セットトップボックス

1962年の全チャンネル受信機法により、米国のテレビ受信機はVHFおよびUHF帯域全体（北米では54～890MHzのNTSC -Mチャンネル2～83）を受信できることが義務付けられる以前は、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設置され、UHFテレビの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チャンネルテレビが長年にわたって使用され続け、カナダとメキシコは米国よりも新しいテレビにUHFチューナーを工場出荷時に搭載することを義務付けるのに時間がかかったため、これらのコンバーターの市場は1970年代の大部分にわたって存在し続けました。 

ケーブルテレビは、 UHFコンバータの導入に代わる可能性のある選択肢でした。なぜなら、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からです。しかし、ほとんどのケーブルシステムは54～890MHz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帯域はすぐに使い果たされてしまいました。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、またはVHFチャンネル13（スーパーバンド）より上の非標準周波数でケーブルシステムに信号を挿入する必要がありました。

これらの周波数は、地上波の非テレビサービス（双方向無線など）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テレビが普及する以前は、ケーブルコンバーターボックスと呼ばれる電子チューニング装置を使用して、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）で視聴する必要がありました。このボックスにより、ケーブル非対応のアナログ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装置のプロトタイプとなるトポロジーとなりました。その後、新しいテレビはアナログ暗号化ケーブル対応に改造され、プレミアムテレビ（ペイパービューとも呼ばれる）を販売するために標準コンバーターが内蔵されました。数年後、徐々に市場に出回るようになったデジタルケーブルの登場により、これらの装置のさまざまな形態に対する需要が高まりました。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、あまり一般的ではないものの、一部の機種では、完全なVCR互換性と複数のテレビを駆動する機能を提供するために使用されていた。ただし、チャンネル番号の付け方はやや標準的ではなかった。

最新のテレビ受信機は、外部セットトップボックスの必要性を大幅に減らしたが、ケーブルコンバーターボックスは、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のスクランブルを解除したり、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、テレビを通じた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る。

セットトップボックスは、北米の旧型テレビで字幕表示を可能にするためにも作られました。これは、新しいテレビに字幕表示機能が義務付けられるようになる以前のことです。字幕に不適切な言葉が検出された場合に音声をミュート（またはノイズに置き換える）し、不適切な言葉もブロックする機能を持つものも製造されています。また、特定のテレビ番組評価システムに準拠した番組のみを視聴できるVチップを搭載したものもあります。子供のテレビ視聴時間やビデオゲーム時間を制限する機能も内蔵されている場合があります。ただし、ビデオ信号ではなく主電源で動作するものもあります。

2000年代に入ってからの地上デジタルテレビ放送への移行により、既存のテレビ受信機の多くは新しい信号を直接受信・表示することができなくなりました。 2009年にフルサービス放送局のアナログ放送が終了した米国では、デジタル移行によって失われた信号を復元するために、意図的に機能を制限したクーポン対象コンバーターボックスに対して連邦政府の補助金が提供されました。

業務用セットトップボックスは、放送用オーディオ/ビデオ業界ではIRD（統合型受信機/デコーダー）と呼ばれています。これらは、より堅牢な現場での取り扱いとラックマウント環境向けに設計されています。IRDは、非圧縮シリアルデジタルインターフェース信号を出力できますが、一般消費者向けのセットトップボックスは通常、著作権上の理由から非圧縮信号を出力できません。

スマートTV番組で使用されるようなハイブリッドセットトップボックスは、視聴者が複数のTV配信方法（地上波、ケーブル、インターネット、衛星など）にアクセスできるようにします。^{[ 3 ]} IPTVボックスと同様に、ビデオオンデマンド、ビデオストリーミング、タイムシフトTV、インターネットアプリケーション、ビデオテレフォニー、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」^{[ 4 ]}と呼ばれることもあります）は、有料TV事業者に柔軟なアプリケーション展開を可能にし、新しいサービスの開始コストを削減し、市場投入までのスピードを上げ、消費者の混乱を最小限に抑えます。^{[ 5 ]}また、最新の組み込みオペレーティングシステム（ Androidなど）を搭載したセットトップボックスは、スマートセットトップボックスと呼ばれることもあります。

例えば、ハイブリッド ブロードバンド TV (HbbTV) セットトップ ボックスは、地上波(DTT)、衛星、ケーブル プロバイダーからの従来のテレビ放送と、インターネット経由で配信されるビデオやパーソナル マルチメディア コンテンツを統合することを可能にします。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 ボックスを発売し^{[ 6 ]} 、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年に、ADB はヨーロッパ初の3 ウェイ ハイブリッドデジタル TV プラットフォームをポーランドのデジタル衛星事業者nに提供し、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る統合コンテンツを視聴できるようになりました^{[ 8 ] 。}

英国に拠点を置くInview Technology社 は、英国でテレテキスト向けに800万台以上のセットトップボックスを展開しており、 Top Up TV向けに独自のプッシュ型VODサービスを提供している。

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行い、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、無線（802.11 g、n、ac）、またはHomePNAやITU-T G.hn規格などの既存の有線ホームネットワーク技術のいずれかであるホームネットワークインターフェースが内蔵されており、既存の家庭用配線（電力線、電話線、同軸ケーブル）を使用して高速（最大1 Gbit/s）のローカルエリアネットワークを構築する方法を提供します。^{[ 9 ]}  

米国やヨーロッパでは、電話会社が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を使用）を利用している。

この種のサービスは、ローカルシステムオペレーターによって管理されていない公共インターネット上で第三者のコンテンツを配信するストリーミングテレビとは異なります。

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上の欠陥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まで、セットトップボックスに匹敵する機能を開発してきました。

最新のセットトップボックスのほぼすべてに、ファームウェアの自動更新機能が搭載されています。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。

ヨーロッパでは、セットトップボックスに必ずしもチューナーが内蔵されているとは限りません。テレビ（またはビデオデッキ）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、テレビは処理された信号をそのまま表示することができます。

このSCART機能は、ヨーロッパの有料テレビ事業者がアナログ復号装置との接続に使用しており、過去には、復号装置が内蔵される以前のテレテキスト装置との接続にも使用されていました。SCARTの「高速切り替え」機能により、出力信号は入力信号と同じ性質のもの、RGBコンポーネントビデオ、あるいは元の信号に重ね合わせた「インサート」信号など、様々な形式が可能でした。

アナログ有料テレビの場合、この方式では2つ目のリモコンは不要でした。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復号化を行う必要があるため、アナログSCARTコネクタのビデオ出力は復号化ハードウェアへの接続に適さなくなります。そのため、 DVBのCommon InterfaceやATSCのCableCARDなどの規格では、チューナー搭載セットトップボックスの代替として、デジタル信号経路の一部として挿入されるPCMCIAのようなカードを使用しています。