第4章 HFC与电缆调制解调器

1、第4章 HFC与电缆调制解调器4.1 引言混合光纤/同轴电缆(HFC-Hybrid Fiber/Coax)接入网是一种综合应用模拟和数字传输技术同轴电缆和光纤技术射频技术高度分布式智能形的接入网络,是电信网和有线电视(CATV)网相结合的产物,是将光纤逐渐向用户延伸的一种新型经济的演进策略.在某种意义上，HFC是新一代的有线电视网络。有线电视网络向HFC的演化，是提供双向通讯为Cable Modem的使用铺平道路而迈出的第一步。电缆调制解调器(Cable Moden)是应用于有线电视(CATV)网络之上,能在线缆上传送综合业务的一项技术,在有线电视网络内添置电缆调制解调器之后,就建立了强大的数

2、据接入网,不仅提供高速数据业务,还能支持电话业务.本章将叙述CATV的发展及现状,重点介绍新一代的CATV-HFC,还将叙述与电缆调制解调器相关的一些技术和业务发展问题.而开发电缆调制解调器业务需要CATV运营商付出高昂代价以提供双向通信.因此,本章将对CATV运行环境简要叙述,以及其技术开发者所面临的限制.4.2传统的有线电视网络CATV网络是使用屏蔽同轴电缆向家庭发送清晰且强度相同的电视信号。用高质量的天线塔接收来自空间波或卫星的电视频道，并将它们映射到电缆频带。20世纪60年代左右，CATV的使用大大改观了无线接收的电视信号不理想，而且可选的频道更多。由于同轴电缆内的电视信号是一个广播设

3、备所发送的无线电信号的复制，因此无须对电视机进行任何改动。但是，当时的技术只能够提供单向的CATV广播业务。那时的网络也是由简单的分支状或树形拓扑结构组建。该业务的广播特性允许同轴线的高度共享。一个传统的有线电视网络所包括的主要功能块有：* 有线电视头端（headend）； * 长距离干线（trunk）； * 放大器； * 馈线（feeder）； * 下引线（drop）。1 头端有线电视头端主要负责接收来自各种信号源的电视频道，如广播电视台卫星本地社区节目和本地信号插入。如图4.1所示。这种中心控制的头端利用简单的分配方法可以为成千上万的用户提供服务。为了在地域上覆盖整个社区，从头端出发的电缆

4、被分离成多个电缆。当电缆在物理上分离之后，信号功率被分配到每个分支，但信号的内容保持不变。2. 干线 高质量的同轴电缆被用作干线。其将信号传送到分配网络并最终到达预定的目的地。干线可长达30公里。质量较差的同轴线通常用在分配网络和下引线部分。3. 放大器当电视信号在电缆内传输几公里到达用户家中时，会产生衰减。因此必须在设备沿线上使用放大器以恢复信号功率。但在网络中串接过多的放大器会产生信号失真。这些用于传统有线电视网络中的放大器是单向的，当网络需要升级以提供双向通信时，就需要用新型的双向放大器代替。4.馈线馈线有时候被称为分配网络。分配网络（支线/树）中的同轴电缆通常较短，范围在24公里之内。

5、5. 下引线下引线通常位于电话柱上，也可埋在地下。通常使用质量较差的同轴线从下引点连接到用户家里。4.2.2 有线电视发展现状及前景 世界范围内的有线电视网络运营商,在最近30年内逐渐由CATV运营商转变为电视广播公司,然后又成为信息提供商,但都是把有线电视网络作为一种单向的广播媒介.最近,HFC的现代化计划已经加速,不仅要提供双向通讯,而且要增加信道容量以适应来自直接广播卫星(DBS)的竞争.这些改进包括在干线上安装光纤设备,由于减少放大器数量而改善了信号质量,提高了系统的可靠性,并减少了操作和维护费用.只有具备了以上的先决条件,Cable Modem才具有实际可行性,因为实现双向工作而需要

6、替换的放大器的数量减少了,正好满足了实现高速交互型业务的需要.在美国,近年来开始重视探索有线电视线路上因特网的新方式。美国有线电视网开始互相整合成为大型网络。而且,目前美国的有线电视网络发展很快,随着宽带网络的发展涌现出了一批新的电信运营商。以Quest、Level3、Williams Cos等为代表的新兴电信公司,干脆直接重新铺设全国范围的新光纤,大规模建设基于IP技术的多业务通信网。在骨干网层面向传统电信公司发起了严峻的挑战,争夺大型商业用户市场。由技术变迁所带来的宽带网络的出现,创造了许多新的商业机会。3Com、Cisco、Lucent Technologies、Philips、Sun等

7、提供网络接入设备的公司,都开始大举进军有线电视系统市场。在我国,有线电视线缆本来专供传输电视信号之用,但是,专家们也想借助它来通信和上因特网Internet;采用有线电视线缆上网,有两大优势:第一是最后一公里的的带宽非常高,普通电信网络的带宽仅为64K,即使采用非对称线路环路系统(ADSL),也只能达到6兆、8兆或10兆;而有线电视的同轴线带宽却高达800兆;第二是覆盖率比电信网更高,目前我国拥有世界上最大的有线电视网,有线电视用户已超过8000万户,电视覆盖率达87.68%。由此看来,人们通常认为联通才是中国电信的竞争对手,这实在是个误解,应当说,如果我们能够早日发掘出有线电视线缆的上网功能

8、,将会使我国8000多万有线电视用户都能成为因特网用户,而这8000万户与目前中国电信的1800万上网用户相比,后者显得太少了,因此,实现有线电视线路上网之后,有线电视将成为中国电信最强劲的对手。明天,有线电视的高带宽被广泛地用来上网之日,将是中国互联网络产业突飞猛进之时。 1995年年底,原广电部开始进行了全国网络建设的统筹规划。在这之前,由于经过二十多年的发展,总投资达2000亿元的20多个省市自治区有线电视网已经建成,因此,今天广电总局仅需投入几亿元建立全国广电光纤主干网,即能将遍布全国各地的有线电视网联接起来,从而成为一个总长达13000公里的世界上最大的有线电视网。这个全国性有线电视

9、网的建成,将为我国实现有线电视线上因特网奠定坚实的基础。为了早日实现有线电视线上网,我国有关部门已经正式批准中国科学院、广电总局、铁道部和上海信息港等联合组建中国有线电视网络集团公司,该公司将利用广电和铁道部的光纤网络,用一年半时间在全国建构一个宽带数据传输网络,推出种类繁多的专业频道服务项目,以及数据广播和计算机联网等多种增值业务,作为第一步,将首先在全国选择15个城市推出高速因特网示范工程的运营业务。1998年4月8日,青岛市率先开通了有线电视宽带多媒体数据广播系统,有线电视用户可以通过有线电视线路上因特网,有线电视台安装了有关的装置,广大的有线电视用户只需在自己的电脑里安装接受卡和有关的

10、软件,就可以通过有线电视线接收到因特网上的各种信息,从而成为我国首批非电脑上网用户。引人瞩目的是,这种通过有线电视线路上网的方式,不仅速度快,而且收费低廉,每个月上网费仅十几元,与普通的电话线上网方式比较,便宜得多,深受用户青睐。值得一提的是,我国清华大学已经能够自行制造宽带多媒体数据广播系统设备系统,该系统能够充分挖掘我国有线电视网络极其丰富的频带资源,使广大用户通过电视上网的美梦成真。该系统只需在有线电视台安装前端装置和有关的服务器,在用户的电脑上安装接收卡和有关的软件,就可以上因特网浏览各种信息资源。清华永新信息工程有限公司已经完成了这项新技术的产业化工作。除了青岛市之外,目前北京、上海

11、和济南等城市也准备继青岛之后推出有线电视上网服务项目。近年来全国各地的有线电视网都在作大规模改造,长江、珠江三角洲和山东半岛等经济发达地区陆续建立了一些多功能试验网。有线广播电视网共有三大类业务,第一类是基本业务,即传输2040套模拟广播电视节目,这类业务在全国的有线广播电视网上已经普遍提供了;第二类是扩展业务,指对特定用户群的服务,这类业务正在开展,而且取得了不错的社会效益和经济效益;第三类是增值业务,即数据通信服务,这就是目前刚开始推出的数据通信服务。我国有线广播电视网市场前景非常广阔,将会带动数千万台电视机顶盒的市场。我国的有线电视领域正处于开发挖掘阶段,其资源还未得到充分利用。专家们一

12、致认为,我国有线电视网的市场潜力非常巨大,应当紧紧抓住这个千载难逢的历史机遇,大力发展我国的有线电视网。目前,我国的有线电视业正在继续进行全面的产业化改造,由国家广播电影电视总局规划建立的全国广电主干网将各个省市自治区的有线电视网也将陆续与全国接通,这使我国有线电视网拥有8000多万用户而一跃成为世界上最大的有线电视网,从而为我国广大电视用户借助有线电视线路上因特网创造了良好的条件,使上网之路更宽广。 4.2.3 混合光纤同轴（HFC）接入技术接入网解决最终用户至信息网的连接问题，其建设正逐步从铜线向光纤拟向数字化发展。由于数量大且要求各异，所需投资大。早在1996年7月，国务院就批准了原邮电

13、部关于利用公用电信网传送CATV的报告，在政策上指明了电话、计算机、有线电视三网合一的发展方向。在当前光纤到用户还不现实的情况下，采用主干线为光纤、接入网为同轴电缆的 HFC系统，能够将语音、计算机、CATV三者融合在一起，经济有效地传送，可以尽早实现CATV、电话、计算机三网合并归一传输。4.2.3.1 HFC的网络结构 一个典型的HFC网络主要由三部分构成:馈线网 、配线网和用户引入线.图4.2 典型HFC网络结构1.馈线网所谓馈线网是指前端至光节点之间的部分,大致对应于CATV网的干线段,其差别仅在于从前端至光节点采用了专用的无源的直接光连接,即利用一根单模光纤代替传统的干线电缆和一连串

14、的有源干线放大器.从结构上看,则相当于利用星型结构代替树型结构.2.配线网从光节点至分支点之间的部分称之为配线网,它类似于传统CATV网中的树型同轴电缆网,但其覆盖范围已扩大为510KM.3.用户引入线分支点至各用户之间的部分叫做用户引入线,其中分支点中的分支器负责将配线网送来的信号分配给每一个用户.由于要为用户话机提供振铃电流,因而分支器允许交流电源通过引入线,这一点也与传统的CATV网所用的分支器有所不同.4.2.3.2 HFC系统的工作原理及配置1. 工作原理: HFC基于模拟传输方式，综合接入多种业务信息，可以实现的主要业务有电话、模拟广播电视、数字广播电视、点播电视、数字交互业务等。

15、HFC系统的频谱分配为550MHz，用于普通电话业务；50550MHz用于CATV，可传输60100路模拟广播的PAL制电视信号；550750MHZ用于400路压缩的数字通道，其中200路用于点播电视，200路用于交互式业务；7501000MHz保留作为个人通信用。HFC可以充分利用已敷设的同轴电缆和铜线双绞线，为用户提供宽带业务，成本较低，传输以模拟制式为主体，用户使用方便，运营、维护和管理费用也较低，因而受到用户的欢迎，很快就形成了一定的市场规模。 HFC在干线传输中采用光缆作为媒介，应用副载波复用技术，将多路CATV信号调制到一路光信号上，通过光纤传输送到光节点设备。电话信号和各种数字信

16、号也通过光纤送到光节点设备。 光节点设备是HFC接入系统的关键部分，它包括一个模拟线性宽带光接收机、一个下行信号光接收机和一个反向上行信号光发射机，另外还有一个下行信号的射频放大器。光节点设备接收中心局送来的下行光信号，包括各种视频信号和电话信号，进行光电转换，并将电话信号和视频信号合并。光节点设备通过本身的射频放大部分，将这种电信号放大后，送往同轴电缆传给各用户。在上行方面，光节点设备接收同轴电缆支路送来的上行信号，将这些电信号变换成光信号，发往中心局或视频前端的上行光接收机。 从光节点设备到用户是一个传统的同轴电缆分配网，可以利用一些城市已有的由树形结构组成的CATV分配网，通过同轴电缆将

17、信号送入网路用户接口单元（NIU）。根据情况，NIU可以安置在路边、高层建筑的某一层或用户家中，为同轴电缆提供射频调制器接口，为用户提供各种信号。NIU接收到同轴电缆送来的混合信号后，将其分为两路，一路仍用同轴电缆直接送往用户电视机，另一路被转换成音频信号，用双绞线送至用户的电话机。每一个用户接口单元最多可连接60部电话机，为60个用户提供话音业务。一个光节点设备可服务 500个家庭。其工作原理示意图如下:图4.3 HFC系统原理示意图2. 系统配置HFC系统的参考配置如图4.4所示.其中的综合业务单元(ISU)可分成单用户(H-ISU)和多用户(M-ISU)两类,为适合网络配置的要求,M-I

18、SU一般可分成多个等级.网络配置中可以同时具有H-ISU和M-ISU,也可以只具有H-ISU或M-ISU.其接口有多种选择,如二线模拟话音接口、2B+D接口、N*64kbit/s接口、2 084kbit/s接口。而电信业务和CATV业务既可以在同一根光纤、也可以在不同的光纤中传输，若在同一根光纤中传输，可采用波分复用(WDM)方式.如图4.4所示的结构中，各模块的功能如下： （1）局端设备的功能包括：对各业务节点完成接口功能；将各种业务射频信号混合；提供监控接口功能；完成电/光变换。（2）光节点的功能包括：完成电/光变换；将各种业务射频信号混合；提供监控接口功能；对ISU供电。（3）综合业务单

19、元的功能包括：对各业务终端完成接口功能；提供监控接口功能；对电信业务提供断电保护。4.2.3.3 HFC的主要特点及局限性HFC网不仅可以提供原有的有线电视业务，而且可以提供话音、数据以及其他交互型业务。因为有线网的入户网点已经相当普及，局部地区甚至超过了电话普及率，所以HFC被认为是通向信息高速公路的捷径之一。由于我国具有广阔的宽带同轴电缆网，给发展宽带HFC用户接入网提供了有利的条件。HFC网是宽带接入技术中最先成熟和进入市场的，其巨大的带宽和相对经济性使其对有线电视公司和新成立的电信公司很具吸引力。从长远看，HFC网计划提供的是所谓全业务网（FSN），用户数可以从500户降到25户，实现

20、光纤到路边。最终用户数可望降到1户，实现光纤到家，提供了一条通向定带通信的新途径。但其回传信道的干扰问题仍需妥善解决。目前已有多种解决方案可用，其中比较彻底的方案是所谓的小型光节点方案。第二种比较好的方案是采用同步码分多址（SCDMA）技术，此时信号处理增益可达21.5dB，干扰大大减小，系统可以工作在负信噪比条件，可望较好地解决回传信道的噪声和干扰问题。HFC的最新发展趋势是与DWDM相结合，可以充分利用DWDM的降价趋势简化第二枢纽站，将路由器和服务器等移到前端，消除光一射频一光变换过程，从而简化了系统，进一步降低了成本。 与传统的有线网相比，HFC网络的主要革新在于建立了服务区（SA）概

21、念。整个网络可以按照光节点划分成一个个服务区。改造后的HFC可以双向宽带传输数字化多媒体信息，可开通VOD和NVOD （准视频点播）、远程教学、远程医疗、Internet/Intranet高速接入及语音电话等多种新的增值业务。目前广电部门正在大力推广HFC技术。 终端用户要想通过HFC接入，需要安装一个用户接盒（UIB），它可以提供三种连接：使用CATV同轴电线连接到机项盒（STB），然后连接到用户电视机；使用双绞线连接到用户电话机；通过Cable Modem连接到用户计算机。由于CATV网络覆盖范围已经很广泛，而且同轴的带宽比铜线的带宽要宽得多，因此HFC是一种相对比较经济、高性能的宽带接入

22、方案，是光纤逐步推向用户的一种经济的演变策略，尤其是在有线电视网络比较发达的地区， HFC是一种很好的宽带接入方案。但HFC网络是建立在模拟频分复用基础上的,从技术发展趋势来看,未来的通信一定是朝着数字方向发展,因此HFC网络将对未来的网络产生一定的影响.例如,目前HFC系统要将数字信号通过QAM调制成模拟信号,这显然与现在广泛采用的数字传输不相吻合.另外要想在原有单向CATV网络基础上改变为双向多业务网络,其难度也是相当大的,并存在着以下几点受限因素:HFC有线电视网的网络结构在光纤部分多数采用星形网，在电缆部分则采用树枝形分配网。这种网络结构对于有线电视网来说是相当优越的。但是对于宽带高速

23、综合业务网，就很不合理。主要原因是有线电视网和综合业务网对可靠性要求不同，综合信息网要求网络具有很高的可靠性。有线电视网出了故障，造成的后果是部分用户在某段时间看不好电视节目。 综合信息网一旦出了故障而不能及时修复，可能会给用户造成无可弥补的损失。通信网的可靠性是网络的生命。为了提高网络的可靠性，一般采用具有自愈功能的环形网。如采用星形网，需要有热备份手段。 在电缆分配网的传输通道中，有源器件和无源器件过多，电缆接头过多，严重降低了系统传输的可靠性。在城市居民稠密区，一个500户的光节点，在光节点之后至少需要一级放大器，中间约有36个分支分配器，十几个电缆接头。这些对网络的可靠性造成很大威胁。

24、 宽带高速综合信息网在进行数据通信时，对误码率要求很高，要求电缆有很高的屏蔽性，需使用无电磁泄漏的电缆连接器。而目前有线电视网使用的器材很多是达不到这个要求的。 在有线电视系统中，分支器的使用是按照下行传输广播电视信号、使用户得到满意的电平而选择分支器型号的，而且为了使用户看好电视而不互相干扰，要求分支器有良好的反向隔离度。当使用树枝形分配网上行传输信号时，不仅会产生汇聚噪声，而且上行信号还会产生很大的损耗。若使用的分支器分配器型号不同、上行信号经过分支器数量不同，则对上行信号产生的损耗也不同，即到达光节点时各用户上行信号的电平不同，需要进行较复杂的均衡。 HFC有线电视网中，光缆的传输频带很

25、宽，而且上下行传输是分开使用不同的纤芯;而电缆的传输频带较窄，而且上下行传输是在一根电缆上进行。这样电缆分配网成了整个传输网的瓶颈。一方面很难再提高分配网络的传输频带，另一方面光缆的传输频带不能充分发挥而造成资源的浪费。 网管问题。在有线电视网中，普遍是没有使用网络自动化管理功能的。网络功能是否正常，一是靠用户反映情况。二是靠网络维护管理人员定期巡视监测。宽带综合信息网是现代化智能型通信网，要求具有极高的可靠性，一定要有自动化网络管理，对网络性能、配置、故障、计费等进行全面管理，以提高网络的服务质量和运行效益。 (7)IEEE的802.14工作组正在制定 HFC物理层和MAC层标准，但HFC目

26、前还没有统一的国际标准。在我国开展HFC接入，还有一个经营体制的问题，需要打破行业界限.4.3 电缆调制解调器Cable Modem（线缆调制解调器）是近两年开始试用的一种超高速Modem，它是利用现成的有线电视（CATV）网进行数据传输，到现在它已是发展比较成熟的一种技术，而通过 Cable Modem 和有线电视网的结合访问 Internet 已成为越来越受业界关注的一种高速接入方式。4.3.1 Cable Modem 概述由于 CATV 的带宽是 PSTN（公用交换电话网）根本无法比拟的，因而采用 Cable Modem 进行数据传输时的速率自然是普通 Modem 望尘莫及的。那么，通过

27、 Cable Modem 进行数据传输究竟能达到多高的速度，理论上讲 Cable Modem 下载数据的峰值速度最高可达到 36Mbps，这比拨号接入方式 56Kbps Modem 的速度至少要高 640 倍，所以从 Internet 下载同样大小的一个软件，Cable Modem 与其有着天壤之别。谈到 Cable Modem 的产生背景，主要有三个原因：其一，中国的 CATV 网如今已成为世界第一大有线电视网，其用户已达到 8000多万，并以每年 500 万户的速度增长，全国共有二亿多的有线电视观众。全国的线路长度已超过 240 万公里，其中光纤干线已超过 35 万公里，在一些经济发达的沿

28、海城市以及部分省会城市，CATV 网已延伸到千家万户，有些地区 CATV 网的普及率甚至可以与 PSTN 平分秋色，而中国真正需要上 Internet 以及进行数据传输的用户群则主要集中在这些城市。其二，由于 CATV 网属于介质共享型，它的布线设计要简单得多，架设一条同轴电缆（国家广播电视总局已规划建设的全国广播电视主干网将使各省市有线电视网实现全国连通）即可连接到各家各户，实现联网的成本相对低廉；其三，CATV 网比 PSTN 频率带宽高很多，因而很容易达到极高的速率。基于这几个条件，加速 Cable Modem 实现大规模商品化势在必行，全面普及与推广指日可待。况且，一些大城市中具备一定

29、规模的 CATV 网很多已改用光纤- 同轴混合（HFC：Hybrid Fiber Coaxial）网，这更为Cable Modem 接入 Internet 提供了良好的发展潜力。鉴于此，CableModemCATV 网将蕴藏着商机无限的发展前景。Cable Modem 和 CATV 的有机结合使得访问 Internet 具有诸多特点：。其一，数据传输速率至少可达到 500Kbps；其二，单位时间内传输数据量比 PSTN 以及 ISDN 要高得多；其三，可以做到一边上网，一边看电视、同时还可以电话聊天，三者同时进行互不干扰；其四，省去了拨号连接时间，开机即可享受高速服务。实际上，Cable Mo

30、dem 的功能还不止如此，它借助光纤-同轴混合线路还可以成倍提高工作速度。近两年，随着 Internet 迅猛发展和 TCP/IP 协议不断改进，使得基于 HFC（Hybrid Fiber Coaxial）结构的 CATV 建立一个宽频 IP 网开展多媒体业务将成为未来发展方向。一级干线以环路为主，二级干线（从工作站到光节点）则采用星型结构，每个光节点可以覆盖 500- 1500 个用户群。Cable Modem 的硬件设备投入包括一台 Cable Modem 和初装费、调试费（这两项为一次性收取）大约在 1200-1800 元之间（各地方掌握不尽相同，Cable Modem 品牌不同价格有所

31、差别）。部分城市还可以采用租用方式，一次性预交一笔保证金，租用期满后 Cable Modem 归用户所有。Cable Modem 与普通的 Modem 相比不仅体积更大，而且设计结构更复杂，它集调制解调器、路由器、加密/解密装置、网络接口卡和以太网集线器等于一体。Cable Modem 通过 CATV 进行高速访问时，常用的连接方式是一端与电脑连接，另一端与 CATV 插座相连。4.3.2 Cable Modem 速率Cable Modem 连接方式可分为两种：对称速率型和非对称速率型。前者的 Data Upload（数据上传）速率和 Data Download（数据下载）速率相同，都在500

32、kbps-2Mbps 之间；后者的数据上传速率在 500Kbps-10Mbps 之间，数据下载速率为 2Mbps-40Mbps。实际应用时，上传速率可在 200Kbps-2Mbps 之间任选，下载速率可在 3Mbps-10Mbps 之间任选。由于目前时髦的应用都是非对称模式，因而非对称型 Cable Modem 将占主导地位。从实现角度看，Cable Modem 的传输机理与 PSTN 上普通 Modem 没有本质不同，也是属于典型的共享介质系统，这与其它网络系统（如以太网）传输方式大同小异。4.3.3 Cable Modem 传送方式Cable Modem 常见的数据传送方式有两种：在上传时

33、采用四相移键控（QPSK）方式，在下载时采用正交调幅（QAM64）方式。QAM64 技术是将数据信号调制在 6MHz 带宽的有线电视载波信号上进行传输，而不影响邻近频段其它有线电视信号正常传输。QAM64 的速率最高可达到 36Mbps。由于 Cable Modem 的上传信道不固定（通常在 5MHz-42MHz 范围之间），而该频段内又容易受到包括交流声（HAM）以及各种交调噪声（互调噪声）的干扰，因而为降低噪声很多厂商在上传线路中多采用 QPSK 技术，当然这是以降低上传速率为代价，因而 QPSK 的速率最高只能达到 10Mbps。美中不足的是 CATV 网对使用者来说所得到的带宽往往不固

34、定。当然这与用户群的分布有直接关系。4.3.4 Cable Modem 存在的问题与发展状况任何事物都是一分为二的，尽管 Cable Modem 拥有廉价充裕的带宽优势，使它具有广阔的应用前景，但不可否认 Cable Modem 的发展过程中同样也面临着一些困难。谈到存在的问题主要有三个方面：其一，由于现有的 CATV 网由于都是单向传输数据（同轴电缆是按单行道模式设计的），因此只允许信号从有线电视台传送到用户家中，反之则不允许。为了实现接入 Internet 双向通信（Internet 联网是一种双向传输方式，用户不仅要接收信息，还要传送信息），就必需用双路信号放大器替换原有的单路信号放大器

35、，同时还需要在网络头端（Headend）安装 IP 路由器使之达到双向通信之目的，另外还要求至少应是光纤-同轴混合线路（HFC：Hybrid Fiber Coaxial），这样改造肯定会花去有线电视台的一大笔资金，至于如何分摊这是个需要协调的问题。其二，由于 Cable Modem 搭载的 HFC 模式采用的是简单地将几个节点连在一起形成一个粗糙的总线型网络结构，这就意味着网络用户同样要和邻居分享有限的带宽，如果你正上网的同时有人在收看有线电视，那么你的速度也会被拖下来。为改进这种可靠性不高的毛病，如今很多都改用星型结构。即便如此，为了兼顾现有的有线电视服务，多数情况下 CableModem

36、的传输速率只能达到一少半。其三，CATV 网虽然广泛分布在各类住宅小区，但是目前真正需要上Internet 的用户则集中在高等学校、科研院所周边的密集型住宅小区，这就导致分布不均匀矛盾突出。这个矛盾一时半会还真难以解决。而这三个方面问题，正是导致 Cable Modem 尚没有大面积推广的重要原因。另外，多种功能相似的网络系统相互渗透，因而不可避免的要面对 ISDN、ADSL 等技术的激烈竞争。Cable Modem技术是在混合光纤同轴网（HFC）上发展起来的。由于有线电视的普及，同轴电缆基本已经入户。基于这一有利条件，有线电视公司推出了基于光纤和同轴电缆混合网络的接入技术HFC。同电信部门争夺接入市场。HFC出现的初期主要致力于传统话音业务的传送。但是，随着许多地方试验的相继失败，目前有线电视运营者已经放弃在HFC上传送传统话有业务，转向Cable Modem，在HFC上进行数据传输，提供Internet接入，争夺宽带接入市场。 目前商用化的Cable Modem所采用的标准都是由多媒体电缆网络系统（MCNS）组织制定的关于在HFC上传输数据业务的一系列标准。该标准组织的成员多是有线电视运营商，其制定标准的目的是以最低的成本和最短的时间把产品投放市场，因此该组织制定的标准力图降低技术复杂度和成本。目前，支持MCNS制定的标准的厂商有：ADC、3com