから有線都市まで」、ハーバード ビジネス スクールウィークリー ニュースレター、2000 年 7 月 10 日
• モス、ミッチェル L.、ペイン、フランシス、「ケーブルは約束を守れるか?」、ニューヨーク アフェアーズ、第 6 巻、第 4 号。ニューヨーク大学。1981 年
• スミス、ラルフ・リー、「The Wired Nation」、ネイション誌、1970 年 5 月 18 日
• スミス、ラルフ・リー、「The Wired Nation; Cable TV: the electronic communications highway」。ニューヨーク、ハーパー＆ロウ、1972年。ISBN 0-06-090243-4 
• ヘリック、デニス F. (2012)。『巨大企業の時代のメディア経営：ジャーナリズムのビジネスダイナミクス』UNM 出版。ISBN 978-0-8263-5163-0。

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