1950년대 미국 에는 4개의 텔레비전 네트워크 가 있었습니다 . 텔레비전에 할당된 주파수 때문에 신호는 송신 안테나의 "가시선"에서만 수신될 수 있었습니다. 외딴 지역, 특히 외딴 산간 지역에 사는 사람들은 이미 미국 문화의 중요한 부분이 되고 있는 프로그램을 볼 수 없었습니다.
1948년 펜실베니아의 외딴 계곡에 사는 사람들은 언덕에 안테나를 설치하고 집에 케이블을 연결하여 수신 문제를 해결했습니다. 오늘날에는 외딴 마을과 일부 도시에서 사용하던 것과 동일한 기술을 통해 전국의 시청자들이 개인의 필요와 욕구를 충족시키는 다양한 프로그램과 채널에 액세스할 수 있습니다. 1990년대 초까지 케이블 TV 는 미국 가정의 거의 절반에 도달했습니다.
오늘날 미국 케이블 시스템은 수백 개의 채널을 약 6천만 가구에 제공하는 동시에 점점 더 많은 사람들에게 고속 인터넷 액세스를 제공합니다. 일부 케이블 시스템에서는 전화를 걸고 새로운 프로그래밍 기술을 받을 수도 있습니다! 이 기사에서 우리는 케이블 텔레비전이 교육에서 영감을 주는 것, 그저 평범한 것에 이르기까지 그렇게 많은 정보와 광범위한 프로그램을 제공하는 방법을 보여줄 것입니다.
초기 케이블 시스템은 사실상 가입자의 텔레비전 세트에 연결하는 매우 긴 케이블이 있는 전략적으로 배치된 안테나 였습니다. 안테나의 신호는 케이블 길이에 따라 약해지기 때문에 케이블 제공업체는 신호 강도를 높이고 보기에 적합하도록 일정한 간격으로 증폭기 를 삽입 해야 했습니다. 케이블 텔레비전 시스템용 장비의 선두 제조업체인 Scientific-Atlanta의 가입자 네트워크 기술 이사인 Bill Wall 에 따르면 이러한 증폭기의 한계는 향후 30년 동안 케이블 시스템 설계자에게 중요한 문제였습니다.
"케이블 시스템에서 신호는 30~40개의 증폭기를 거쳐 집에 도달했을 수 있습니다. 대략 1,000피트마다 하나씩입니다."라고 Wall은 말합니다. "각 앰프마다 노이즈와 왜곡이 발생합니다. 게다가 앰프 중 하나가 고장나면 영상을 잃게 됩니다. 케이블은 최상의 화질을 제공하지 못하고 신뢰할 수 없다는 평판을 얻었습니다." 1970년대 후반에 케이블 텔레비전은 증폭기 문제에 대한 해결책을 찾았습니다. 그때까지 그들은 케이블 서비스에 더 많은 프로그래밍을 추가할 수 있는 기술도 개발했습니다.
채널 추가
1950년대 초, 케이블 시스템은 마이크로파 송신 및 수신 타워를 사용하여 먼 스테이션의 신호를 캡처하는 방법을 실험하기 시작했습니다. 어떤 경우에는 표준 방송 범위를 벗어나 사는 사람들이 텔레비전을 사용할 수 있게 되었습니다. 다른 경우, 특히 미국 북동부에서는 케이블 고객이 동일한 네트워크의 여러 방송국에 액세스할 수 있음을 의미했습니다. 처음으로 케이블은 일반 시청을 가능하게 하는 것이 아니라 TV 시청을 풍부하게 하는 데 사용되었습니다. 이것은 1970년대에 완전히 꽃을 피우기 시작할 경향을 시작했습니다.
의 추가 CATV (커뮤니티 안테나 텔레비전) 방송국 및 케이블 시스템의 확산은 궁극적으로 추가 제조 업체 주도 스위치 대부분의 새로운 텔레비전 세트에 있습니다. 사람들은 FCC( 연방통신위원회 ) 주파수 할당 계획 에 따라 채널을 조정하도록 TV를 설정 하거나 대부분의 케이블 시스템에서 사용하는 계획에 맞게 설정할 수 있습니다. 두 계획은 중요한 면에서 달랐습니다.
두 튜닝 시스템에서 각 텔레비전 방송국에는 라디오 스펙트럼 의 6MHz 슬라이스가 주어졌습니다 . FCC는 원래 초고주파 (VHF) 스펙트럼의 일부를 12개의 텔레비전 채널에 할당했습니다 . 채널은 단일 주파수 블록에 배치되지 않고 기존 라디오 서비스를 방해하지 않도록 두 그룹 으로 나뉩니다 .
나중에 텔레비전의 인기가 높아져 추가 채널이 필요하게 되자 FCC 는 스펙트럼의 초고주파 (UHF) 부분에 주파수를 할당했습니다 . 그들은 470MHz에서 812MHz 사이의 주파수 블록을 사용하여 채널 14에서 69를 설정했습니다.
안테나 대신 케이블을 사용했기 때문에 케이블 TV 시스템은 기존 서비스에 대해 걱정할 필요가 없었습니다. 엔지니어는 채널 14-22에 대해 다른 신호로 인해 방송 TV에서 전달되는 주파수인 소위 중대역을 사용할 수 있습니다. 채널 1~6은 더 낮은 주파수에 있고 나머지는 더 높습니다. "CATV/안테나" 스위치는 TV 튜너에게 중간 대역 주변을 조정할지 아니면 직접 조정할지 여부를 알려줍니다.
튜닝의 주제에 대해 이야기하는 동안 CATV 시스템이 채널 1에서 6까지 방송하는 방송국이 공중파를 통해 방송하는 데 사용하는 것과 동일한 주파수를 사용하지 않는 이유를 고려해 볼 가치가 있습니다. 케이블 장비는 외부 간섭으로부터 케이블을 통해 전달되는 신호 를 보호 하도록 설계되었으며 텔레비전은 케이블 또는 안테나 연결 지점에서만 신호를 수신하도록 설계되었습니다. 그러나 간섭 은 특히 커넥터에서 여전히 시스템에 들어갈 수 있습니다. 간섭이 케이블을 통해 전달되는 동일한 채널에서 오는 경우 두 신호 간의 방송 속도 차이로 인해 문제가 발생합니다.
무선 신호 는 빛 의 속도에 매우 가까운 속도로 공기를 통해 이동합니다 . A의 동축 케이블 당신의 집에 CATV 신호를 가져 오는 것과 같은, 무선 신호는 3 분의 2 빛의 속도로 약에 여행. 방송 및 케이블 신호가 1초 미만의 간격으로 텔레비전 튜너에 도달하면 " 고스팅 " 이라는 이중 이미지가 표시 됩니다.
1972년 펜실베니아주 윌크스-배어에 있는 케이블 시스템은 최초의 "유료" 채널을 제공하기 시작했습니다. 고객은 개별 영화나 스포츠 경기를 보기 위해 비용을 지불할 것입니다. 그들은 새로운 서비스를 Home Box Office 또는 HBO 라고 불렀습니다 . 그것은 HBO 가 정지 궤도에 있는 위성 에 신호를 전송하기 시작한 1975년까지 지역 서비스로 계속되었습니다.그리고 플로리다와 미시시피의 케이블 시스템까지. Scientific-Atlanta의 Bill Wall은 이러한 초기 위성이 최대 24개의 채널을 수신하고 재전송할 수 있다고 말합니다. 신호를 수신하는 케이블 시스템은 직경 10m의 접시 안테나를 사용했으며 각 채널마다 별도의 접시가 있습니다! 케이블 시스템에 위성 프로그램을 전달하기 시작하면서 현대 케이블 시스템의 기본 아키텍처가 자리를 잡았습니다.
프로그램 옵션의 수가 증가함에 따라 케이블 시스템 의 대역폭 도 증가했습니다. 초기 시스템은 200MHz에서 작동하여 33개 채널을 허용합니다. 기술이 발전함에 따라 대역폭은 300, 400, 500 및 현재 550MHz로 증가했으며 채널 수는 91개로 증가했습니다. 두 가지 추가 기술 발전(광섬유 및 아날로그-디지털 변환)으로 기능 및 방송 품질이 향상되었습니다. 사용 가능한 채널 수를 계속 늘리는 동안.
유리 케이블
1976년에 새로운 종류의 케이블 시스템이 등장했습니다. 이 시스템 은 CATV 헤드 엔드에서 이웃으로 신호를 전달 하는 트렁크 케이블에 광섬유 케이블 을 사용했습니다 . 헤드 엔드 , 케이블 시스템은 다양한 소스로부터 프로그래밍을 수신하는 경우, 그것은 케이블 채널 상에 재전송 프로그래밍을 할당한다. 1970년대 후반까지 광섬유 는 상당한 발전을 이루었고 CATV 신호를 장거리로 전송하는 비용 효율적인 수단이 되었습니다. 광섬유 케이블의 가장 큰 장점은 동축 케이블과 같은 신호 손실을 겪지 않아 많은 증폭기 가 필요하지 않다는 것입니다.. 초기 광섬유 케이블 시스템에서 헤드 엔드와 고객 사이의 증폭기 수는 30~40개에서 6개로 줄었습니다. 1988년 이후에 구현된 시스템에서 증폭기의 수는 더욱 줄어들어 대부분의 고객에게 하나 또는 두 개의 증폭기만 필요합니다. 증폭기의 수를 줄이면 신호 품질과 시스템 신뢰성이 크게 향상되었습니다.
광섬유 케이블로의 전환으로 인한 또 다른 이점은 커스터마이징 이 강화되었다는 것 입니다. 단일 광섬유 케이블이 500가구에 서비스를 제공할 수 있기 때문에 개별 이웃을 대상으로 메시지 및 서비스를 제공하는 것이 가능해졌습니다. 1990년대에 케이블 제공업체는 이 동일한 이웃 그룹이 근거리 통신망 을 만들고 케이블 모뎀을 통해 인터넷 액세스를 제공하는 데 이상적이라는 것을 알게 되었습니다 .
1989년 General Instruments 는 아날로그 케이블 신호를 디지털로 변환하여 표준 6MHz 텔레비전 채널로 전송할 수 있음을 시연했습니다. MPEG 압축을 사용하여 오늘날 설치된 CATV 시스템은 단일 아날로그 채널의 6MHz 대역폭에서 최대 10개의 비디오 채널을 전송할 수 있습니다. 550MHz 전체 대역폭과 결합 하면 시스템에서 거의 1,000개의 비디오 채널 을 사용할 수 있습니다. 또한 디지털 기술은 수신된 신호의 품질을 보장하기 위해 오류 수정을 허용합니다.
디지털 기술로의 전환은 케이블 TV의 가장 눈에 띄는 기능 중 하나인 스크램블 채널의 품질도 변경했습니다.
케이블 시스템의 채널을 "스크램블"하는 최초의 시스템은 1971년에 시연되었습니다. 최초의 스크램블링 시스템에서 텔레비전 영상을 동기화하는 데 사용된 신호 중 하나는 신호가 전송될 때 제거되었다가 작은 장치에 의해 다시 삽입되었습니다. 고객의 집. 나중에 스크램블링 시스템은 채널 주파수에서 약간 오프셋된 신호를 삽입하여 영상을 간섭한 다음 고객의 텔레비전에서 믹스에서 간섭 신호를 필터링했습니다. 두 경우 모두 스크램블된 채널은 일반적으로 들쭉날쭉하고 뒤죽박죽된 비디오 이미지 세트로 볼 수 있습니다.
디지털 시스템에서 신호는 스크램블되지 않고 암호화됩니다 . 암호화 된 신호는 적절한 디코딩해야 키 . 키가 없으면 디지털-아날로그 변환기가 비트 스트림을 텔레비전 튜너에서 사용할 수 있는 것으로 바꿀 수 없습니다. "비 신호"가 수신되면 케이블 시스템은 광고 또는 친숙한 블루 스크린으로 대체합니다.
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