宽带网络--HFC有线电视网

 
　　HFC（Hybrid Fiber Coaxial）网是指光纤同轴电缆混合网，它是一种新型的宽带网络，采用光纤到服务区。而在进入用户的“最后1公里”采用同轴电缆。最常见的也就是有线电视网络，它比较合理有效地利用了当前的先进成熟技术，融数字与模拟传输为一体，集光电功能于一身，同时提供较高质量和较多频道的传统模拟广播电视节目、较好性能价格比的电话服务、高速数据传输服务和多种信息增值服务，还可以逐步开展交互式数字视频应用。

　　随着信息社会的到来，信息交成为人类最重要的资源，它主要表现为图像、 声音和文本（数据）三种形式。可以看出，信息网络的发展方向是数字化、综合 化、智能化、宽带化和个人化。虽然全数字化网络具有明显的优势，但由于目前 广泛使用的电视机、电话机都是模拟的，不能直接利用数字方式服务。现在合理 的方案应该是既能支持目前的模拟和数字服务又能逐步过渡到今后的全数字化服 务。HFC网就是目前世界上公认的较好方式，是解决信息高速公路最后1公里宽带接入网的最佳方案。

　　HFC综合网可以提供电视广播（模拟及数字电视）、影视点 播、数据通信、电信服务（电话、传真等）、电子商贸、远程教学与医疗、以及增值服务（电子邮件、电子图书馆）等极为丰富的服务内容。

　　HFC网络大部分采用传统的高速局域网技术，但是最重要的组成部分也就是同轴电缆到用户电脑这一段使用了另外的一种独立技术，这就是 Cable Modem。

　　电缆调制解调器又名线缆调制解调器，英文名称为CableModem，是一种将数据终端设备（计算机）连接到有线电视网（Cable TV），以使用户能进行数据通信，访问Internet等信息资源的设备。它是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的，主要用于有线电视网进行数据传输。

　　电缆调制解调器（Cable Modem）其主要功能是将数字信号调制到射频（FR）以及将射频信号中的数字信息解调出来。除此之外，电缆调制解调器还提供标准的以太网接口，部分地完成网桥、路由器、网卡和集线器的功能，因此，要比传统的电话拨号调制解调器复杂得多。

　　CableModem与以往的Modem在原理上都是将数据进行调制后在Cable(电缆)的一个频率范围内传输,接收时进行解调，传输机理与普通Modem相同，不同之处在于它是通过有线电视CATV的某个传输频带进行调制解调的。而普通Modem的传输介质在用户与交换机之间是独立的，即用户独享通讯介质。CableModem属于共享介质系统，其它空闲频段仍然可用于有线电视信号的传输。电缆调制解调器提供双向信道：从计算机终端到网络方向称为上游（Upstream）信道，从网络到计算机终端方向称为下游（Downstream）信道。

　　上游信道带宽一般在200kbit／s到2Mbit／s之间，最高可达10Mbit／s。上游信道采用的载波频率范围在5MHz到40MHz之间，由于这一频段易受家用电器噪声的干扰，信道环境较差，一般采用较可行的QPSK调制方式。

　　下游信道的带宽一般在3Mbit／s至10Mbit／s之间，最高可达36Mbit／s。下游信道采用的载波频率范围在42MHz到750MHz之间，一般将数字信号调制到一个6MHz的电视载波上，典型的调制方式有QPSK和QAM64等，前者可提供10Mbit／s带宽，后者可提供36Mbit/s带宽。Cable Modem 本身不单纯是调制解调器，它集MODEM、调谐器、加/解密设备、桥接器、网络接口卡、SNMP代理和以太网集线器的功能于一身。它无须拨号上网，不占用电话线，可永久连接。服务商的设备同用户的Modem之间建立了一个VLAN（虚拟专网）连接，大多数的Modem提供一个标准的10BaseT以太网接口同用户的PC设备或局域网集线器相联。 　　

　　CableModem彻底解决了由于声音图像的传输而引起的阻塞，其速率已达10Mbps以上，下行速率则更高。而传统的Modem虽然已经开发出了速率56Kbps的产品，但其理论传输极限为64Kbps，再想提高已不大可能。我们可以看出CableModem是未来网络发展的一个主流之一，但是，目前尚无CableModem的国际标准，各厂家的产品的传输速率均不相同。

　　HFC有线电视上网的优点就是可以充分利用现有的有线电视网络，不需要再单独假设网络，并且速度比较快，但是它的缺点就是HFC网络结构是树型的，Cable Modem上行10M下行38M的信道带宽是整个社区用户共享的，一旦用户数增多，每个用户所分配的带宽就会急剧下降，而且共享型网络拓扑致命的缺陷就是它的安全性（整个社区属于一个网段），数据传送基于广播机制，同一个社区的所有用户都可以接收到他人的数据包。