有线电视HFC网络是一个宽带网络，具有实现用户宽带接入的基础。1998年3月，ITU组织接受了MCNS的 DOCSIS标准，确定了在HFC网络内进行高速数据通信的规范，为线缆调制解调器（CableModem）系统的发展提供了保证。通过 CableModem系统，用户可在有线电视网络内实现国际互联网访问、IP电话、视频会议、视频点播、远程教育、网络游戏等功能。

1.CableModem的特点及其系统连接

CableModem和非对称数字用户线路（ADSL）是实现用户宽带接入的两种技术，它们传输数据的速度可达到几至几十Mb／s。这两种技术的工作原理完全不同，有着各自的特点。ADSL技术采用普通电话线传输数据，用户与前端的通信为点对点方式，前端需为每一个拨入的用户提供一个接口电路板，因此前端设备会随着用户数量的增加而逐用有线电视电缆传输数据，用户与前端的通信为总线方式，一台前端设备可为多个用户提供服务。例如，一台CMTS1000型前端设备可以连接500～2000个CableModem用户，其体积仅为一台标准的19”机箱大小。

CableModem系统包括前端设备CMTS和用户端设备CableModem（CM），两设备通过双向HFC网络连接。

系统的主要性能分为上行通道和下行通道两部分。下行通道的频率范围为88～860MHz，每个通道的带宽为 6MHz，采用64QAM或256QAM调制方式，对应的数据传输速率为30.342Mb／S或42.884Mb／S。上行通道的频率范围为 5～65MHz，每个通道的带宽可为200、400、800、1600、3200kHZ，采用QPSK或16QAM调制方式，对应的数据传输速率为 320～5120kb／s或640～10240kb／s。

系统的每一个下行通道可支持500～2000个CableModem用户，工作时每个CableModem用户实时分析下行数据中的地址，通过地址匹配确定数据的接收。当用户数量较多时，下行数据量增大，每个用户的平均速度下降。例如，一个下行通道中有1000个用户，平均速度为40Mb／s/1000=40kb／s。这个速度是指每个用户同时下载数据的情况，实际传输中，系统可以动态地分配带宽，使某个用户在很短的时间内，占用一切可用的带宽完成数据的下载。因此，平均速度只是一个最小数据。在前述情况中，每个用户的实际传输速度应为40kb／s-- 40Mb／s。

在上行通道中，数据传输速率比下行通道低，整个通道被分成多个时间片，每个CableModem根据前端设备提供的参数，确定使用相应的时间片。上行通道的带宽可根据所需的数据传输速率设定。在同样的带宽内，QP－SK调制的速率比16QAM调制方式低，但其抗干扰性能好，适用于噪声干扰较大的上行通道，而16QAM调制适用于信道质量好且要求高速传输数据的场合。

在CMTS设备中，为了减小上行通道的干扰，一个下行通道一般对应有多个不同频率的上行通道，CMTS根据信道的噪声状况自动跳频到干扰较小的通道，而用户察觉不到跳频的过程。

2.CableModem系统的配置、使用和管理

CableModem和前端设备的配置是分别进行的。CableModem设备有用于配置的Consol接口，可通过VT终端或Win9x的超级终端程序进行设置。

CableModem加电工作后，首先自动搜索前端的下行频率，找到下行频率后，从下行数据中确定上行通道，与前端设备CMTS建立连接，并交换信息，包括上行电平数值、动态主机配置协议（DHCP）和小文件传送协议（TFTP）服务器的IP地址等。 CableModem有在线功能，即使用户不使用，只要不切断电源，则与前端始终保持信息交换，用户可随时上线。CableModem具有记忆功能，断电后再次上电时，使用断电前存储的数据与前端进行信息交换，可快速地完成搜索过程。