セットトップボックス

セットトップボックス（STB ）は、ケーブルボックス、レシーバー、または単にボックスとも呼ばれ、歴史的にはテレビデコーダーまたはコンバーターと呼ばれていました^[1]。一般的にテレビチューナー入力とディスプレイ出力をテレビに供給する情報機器デバイスであり、ソース信号をテレビ画面または他の表示装置に表示できる形式のコンテンツに変換します。テレビの横または「上」（名前の由来）に設置するように設計されています。^[2]

セットトップ ボックスは、ケーブルテレビ、衛星テレビ、地上波テレビ、インターネット プロトコル テレビシステムのほか、デジタル メディア プレーヤー (「ストリーミング ボックス」)などの用途にも使用されます。セットトップ ボックスの代替品としては、小型のドングル、またはテレビ チューナーを内蔵したテレビ セットがあり、セットトップ ボックスなどの別のデバイスは必要ありません。

信号源としては、イーサネットケーブル、衛星放送受信アンテナ、同軸ケーブル(ケーブル テレビを参照)、電話線 ( DSL接続を含む)、電力線経由ブロードバンド(BPL)、あるいは通常のVHFまたはUHF アンテナなどが考えられます。この場合のコンテンツとは、ビデオ、オーディオ、インターネット Web ページ、インタラクティブ ビデオ ゲーム、その他のコンテンツのいずれかまたはすべてを指します。衛星およびマイクロ波ベースのサービスには、特定の外部受信機ハードウェアも必要なため、さまざまな形式のセットトップ ボックスの使用が完全になくなったわけではありません。セットトップ ボックスは、ソース信号の品質を向上させることもできます。

1962年の全チャンネル受信機法が米国のテレビ受信機にVHFおよびUHF範囲全体（北米では54〜890MHzのNTSC-Mチャンネル2〜83 ）をチューニングできることを要求する前は、UHFコンバーターと呼ばれるセットトップボックスが受信機にインストールされ、UHF-TVスペクトルの一部を低VHFチャンネルにシフトして視聴していました。1960年代の12チャンネルテレビセットの中には長年使用され続けたものがあり、カナダとメキシコでは米国よりも遅く、新しいテレビにUHFチューナーを工場でインストールすることを義務付けたため、これらのコンバーターの市場は1970年代のほとんどの間存在し続けました。

ケーブルテレビは、放送を最終視聴場所ではなくケーブルヘッドエンドで VHF チャンネルに周波数シフトできるため、UHF コンバーターの導入に代わる可能性のある選択肢でした。しかし、ほとんどのケーブルシステムは 54 ～ 890 MHz の VHF/UHF 周波数範囲全体に対応できず、ほとんどのシステムで 12 チャンネルの VHF スペースがすぐに使い果たされました。そのため、チャンネルを追加するには、通常、VHFチャンネル 7 (ミッドバンド) より下か、VHF チャンネル 13 (スーパーバンド) より真上の非標準周波数でケーブルシステムに追加信号を挿入する必要がありました。

これらの周波数は、空中を流れるテレビ以外のサービス（双方向ラジオなど）に対応していたため、標準的なテレビ受信機には搭載されていませんでした。1980年代後半にケーブル対応のテレビが普及する前は、追加のアナログケーブルテレビチャンネルを受信し、選択したチャンネルをアナログ無線周波数（RF）に転置または変換して、通常のテレビで単一チャンネル（通常はVHFチャンネル3または4）で視聴するために、ケーブルコンバータボックスと呼ばれる電子チューニングデバイスが必要でした。このボックスにより、アナログ非ケーブル対応のテレビでアナログ暗号化ケーブルチャンネルを受信できるようになり、後のデジタル暗号化デバイスのプロトタイプトポロジーとなりました。その後、新しいテレビは、プレミアムテレビ（別名ペイパービュー）を販売するために、標準コンバータを内蔵したアナログ暗号ケーブル対応に変換されました。数年後、ゆっくりと市場に出回るデジタルケーブルの出現が続き、さまざまな形式のこれらのデバイスの必要性が高まりました。影響を受ける周波数帯域全体をUHFにブロック変換する方法はあまり一般的ではありませんが、一部のモデルでは、多少非標準的なチャンネル番号付け方式ではあるものの、完全なVCR互換性と複数のテレビ セットを駆動する機能を提供するために使用されていました。

新しいテレビ受信機の登場により、外付けセットトップボックスの必要性は大幅に減少しましたが、ケーブルコンバータボックスは、通信事業者が管理するアクセス制限に従ってプレミアムケーブルチャンネルを解読したり、デジタルケーブルチャンネルを受信したり、ビデオオンデマンド、ペイパービュー、テレビ経由のホームショッピングなどのインタラクティブサービスを利用したりするために引き続き使用されています。

セットトップボックスは、北米の古いテレビでもクローズドキャプションが使えるように作られていたが、これは新しいテレビにこれが必須となる前のことである。中には、字幕に卑猥な言葉が検出されると音声をミュートする（またはノイズに置き換える）ものもあり、その場合も不快な言葉はブロックされる。また、一部のセットトップボックスには、特定のテレビ番組の視聴率の番組のみを許可するVチップが搭載されている。子供がテレビを見たりビデオゲームをしたりする時間を制限する機能も組み込まれていることがあるが、ビデオ信号ではなく主電源で動作するものもある。

2000 年代に入って地上デジタルテレビへの移行が進んだ結果、既存のテレビ受信機の多くは新しい信号を直接受信して表示することができなくなりました。米国では、フルサービス放送局のアナログ放送の停止が 2009 年に完了し、意図的に機能が制限されたクーポン対象のコンバータ ボックスに対して連邦政府の補助金が提供され、デジタルへの移行で失われた信号を復元できるようになりました。

プロフェッショナル セットトップ ボックスは、プロフェッショナル放送オーディオ/ビデオ業界ではIRD または統合レシーバ/デコーダーと呼ばれています。これらは、より堅牢なフィールド処理およびラック マウント環境向けに設計されています。IRD は、主に著作権上の理由から通常は圧縮されない消費者向け STB とは異なり、非圧縮シリアル デジタル インターフェイス信号を 出力できます。

スマート TVプログラミングに使用されるようなハイブリッド セットトップ ボックスにより、視聴者は複数の TV 配信方法 (地上波、ケーブル、インターネット、衛星など) にアクセスできます。^[3] IPTV ボックスと同様に、ビデオ オン デマンド、タイムシフトTV、インターネット アプリケーション、ビデオ電話、監視、ゲーム、ショッピング、TV 中心の電子番組ガイド、電子政府などが含まれます。さまざまな配信ストリームを統合することで、ハイブリッド (「TV 中心」と呼ばれることもあります^[4] ) により、有料 TV 事業者はより柔軟なアプリケーション展開が可能になり、新しいサービスを開始するコストが削減され、市場投入までの時間が短縮され、消費者への混乱が制限されます。^[5]

例えば、ハイブリッド ブロードキャスト ブロードバンド TV (HbbTV) セットトップ ボックスを使用すると、地上波(DTT)、衛星、ケーブル プロバイダーのいずれからの従来のテレビ放送も、インターネット経由で配信されるビデオや個人のマルチメディア コンテンツと統合できます。Advanced Digital Broadcast (ADB) は、2005 年に最初のハイブリッド DTT/IPTV セットトップ ボックスをリリースしました^[6] 。このセットトップ ボックスは、同年末までにTelefónicaにMovistar TVサービス用のデジタル TV プラットフォームを提供しました^[7] 。2009年、ADB はポーランドのデジタル衛星通信事業者nにヨーロッパ初の3 方向ハイブリッドデジタル TV プラットフォームを提供しました。これにより、加入者は衛星、地上波、インターネットのいずれの方法で配信されても​​、統合されたコンテンツを視聴できます^{[8] 。}

英国を拠点とするInview Technology は、英国で 800 万台以上の STB を導入し、テレテキストやTop Up TV の 独自のプッシュVODサービスを提供しています。

IPTVネットワークでは、セットトップボックスはIP ネットワーク上で双方向通信を提供し、ビデオストリーミングメディアをデコードする小型コンピュータです。IPセットトップボックスには、イーサネット、ワイヤレス（802.11 g、n、ac）、またはHomePNAやITU-T G.hn標準などの既存の有線ホームネットワーキング技術のいずれかである組み込みのホームネットワークインターフェイスがあり、既存の家庭内配線（電力線、電話線、同軸ケーブル）を使用して高速（最大1 Gbit/s）ローカルエリアネットワークを作成する方法を提供します。^[9]

米国とヨーロッパでは、電話会社は、従来の地域ケーブルテレビの独占に対抗する手段として、 IPTV（多くの場合、 ADSLまたは光ファイバーネットワーク上）を使用しています。

この種のサービスは、地元のシステム運営者が管理していない公衆インターネット上の第三者コンテンツを扱う インターネットテレビとは異なります。

電子番組ガイドとインタラクティブ番組ガイドは、テレビ、ラジオ、その他のメディアアプリケーションのユーザーに、放送番組や現在および今後の番組のスケジュール情報を表示する継続的に更新されるメニューを提供します。ITVなどの一部のガイドでは、キャッチアップコンテンツを促進するために後方スクロール機能も備えています。^[10]

この機能により、ユーザーは好みのチャンネルを選択でき、より簡単かつ迅速にアクセスできるようになります。これは、提供されているさまざまなデジタル チャンネルで便利です。お気に入りチャンネルの概念は、多くの Web ブラウザーで提供されている「ブックマーク」機能の概念と表面的には似ています。

タイマーを使用すると、ユーザーはボックスをプログラムして、特定の時間にチャンネルを切り替えることができます。これは、ユーザーが外出中に複数のチャンネルから録画するのに便利です。ユーザーは、VCR または DVD レコーダーをプログラムする必要があります。

一部のモデルでは、リモコンだけでなくボックスにもコントロールがあります。これは、ユーザーがリモコンを紛失した場合や電池が古くなった場合に便利です。

一部のリモコンは、さまざまなブランドのテレビの基本機能も制御できます。これにより、ユーザーは 1 つのリモコンだけでテレビの電源のオン/オフ、音量の調整、デジタルとアナログのテレビ チャンネルの切り替え、地上波とインターネットのチャンネルの切り替えを行うことができます。

ペアレンタルロックまたはコンテンツ フィルターを使用すると、18 歳以上のユーザーは個人識別番号を使用して、子供に適さないチャンネルへのアクセスをブロックできます。ボックスによっては、すべてのチャンネルをブロックするだけのものもあれば、特定の年齢未満の子供に適さない選択したチャンネルへのアクセスをユーザーが制限できるものもあります。

セットトップボックスの複雑さと潜在的なプログラミングエラーが増加するにつれて、^[11] MythTV、Select-TV、MicrosoftのMedia Centerなどのソフトウェアは、基本的なDVRのような機能からDVDのコピー、ホームオートメーション、家全体での音楽やビデオの再生に至るまで、セットトップボックスに匹敵する機能を開発しました。

最近のほとんどのセットトップ ボックスには、自動ファームウェア更新プロセスが備わっています。ファームウェアの更新は通常、サービス プロバイダーによって提供されます。

薄型テレビの登場により、セットトップボックスは現代のテレビセットの上部よりも奥行きが深くなりました。このため、セットトップボックスはテレビの下に置かれることが多く、セットトップボックスという用語は誤解を招くようになり、デジボックスという用語の採用につながった可能性があります。さらに、IPベースの配信ネットワークの端に位置する新しいセットトップボックスは、IP入力とRF入力を区別するために、ネットトップボックスまたはNTBと呼ばれることがよくあります。Roku LTはトランプ一組ほどの大きさで、従来のセットにスマートテレビを配信します。^[12]

ハードディスク、ネットワーク、または USB インターフェイスが組み込まれた衛星およびケーブル チューナー ボックスの導入が増えたことにより、外部チューナーまたは復調器ボックス (従来は「セットトップ ボックス」と考えられていた) とストレージ デバイス (VCR 、DVD 、またはディスクベースのPVRユニットなど) との区別もあいまいになっています。

WebTVシンクライアントなどのコンピュータ端末の機能を備えたデバイスも、「NTB」という用語が使われる可能性のあるグレーゾーンに該当します。

ヨーロッパでは、セットトップ ボックスには必ずしも独自のチューナーが含まれているわけではありません。テレビ (または VCR) のSCARTコネクタに接続されたボックスには、セットのチューナーからベースバンドテレビ信号が供給され、代わりに処理された信号をテレビに表示させることができます。

この SCART 機能は、ヨーロッパの有料テレビ事業者によってアナログ デコード機器への接続に使用されており、デコーダーが内蔵される以前はテレテキスト機器への接続に使用されていました。SCART の「高速スイッチング」機能により、出力信号は、入力信号と同じ性質のもの、またはRGB コンポーネント ビデオ、または元の信号に 「挿入」されたものになることもあります。

アナログ有料テレビの場合、この方法により、2 つ目のリモコンが不要になりました。より現代的な有料テレビ方式でデジタル テレビ信号を使用する場合、デジタルからアナログへの変換ステップの前にデコードを行う必要があり、アナログ SCART コネクタのビデオ出力は、暗号解読ハードウェアへの相互接続に適さなくなりました。そのため、 DVBのCommon InterfaceやATSCのCableCARDなどの標準では、チューナーを備えたセットトップ ボックスの代替として、デジタル信号パスの一部として挿入される PCMCIAのようなカードを使用します。

ロサンゼルス・タイムズによると、米国のケーブルテレビ会社がセットトップボックスを購入する費用は、基本的なボックスで150ドル、より高度なボックスで250ドルとなっている。2016年、平均的な有料テレビ加入者は、ケーブルテレビ会社からセットトップボックスをリースするために年間231ドルを支払った。^[13]

2011年6月、アメリカ資源保護協議会の報告書がセットトップボックスのエネルギー効率に注目を集め、 ^[14]米国エネルギー省はセットトップボックスのエネルギー効率基準の採用を検討する計画を発表しました。^[15] 2011年11月、全米ケーブル通信協会は、アメリカの最大手ケーブル事業者に、エネルギースター基準を満たすセットトップボックスの購入と、セットトップボックスがビデオの視聴や録画に使用されていないときに消費電力を抑えるスリープモードの開発を義務付ける新しいエネルギー効率イニシアチブを発表しました。 ^[16]

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• Headendinfo.com の「セットトップ ボックス (STB) の動作とアーキテクチャとは?」