意外と知らない?デジタル放送の仕組みとは

日ごろ、なにげなくテレビを見ているときに、テレビの映る仕組みを意識することはあるでしょうか?

電源プラグをコンセントに差し込み、テレビのスイッチを入れるだけで、いろいろなテレビ放送が視聴できると錯覚してしまいます。

特に、アナログ放送当時と比較して、デジタル放送は種類も豊富で、視聴環境を構築する方法も複雑です。

そこで、デジタル放送の基本的な仕組みから、テレビ設置に覚えておきたい放送方法の種類や受信環境の選び方まで分かりやすく紹介します。

 

 

【そもそもどうしてテレビが映るの?】

 

テレビ画面を近くでじっくり観察してみると、赤色と緑色、青色が1組となり、規則正しく繰り返されて並んでいることがわかります。

この3色をそれぞれの英語表記に直し、Red、Green、Blueの頭文字をとって、RGBと呼びます。

このRGBは3色の光り方を変えることで、白や黒、それ以外にもさまざまな色彩を作り出すことができます。

そこで、テレビは、受信した情報に従い、画面の左上から横方向に向かって3色ごとに照らし方を変えながら光らせていきます。

このときの1行分を走査線と呼ぶのですが、効率よく画面を作るために1行目、3行目と奇数行だけを優先して画面の下まで60分の1秒という速さで駆け抜けるように照らしていきます。

次に2行目、4行目など偶数行の走査線を同様に左上から右下まで60分の1秒で照射します。

つまり、テレビ画面は、30分の1秒を掛けて1枚分の画像を映し出していることになります。

1秒間に直すと、30枚の画像をパラパラマンガのような仕組みで表示し動く映像として映しています。

 

【デジタル放送の仕組みって?】

 

1953年から本格的なテレビ放送がはじまりました。

1989年には人工衛星を使ったBSアナログ放送も開始され、アナログ方式の放送は2011年7月まで(一部地域では延長)続きました。

一方、2003年12月から東京、名古屋、大阪の3大都市を中心に地上デジタル放送がスタートします。

衛星放送については、2000年12月にデジタル方式での放送もはじまっています。

次第にアナログ放送からデジタル放送へとテレビ放送の送信方法が移行期を迎えました。

これまで電波の強弱を使って送受信していたアナログに変わり、デジタル放送は0と1の数字を組み合わせて情報の伝達を行います。

大量の情報を伝えることができるのも、デジタル方式が採用された理由です。

また、デジタル方式は高画質化にも貢献しています。それ以外にもデジタル放送が導入された背景として、アナログ放送ではUHFアンテナ以外にVHFアンテナでも受信していました。

アナログテレビ放送は幅広い領域の電波を使用していました。

しかし、不足する電波領域を確保する意味でもデジタル方式に切り替える必要があったのです。

デジタル放送になったことで、相互放送などの新たなサービスを提供したり、増加する携帯電話などの電波領域を作ったりすることができました。

 

【周波数の違いによるメリットとは】

 

周波数とは、1秒間に起こる振動数をいいます。周波数が高ければ波長は短くなります。

特徴として、波長の短い電波は直進性が弱まります。

つまり、遠くまで伝達するためには、中継局をたくさん作らなければいけません。

一方、波長の長い電波になれば、直進性も高まるので、より遠くまで飛ばすことができます。

しかし、直進性に優れた電波ほど障害物に弱く、ビルの密集した裏側エリアでは受信できないケースも増えてしまいます。

そこで、目的に合った周波数の使い分けが欠かせません。

特に、携帯電話の利用増加に伴い、これまで他の用途で使用してきた周波帯域を新たに割り当てるなど工夫をしています。

周波帯域を利用目的に最適化させることで、電波をより効率的に使用可能です。

 

【BS/CS放送と地デジの違い】

 

BSとCSは、赤道上空にある静止人工衛星を用いた放送を行っています。

BSとはBroadcasting Satellitesの頭文字をとっていて、CSはCommunication Satellitesの頭文字を使い名付けられました。

また、同じ人工衛星ですが、BS放送では放送衛星を使い、CS放送では通信衛星を用いたことから、以前は区別して扱われていたのです。

2011年に放送法令の改正を受けて統合される形で衛星基幹放送と呼ばれることになりました。

つまり、BSとCSは、法令上、衛星からの電波を使った放送する意味でも同じくくりで扱われています。

地デジとは地上デジタル放送のことですが、こちらはかつての地上アナログ放送の送信方式をデジタル式に変えたものになります。

衛星放送に比べて、電波の伝達距離が短いこともあり、放送局から中継局を経ることで一般家庭まで電波を伝えます。

 

【見たいテレビに合ったアンテナの設置が必要】

 

テレビ放送といっても、地上デジタル放送とBS/CSなどの衛星放送があります。

また、テレビ放送を受信する方法として、テレビアンテナを設置することが一般的です。

しかし、他にもケーブルテレビのサービスを受けることや電気通信サービスを利用することもできます。

ケーブルテレビや電気通信サービスでは、屋根などにアンテナの設置は行わず、それぞれの通信回線を使います。

また、独自の追加サービスも提供していて、本来であれば別途アンテナを用意することになる専用放送であっても手軽に視聴することが可能です。

テレビ放送を見るためには、どのような放送を望んでいるのかを検討し、それに合わせて最適な受信環境を構築しましょう。

特に、アンテナを設置する場合も、屋根の上だけでなく壁などにも取り付けられたりするタイプもあるので、外観などとの調和を踏まえて選ぶのがおすすめです。

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