جهاز استقبال البث التلفزيوني

قبل صدور قانون أجهزة الاستقبال متعددة القنوات لعام 1962 الذي ألزم أجهزة استقبال التلفزيون الأمريكية بضبط نطاق الترددات VHF و UHF بالكامل (والذي كان في أمريكا الشمالية قنوات NTSC-M من 2 إلى 83 على نطاق ترددات من 54 إلى 890 ميجاهرتز )، كان يتم تركيب جهاز استقبال يُسمى محول UHF في جهاز الاستقبال لتحويل جزء من طيف UHF التلفزيوني إلى قنوات VHF منخفضة التردد للمشاهدة. ونظرًا لأن بعض أجهزة التلفزيون ذات 12 قناة من حقبة الستينيات ظلت قيد الاستخدام لسنوات عديدة، ولأن كندا والمكسيك كانتا أبطأ من الولايات المتحدة في إلزام تركيب موالفات UHF في أجهزة التلفزيون الجديدة، فقد استمر سوق هذه المحولات قائمًا طوال معظم فترة السبعينيات. 

مثّل التلفزيون الكبلي بديلاً محتملاً لاستخدام محولات UHF، إذ كان بالإمكان تحويل تردد البث إلى قنوات VHF عند نقطة استقبال الكابل بدلاً من موقع المشاهدة النهائي. مع ذلك، لم تكن معظم أنظمة الكابل قادرة على استيعاب  نطاق تردد VHF/UHF الكامل (من 54 إلى 890 ميجاهرتز)، وسرعان ما استُنفدت قنوات VHF الاثنتي عشرة في معظم الأنظمة. لذا، كان لا بد من إضافة أي قنوات إضافية عن طريق إدخال الإشارات الإضافية في أنظمة الكابل بترددات غير قياسية، عادةً إما أسفل قناة VHF 7 (النطاق المتوسط) أو أعلى قناة VHF 13 (النطاق الفائق).

كانت هذه الترددات مخصصة لخدمات غير تلفزيونية (مثل أجهزة الراديو ثنائية الاتجاه) تُبث عبر الأثير، ولذلك لم تكن متوفرة في أجهزة استقبال التلفزيون العادية. قبل أن تصبح أجهزة التلفزيون المجهزة لاستقبال الكابل شائعة في أواخر ثمانينيات القرن الماضي، كان لا بد من استخدام جهاز ضبط إلكتروني يُسمى صندوق محول الكابل لاستقبال قنوات الكابل التناظرية الإضافية وتحويل القناة المختارة إلى تردد راديوي تناظري (RF) لعرضها على جهاز تلفزيون عادي على قناة واحدة، عادةً القناة 3 أو 4 من نطاق VHF. سمح هذا الصندوق لأجهزة التلفزيون التناظرية غير المجهزة لاستقبال الكابل باستقبال قنوات الكابل المشفرة، وكان بمثابة نموذج أولي لأجهزة التشفير الرقمي اللاحقة. بعد ذلك، تم تحويل أجهزة التلفزيون الأحدث لتكون جاهزة لاستقبال قنوات الكابل المشفرة التناظرية، مع دمج المحول القياسي لبيع خدمات التلفزيون المميزة ( المعروفة أيضًا باسم الدفع مقابل المشاهدة ). بعد عدة سنوات، ومع التسويق التدريجي، استمر ظهور الكابل الرقمي ، مما زاد من الحاجة إلى أشكال مختلفة من هذه الأجهزة. على الرغم من أن تحويل نطاق التردد المتأثر بالكامل إلى UHF أقل شيوعًا، إلا أنه تم استخدامه من قبل بعض الطرازات لتوفير توافق كامل مع أجهزة الفيديو والقدرة على تشغيل أجهزة تلفزيون متعددة، وإن كان ذلك بنظام ترقيم قنوات غير قياسي إلى حد ما.

لقد قللت أجهزة استقبال التلفزيون الأحدث بشكل كبير من الحاجة إلى أجهزة فك التشفير الخارجية، على الرغم من استمرار استخدام أجهزة تحويل الكابلات لفك تشفير قنوات الكابلات المميزة وفقًا لقيود الوصول التي يتحكم فيها مزود الخدمة، ولاستقبال قنوات الكابلات الرقمية، إلى جانب استخدام الخدمات التفاعلية مثل الفيديو حسب الطلب ، والدفع مقابل المشاهدة، والتسوق المنزلي من خلال التلفزيون.

صُممت أجهزة الاستقبال الرقمية في أمريكا الشمالية لتمكين الترجمة المصاحبة على أجهزة التلفزيون القديمة، قبل أن تصبح هذه الميزة إلزامية في أجهزة التلفزيون الجديدة . كما صُممت بعضها لكتم الصوت (أو استبداله بضوضاء) عند اكتشاف ألفاظ نابية في الترجمة، حيث تُحجب الكلمة المسيئة أيضًا. وتتضمن بعضها شريحة V-chip التي تسمح فقط بعرض برامج أنظمة تصنيف المحتوى التلفزيوني . وقد تتضمن أيضًا وظيفة تحد من وقت مشاهدة الأطفال للتلفزيون أو ممارسة ألعاب الفيديو ، مع العلم أن بعضها يعمل بالكهرباء الرئيسية وليس بإشارة الفيديو.

أدى التحول إلى البث التلفزيوني الرقمي الأرضي بعد مطلع الألفية إلى عجز العديد من أجهزة استقبال التلفزيون الحالية عن استقبال وعرض الإشارة الجديدة مباشرةً. في الولايات المتحدة، حيث اكتمل إيقاف البث التناظري عام ٢٠٠٩ بالنسبة لمحطات البث التي تقدم خدمات البث الكاملة، قُدِّم دعمٌ حكومي لأجهزة تحويل الإشارات المؤهلة للحصول على قسائم، ذات قدرات محدودة عمداً، والتي من شأنها استعادة الإشارات المفقودة نتيجة التحول الرقمي.

تُعرف أجهزة الاستقبال الرقمية الاحترافية في صناعة البث الصوتي والمرئي الاحترافية باسم أجهزة الاستقبال/فك التشفير المتكاملة (IRDs). وهي مصممة لتحمل ظروف الاستخدام الميداني القاسية والتركيب في الرفوف . تتميز أجهزة IRDs بقدرتها على إخراج إشارات واجهة رقمية تسلسلية غير مضغوطة ، على عكس أجهزة الاستقبال الرقمية الاستهلاكية التي لا تدعم هذه الميزة عادةً، وذلك لأسباب تتعلق بحقوق النشر.

تتيح أجهزة الاستقبال الهجينة، مثل تلك المستخدمة في برامج التلفزيون الذكي ، للمشاهدين الوصول إلى طرق بث تلفزيوني متعددة (بما في ذلك البث الأرضي، والكابل، والإنترنت، والأقمار الصناعية)؛ ^{[ 3 ]} ومثل أجهزة IPTV، فهي تتضمن خدمات الفيديو حسب الطلب ، وبث الفيديو المباشر، وتأجيل البرامج التلفزيونية، وتطبيقات الإنترنت، والمكالمات المرئية ، والمراقبة، والألعاب، والتسوق، وأدلة البرامج الإلكترونية المخصصة للتلفزيون ، والحكومة الإلكترونية. ومن خلال دمج قنوات البث المختلفة، تُمكّن الأجهزة الهجينة (المعروفة أحيانًا باسم "المخصصة للتلفزيون" ^{[ 4 ]} ) مشغلي التلفزيون المدفوع من نشر التطبيقات بمرونة أكبر، مما يقلل من تكلفة إطلاق خدمات جديدة، ويزيد من سرعة طرحها في السوق، ويحد من أي اضطراب قد يواجهه المستهلكون. ^{[ 5 ]} كما يُمكن تسمية جهاز الاستقبال المزود بنظام تشغيل مدمج حديث (مثل نظام أندرويد ) بجهاز استقبال ذكي .

على سبيل المثال، تتيح أجهزة استقبال البث التلفزيوني الهجين (HbbTV) دمج البث التلفزيوني التقليدي، سواءً من البث الأرضي (DTT) أو عبر الأقمار الصناعية أو الكابل، مع الفيديو المُقدم عبر الإنترنت ومحتوى الوسائط المتعددة الشخصي. أطلقت شركة Advanced Digital Broadcast (ADB) أول جهاز استقبال هجين DTT/IPTV في عام 2005، ^{[ 6 ]} والذي زوّد شركة Telefónica بمنصة التلفزيون الرقمي لخدمة Movistar TV بحلول نهاية ذلك العام. ^{[ 7 ]} وفي عام 2009، قدّمت ADB أول منصة تلفزيون رقمي هجين ثلاثية الاتجاهات في أوروبا لمشغل الأقمار الصناعية الرقمية البولندي n ، مما يُمكّن المشتركين من مشاهدة المحتوى المتكامل سواءً تم تقديمه عبر الأقمار الصناعية أو البث الأرضي أو الإنترنت. ^{[ 8 ]}

قامت شركة Inview Technology، ومقرها المملكة المتحدة، بنشر أكثر من 8  ملايين جهاز استقبال تلفزيوني في المملكة المتحدة لخدمة التليتكست وخدمة الفيديو حسب الطلب الأصلية لخدمة Top Up TV.

في شبكات IPTV ، يُعد جهاز الاستقبال (Set-top box) حاسوبًا صغيرًا يوفر اتصالًا ثنائي الاتجاه عبر شبكة IP ويقوم بفك تشفير وسائط بث الفيديو . تحتوي أجهزة الاستقبال هذه على واجهة شبكة منزلية مدمجة، قد تكون إيثرنت ، أو لاسلكية (802.11 g، n، ac)، أو إحدى تقنيات الشبكات المنزلية السلكية الموجودة مثل HomePNA أو معيار ITU-T G.hn ، الذي يوفر طريقة لإنشاء شبكة محلية عالية السرعة (تصل إلى 1 جيجابت/ثانية) باستخدام أسلاك المنزل الموجودة ( خطوط الكهرباء ، وخطوط الهاتف، والكابلات المحورية ). ^{[ 9 ]}  

في الولايات المتحدة وأوروبا، تستخدم شركات الهاتف تقنية IPTV (غالباً عبر شبكات ADSL أو الألياف الضوئية ) كوسيلة للتنافس مع احتكارات التلفزيون الكبلي المحلية التقليدية.

يختلف هذا النوع من الخدمات عن البث التلفزيوني المباشر ، والذي يتضمن محتوى تابعًا لجهات خارجية عبر الإنترنت العام لا يخضع لسيطرة مشغل النظام المحلي.

مع ازدياد تعقيد جهاز الاستقبال الرقمي ومشاكل البرمجة المحتملة فيه، ^{[ 11 ]} طورت برامج مثل MythTV و Select-TV و Microsoft 's Media Center ميزات مماثلة لتلك الموجودة في أجهزة الاستقبال الرقمي، بدءًا من الوظائف الأساسية الشبيهة بـ DVR وحتى نسخ أقراص DVD ، وأتمتة المنزل ، وتشغيل الموسيقى أو الفيديو في جميع أنحاء المنزل.

تتميز معظم أجهزة الاستقبال الرقمية الحديثة بعمليات تحديث تلقائية للبرامج الثابتة . وعادةً ما يتم توفير تحديث البرامج الثابتة من قبل مزود الخدمة.

في أوروبا، لا يحتوي جهاز الاستقبال الرقمي بالضرورة على موالف خاص به. يتم تزويد الجهاز المتصل بمنفذ SCART الخاص بالتلفزيون (أو جهاز الفيديو) بإشارة البث التلفزيوني الأساسية من موالف الجهاز، ويمكن للتلفزيون عرض الإشارة المعالجة المُعادة بدلاً من ذلك.

استُخدمت خاصية SCART هذه للتوصيل بأجهزة فك التشفير التناظرية من قِبل مُشغّلي التلفزيون المدفوع في أوروبا، وفي الماضي، استُخدمت للتوصيل بأجهزة التليتكست قبل أن تُدمج أجهزة فك التشفير فيها. ويمكن أن تكون الإشارة الصادرة من نفس نوع الإشارة الواردة، أو فيديو مُركّب RGB ، أو حتى إشارة مُضافة فوق الإشارة الأصلية، وذلك بفضل خاصية "التبديل السريع" لـ SCART.

في حالة البث التلفزيوني المدفوع التناظري، أغنت هذه الطريقة عن الحاجة إلى جهاز تحكم عن بُعد ثانٍ . أما استخدام إشارات التلفزيون الرقمي في أنظمة البث التلفزيوني المدفوع الحديثة فيتطلب فك التشفير قبل خطوة التحويل من رقمي إلى تناظري، مما يجعل مخرجات الفيديو لموصل SCART التناظري غير مناسبة للتوصيل بأجهزة فك التشفير. ولذلك، تستخدم معايير مثل واجهة DVB المشتركة وبطاقة CableCARD الخاصة بـ ATSC بطاقةً شبيهة ببطاقة PCMCIA تُدخل كجزء من مسار الإشارة الرقمية كبديل لجهاز الاستقبال الرقمي المزود بموالف.