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トランス・カナダ・マイクロ波、またはトランス・カナダ・スカイウェイは、1950年代にカナダの東海岸から西海岸へ電話とテレビの信号を伝送するために建設されたマイクロ波中継システムです。全国に建設されたこのシステムでは、塔の高さは9メートルから、オンタリオ州北部にある100メートルを超えるものまで様々でした。システムは6,275キロメートルにわたって139基の塔で構成され、建設費用は5,000万ドル（2025年換算で5億5,500万ドルに相当）でした。
カナダは、1948年にノバスコシア州とプリンスエドワード島を結ぶ23回線の電話回線が開設された際、マイクロ波中継システムを使用した電話サービスを導入した最初の国の1つでした。 [ 1 ]これに続いて、1952年にはハリファックスとニューブランズウィック州セントジョンを結ぶ46チャンネルの無線システムが開設されました。[ 2 ]
戦後、カナダでは電話の使用が爆発的に増加し、人口が少ないにもかかわらず、すぐに世界で3番目に電話の数が多い国となった。さらに重要なことに、カナダ人は他のどの国よりもはるかに電話を頻繁に使用し、年間平均411回の通話を行っていた。既存の長距離回線は、特に主要市場ではすぐに飽和状態になるだろう。[ 3 ]この問題を検討した結果、ベル・カナダは米国に設置されていた同軸ケーブル接続の使用を中止し、マイクロ波リレーがこれらの市場での接続数を急速に改善するための解決策であると結論付けた。[ 1 ]
1952年、カナダ放送協会（CBC）は、テレビとラジオの信号をカナダ全土に送信する全国中継の契約を発行しました。この契約は、ベルと、電信サービスを共有していたカナダ国鉄とカナダ太平洋鉄道の合弁会社であるCNCPテレコミュニケーションズの両社に送られました。カナダの帯域幅割り当てのライセンスを担当する運輸省は、両グループに単一の共有ネットワークを構築させようとしました。CNCPはこの提案に同意しましたが、ベルはこれを拒否し、その時点でCNCPはこのプロジェクトへの関心を失いました。[ 4 ]内閣が介入し、どの企業にも独占を許さないという法律を可決し、その時点でCNCPはマニトバ州東部の人口密集地域に集中した独自のネットワークの計画を開始しました。[ 5 ]
CBCネットワークの唯一の競合相手としてベル社が残ったため、トロントからオタワ経由でモントリオールへの最初の主要なリンクの計画が始まった。ベル社の社長トーマス・ワードロップ・イーディーとCBCの社長アルフォンス・ウイメットの話し合いの後、このネットワークには、米国のテレビ番組をトロント市場に再放送できるように、ニューヨーク州バッファローへのリンクも含まれることになった。[ 6 ]
この回線は1953年1月15日に開通し、モントリオールまでの残りのネットワークは同年5月に完成した。ネットワークは翌年ケベックシティまで拡張され[ 7 ] 、本線から北へピーターバラとバリーへの支線、南へキングストンへの短いリンクが設けられた[ 8 ]。このシステムの明らかな価値、特にトロント-モントリオール間のリンクは、イーディーにテレビ、テレタイプ、電話信号を伝送するカナダ横断システムにネットワークを拡張することを検討させるに至った[ 6 ] [ 9 ] 。
このネットワークは、ノーザン・エレクトリックが現地で構築したベル研究所のTD-2システムを使用し、基本周波数は4GHzでした。10MHz幅の信号を12個伝送でき、双方向で6つのチャンネルを生成できました。当時の米国のサービスでは、1つのチャンネルで1つのテレビチャンネル、または周波数分割多重（FDM）を使用してエンコードされた最大600の電話会話を伝送できました。ベルはシステムをアップグレードしてテレビチャンネルにもFDMを追加し、1つの10MHzチャンネルで2つの4MHz信号を伝送できるようにしました。また、1つのテレビ信号と追加の電話信号を混合する機能も追加し、ベルはこれを「ダブルデッキング」と呼んでいました。米国でAT&Tが展開していたTD-2システムと比較してコストを下げるために、ベル・カナダは可能な限りダブルデッキングを使用し、電源を簡素化し、ネットワークの緊急のニーズに応じて同じアンテナを放送または受信に使用できるマイクロ波周波数スイッチを追加しました。[ 7 ]
オンタリオ州とケベック州の最初の回線はベル社がサービスを完全に提供していた地域内でしたが、ネットワークの残りの地域ではそうではなく、小規模な地域電話会社が地域独占をしていました。そのため、コストと収益をどのように分割するかなど、追加の計画が必要でした。これは、固定電話のコスト分担と長距離料金に関する同様の問題に対処するために設立されたトランスカナダ電話システム会社内で実行されました。 [ 7 ]
国を横断するネットワークの建設は 1955 年 3 月 8 日に開始されました。このシステムには、平均25 マイル (40 km)間隔で配置された合計 139 の局が必要でした。当初の中核となる局では、通常、四角形の放物面反射鏡が使用され、後から追加された局ではホーン反射鏡アンテナが使用されました。[ 1 ]東部のサイトは、すでに開発が進んでいたため、比較的簡単に場所を見つけることができましたが、オンタリオ州北部、特にロッキー山脈では、航空測量を使用して有望な場所が選ばれました。選定されると、アルミニウム製の仮設タワーが手動で所定の位置に持ち上げられ、リンクをテストして良好な信号が得られる最低高度を見つけるために、小さな円形反射鏡が吊り上げられました。機器を所定の位置に設置することは大変な作業になる可能性があり、ブリティッシュコロンビア州のモリッシーリッジでは、提案された場所まで道路をブルドーザーで掘削するのに 2 か月かかりました。このような遅延があったため、作業員1人が現場まで移動し、トランシーバーを使って次のタワーに到着を知らせ、鏡を使って太陽光を次のステーションに反射させて視線を確認するという新しいシステムが作られました。これはヘリコプターから行われることもありました。[ 10 ]タワー自体は現地の地形に合わせて設計され、最も高いものはノースベイ郊外にあり、高さは350フィート（110メートル）をわずかに超えていました。[ 11 ]
SaskTelは、1957年に運用開始されたシステムの割り当てられた区間を完成させた最初の地域通信事業者でした。システム全体では、1958年6月18日に最初の信号が送信され、7月1日のドミニオン・デーに正式に運用開始が宣言されました。[ 7 ]ノバスコシア州シドニー からブリティッシュコロンビア州ビクトリアまで6,400kmに及ぶこのシステムは、世界最長のマイクロ波中継システムでした。[ 6 ] [ 7 ]
1959年にはニューファンドランドまでさらに拡張された。[ 12 ]ニューファンドランドまで届けるために、シドニーから海抜427メートルのケープノースにある中継局に信号が送られた。これにより、カボット海峡を127キロメートル横断して、ニューファンドランド・ラブラドール州レッドロックスの海抜198メートルの中継局に到達できた。そこから、信号はマイクロ波で陸路セントジョンズに送られた。[ 13 ]
全米で放送された最初のテレビ番組は、ドミニオン・デーに放送された「メモ・トゥ・シャンプラン」でした。このネットワークによって実現した多くの番組の中には、「ホッケー・ナイト・イン・カナダ」[ 9 ]や、 CBCが開催した有名なイベントがあり、全国各地の人々がテレビでクリスマスキャロルを生で歌いました。[ 14 ]マイクロ波信号が片方の海岸からもう一方の海岸まで伝わるのにかかった時間はわずか20ミリ秒でした。[ 12 ]
1950年代、CNCPはカナダの人口密度の高い地域、主にモントリオールとトロントの間の地域にネットワークを構築することに重点を置いていた。1962年、CNCPがカナダ海外電気通信公社（COTC）から2番目の全国マイクロ波中継システムを構築する契約を獲得したことで状況は一変した。COTCは国営企業であり、英国の郵便総局（GPO）と提携して大西洋横断電話ケーブルCANTATを運営するために設立された。ベルは運輸省に対し、CNCPがネットワークを拡張すると無駄な過剰容量につながると主張したが、その後、いずれにせよ自社で2番目の回線を構築している最中であると付け加えた。内閣は再びCNCPに有利な介入を行った。[ 15 ]
CNCPは1964年後半にモントリオールとバンクーバー間の新しいシステム、トランスコンチネンタル・マイクロ波システム[ a ]を開設した[ 17 ]。 このシステムは、TD-2システムに似ているが、5,974MHzから6,404MHzのより高い周波数で動作し 、同じ118MHz のチャネル間隔を使用するAT&Tの高容量THシステムを使用した[ 18 ] 。ロジャース・コミュニケーションズは1984年にネットワークの40%を購入し、その後徐々に支配権を握っていった。鉄道会社は最終的にシステムの持ち分を売却し、それがロジャースの携帯電話ネットワークの初期のバックボーンとなった。
元のネットワークのトラフィックが増加するにつれて、ベルは独自の計画を実行し、CNCP の回線と同じ TH システムを使用して 2 番目のスカイウェイを構築しました。[ 19 ] 1972 年に、ネットワークは新しいデジタルルータでアップグレードされ、最初はオタワ - モントリオール ルートでテストされ、すぐにエドモントンとカルガリーに追加され、その後全国に拡張されました。[ 20 ]顧客はローカルリース回線または短距離マイクロ波リレーを使用して 50 kbps でシステムにデータを送信し、時分割多重 を使用して他の顧客ストリームと多重化され、最寄りのサイトでスカイウェイ ネットワークに注入されました。これにより、既存のシステムと比較して伝送コストが約半分に削減されると予想されました。モデムを使用してネットワークを従来のアナログ システムとして使用すると、サイト間で通常の電話通話を確立する必要があり、これには 15 秒から 20 秒かかる場合があり、これはデータの送信に必要な時間よりも長くなる可能性があります。データレートもモデムを使用した場合よりもはるかに高く、顧客は特定の時間帯のみ回線を使用することに同意することで、単一のタイムスロットを共有することができました。[ 21 ] 1973年2月の商用リリース時には、データルートという名前が付けられました。[ 19 ]
このネットワークの終焉の種は、世界初の国内静止通信衛星であるAnik Iの打ち上げにより1972年に現れた。TD-2システムの6チャンネルに対し、12チャンネルのテレビ放送が可能で、1つの衛星でカナダ全土をカバーできるAnikは、衛星を軌道に乗せるコストは高いものの、運用コストははるかに安かった。初期のAnikは、機器のインターフェースを容易にするためにTHシステムと同じ6GHzの周波数を使用していたが、この先駆的な衛星からの信号強度が非常に弱かったため、正常に運用するには遠隔地に大規模な地上局が必要だった。[ 22 ]このネットワークは1980年代を通じて継続的に拡張され、Anik Bでより高い周波数が追加され、地上アンテナは約2メートル（6フィート7インチ）に縮小された。これらのチャンネルはすぐにSkywayからテレビ放送の役割を完全に引き継いだ。[ 19 ]
このネットワークはデータと音声の両方に使用され続け、衛星時代にも有効性を維持するために数多くのアップグレードが行われました。これは、1970年代に最初の効果的な長距離光ファイバーケーブルが導入されたことで終わりを迎えました。これらのケーブルは数キロメートルごとに中継局が必要であったため、導入には費用がかかりましたが、マイクロ波リンクよりも桁違いに広い帯域幅を提供しました。最初の主要なオールファイバーネットワークは、 1984年にSaskTelによって完成し、52のセンターを結ぶ総距離3,268キロメートル（2,031マイル）の回線でした。1980年代後半には、世界中で光ファイバーが設置され、1990年代までには、かつてスカイウェイで運ばれていたトラフィックはすべて光ファイバーに移行しました。[ 23 ]