起源

有线电视网在全世界已有超过9.4亿的用户，我国有线电视网自90年代初发展至今，全国覆盖面已达50%，电视家庭用户数有8000多万，成为世界上第一大有线电视网。随着计算机技术、通信技术、网络技术、有线电视技术及多媒体技术的飞速发展，尤其在Internet的推动下，用户对信息交换和网络传输都提出了新的要求，希望融合CATV网络、计算机网络和电信网为一体的呼声越来越高。利用HFC网络结构，建立一种经济实用的宽带综合信息服务网的方案也由此而生。

电视广播

最早的电视广播都是无线传送，每个电视台的每套节目都被调制在不同的频段进行发射，以避免干扰；随着电视台的增加和节目数量的增多，频带拥挤的矛盾越来越突出。为保证各个电视频道间互不干扰，而且能尽可能多地给用户提供节目频道，便产生了有线电视网。有线电视网在传输电视信号的功能方面与无线电视广播类似，有线电视信号的传输也是通过把不同频道的节目调制在不同的频段，再经过有线电视网络送到用户。只是它可以同时传送的频道更多，而且节目质量也更好；这主要是因为有线传输隔绝了与周围电磁信号的辐射干扰，而且可以保证在较大频带范围内衰减较少。

早期有线电视网络是采用同轴电缆结构，是一种树型结构网络，从有线电视台出来后不断分级展开，最后到达用户。前端负责收集来自卫星传送的电视信号、无线广播的电视信号及经微波传送的电视信号。其主要功能是收集、调制及传送出电视节目，同时具有控制功能。主干网利用干线放大器的接力放大，可以传输较远的距离。到居民较集中的地区，使用分配器从主干网分出信号进入分配网络。分配网络再将信号用延长放大器(Line Extender)放大，最后从分支器送到用户。而且，这种树型网络还会随居民分布情况的不同，分出更多的层次。

系统组成

简介

由于HFC网络的上述特征，使其成为宽带双向综合信息传输网络的首选方案，ZXHFC宽带接入系统就是一个应用实例。ZXHFC宽带接入系统构建在现有的HFC网络上，借助HFC网络的双向传输能力为集团和个人用户提供各类速率的数据传输服务，同时不影响原有的模拟有线电视传送。ZXHFC系统是一个非对称的数据传输系统，一套ZXHFC设备，能同时支持一路下行通道和五路上行通道。下行通道在6MHz的模拟带宽上提供30Mbps的数据传输率，每个上行通道在2MHz的模拟带宽上提供2.56Mbps的数据传输率。该系统对于高速接入Internet是非常理想的。 HFC的数据传输一般采用所谓的“副载波调制”方式进行，即利用一般有线电视的频道作为频宽划分单位，然后将数据调制到某个电视频道中进行传输，我国采用的PAL-D制式是每个频道8MHz频宽。

ZXHFC宽带接入系统的设备主要有两类，位于前端的设备是HFC网关(ZXHGW)，包括CMTS、上变频器和以太网交换机；位于用户端的设备是线缆调制解调器，共有两种型号的线缆调制解调器，外置式的ZXCME和内置式的ZXCMP。其中：

HFC网关

HFC网关位于局端，完成上、下行数据的转发，并对所有线缆调制解调器进行控制和管理。在ZXHFC宽带接入系统结构中，前端网络控制器叫作CMTS(线缆调制解调器终端系统)，用来将用户的线缆调制解调器和前端的服务器或者是访问Internet的路由器联接起来。一个CMTS最多能够支持上千个线缆调制解调器。CMTS系统包括调制器、解调器、上变频器、网络接口、TDMA和系统控制器等几个功能模块。

从位于前端的路由器或者服务器发往下行通道的数据，先经过协议转换，然后再进行64QAM调制以及频率搬移，通过HFC网络发送到用户端。上变频器用来将CMTS输出的43.75MHz中频搬移到50～860MHz的射频范围内。从用户线缆调制解调器发往上行通道的数据采用QPSK方式调制，并用TDMA方式复用到上行通道。整个系统通过网络管理系统(Net Management System,NMS)来管理，只需通过前端的PC机运行NMS程序就可以对所有的系统参数进行设定和控制。

调制解调器

线缆调制解调器用在用户端，它接收CATV网络上的数据，并将其转换为以太网数据格式通过以太网接口传送给用户PC；用户发送的以太网格式的数据经线缆调制解调器转换为CATV网络数据格式并调制发送到CATV网络上。家用线缆调制解调器包括QAM解调器、QPSK调制器、TDMA控制器和10Base－T以太网接口等功能模块。

线缆调制解调器是双通道的线缆调制解调器，接收从下行通道来的数据，并通过上行通道发送数据。下行通道数据峰值传输速率10Mbps，上行通道数据峰值速率2.56Mbps。线缆调制解调器将PC接入HFC网，使PC能与前端设备通过HFC网进行全双工的数字通信；而且，线缆调制解调器采用了先进的信号处理技术，能有效地利用电缆的可用带宽。

组网结构

系统结构取决于CATV网络的结构和需服务的用户数量，一般情况下，系统包括以下三个子系统：位于前端的网络管理系统，用来控制系统中所有的ZXHGW和CM；位于前端或分前端上的一个或多个HFC网关(ZXHGW)，每个网关把HFC网络服务区中的用户联结到本地服务器和访问Internet的路由器上；用户端的电缆调制解调器(CM)，将用户计算机接入HFC网，提供PC与ZXHGW的双向通信，CM也有桥接功能，可以连接到本地以太网的HUB上。