HFC(Hybrid fiber coax)光纖同軸電纜混合網，是采用光纖和有線電視網絡傳輸數(shù)據(jù)的寬帶接入技術。下面我們具體來討論此項技術。
當有線電視網重建他們的分布網以升級他們現(xiàn)有的服務時，大部分轉向了一種新的網絡體系結構，通常稱之為"光纖到用戶區(qū)"，在這種體系結構中，單根光纖用于把有線電視網的前端連到200-1500戶家庭的居民小區(qū)，這些光纖由前端的模擬激光發(fā)射機驅動，并連到光纖接收器上（一般為"結點"），通常由電話桿或用戶區(qū)基座。這些光纖接收器的輸出驅動一個標準的用戶同軸網。
"光纖到用戶群"（光纖到用戶區(qū)）的體系結構與傳統(tǒng)的由電纜組成的網相比較，主要好處在于它消除了一系列的寬帶RF放大器，需要用來補償同軸干線的前端到用戶群的信號衰減，這些放大器逐步衰減系統(tǒng)的性能，并且要求很多維護。一個典型"光纖到用戶群"的衰減邊界效應是要額外的波段來支持新的視頻服務，而現(xiàn)在已經可以提供這些服務。在典型"光纖到用戶群"的體系結構中，支持標準的有線電視網廣播節(jié)目選擇，每個從前端出去的光纖載有相同的信號或頻道。通過使用無源光纖分離器，以驅動多路接收結點，它位于前端激光發(fā)射器的輸出處。
"光纖到用戶群"的有線電視網系統(tǒng)可利用單個輸出光纖以重用交互服務的帶寬。例如，在結點1的10頻道和結點2的是10頻道不同節(jié)目或數(shù)據(jù)，這種重用結合中等規(guī)模結點（一般要少于1000個通過的用戶）。從光纖的安裝上增加系統(tǒng)的可用帶寬，將在最大程度上升級有線電視網系統(tǒng)，以便把單個的波段分配給每個交互式服務的用戶。寬帶分布網體系結構，把光纖用于從交換中心或前端到用戶群的遠據(jù)離傳送，結合同軸電纜下載到單個用戶，就如通常所說的"混合光纖同軸電纜"。這種光纖電纜系統(tǒng)，正在由有線電視網和電話交換局作為通用的基礎設備鋪開。
對于電話交換局而言，現(xiàn)有的標準電話線采用ADSL技術，能支持1.5MBIT/S到8MBIT/S的帶寬。從交換中心到家庭的距離可達到8000到15000尺（依帶寬而定）。另外，還提供一個16KBIT/S到64KBIT/S的信號通道，從家庭回到交換局。但從長遠看，ADSL用于交互式視頻服務存在著問題，因為現(xiàn)在安裝的電話網質量參差不齊，每個家庭的電視機數(shù)目一直增加，而且有距離的限制，還有昂貴的成本。然而ADSL對電話局來說，還是有吸引力的。因為作為一種方式，可以逐步引進視頻服務而不必進行大量的電話網生級工程。隨然ADSL有利于電話公司早日提供服務，但技術限制導制業(yè)界認為用戶的交互式視頻服務主要由光纖同軸接入網支持。很多電視網目前以光纖同軸網重建以前的電視網，這些網可以支持傳統(tǒng)的服務和新興視頻服務。除了電話業(yè)務外，大多交互式視頻服務有高度的非對稱帶寬要求，要求進入家庭的帶寬比需要走出家庭的帶寬高多了，這是有益的。因為大部分當前的用戶接入網（有線電視網或ADSL）有這種下游比上游寬帶容量大的不對稱特性。在光纖同軸的用戶接入網中，可以用640QAM或256QAM RF調制，把在50-1GHZ的下游帶寬中6MHZ（中國為8MHZ）模擬帶寬轉換成數(shù)字頻道，數(shù)字頻道的數(shù)目僅受電視網中未用帶寬的限制，并且不和當前系統(tǒng)中現(xiàn)存的模擬服務發(fā)生相互干擾，影響。典型的數(shù)字頻道置于最高的模擬頻道的頻道之上，而且僅需要一個更低的普通電源既可運作。在光纖同軸網中的每個數(shù)字頻道，一般提供一個帶糾錯的28MBIT/S（對640QAM）或超過40MBIT/S（對256QAM）帶寬流，支持53B信源ATM。通過起始過程中的配置協(xié)議，每個機頂盒動態(tài)分配一個特定的下游數(shù)字頻道，并給定一個特定的ATM虛擬電路路徑標識苻，應用在信元流中，機頂盒中的資源將分配到一個特定的虛擬電路，它有利于實現(xiàn)機頂盒內基于硬件的信元分發(fā)功能。
光纖同軸網用傳統(tǒng)的有線電視網子頻段方式，僅保留總有效系統(tǒng)帶寬的一小部分用于上游通訊（一般是25-35MHZ的上游對700MHZ的下游）。雖然可以改變這種頻段劃分，以更改上游對下游的相對比例，但這將帶來不兼容的問題，不僅和標準網絡設備，而且和現(xiàn)存的用戶電字設備不兼容。例如電視，如果上游頻段由30MHZ或40MHZ改為150MHZ，就不能再直接選擇標準的"預設電纜"電視。
另外在光纖同軸網中，上游信號的傳輸，在傳統(tǒng)的5-30MHZ的帶寬內有一個重大的問題，既無關信號的干擾。這個頻段載有國際短波廣播和許多別的RF無線服務，光纖同軸網可覆蓋很多平方公里，帶有大量的松脫或是安裝的不好的連接器，未中止的端口，還有電視屏蔽的破裂處。比方一個大天線，把這些散失的信號撿起傳回前端，附帶這來自機頂盒的信號。大量散在空中的RF干擾，使5-30MHZ的上行波段部分不可用于機頂盒的信號和交互式服務的通訊。這種干擾隨這一天中時間的變化而變化，而且隨光纖同軸電纜網中結點的不同而不同。因此，上行信號的傳送策略必須是：信號足夠強，能夠解決這些困難或是改變環(huán)境。對于上行傳輸有兩種體系結構選項，兩者都完全在5-30MHZ上行頻率段中的運作，可以在標準的頻率段中分配。如果有所設計的話，這些選項可同時運作，運載不同的傳輸類型。
第一種是對頻道的時分復用（TDM），由很多CABLE MODEM或機頂盒共享這些頻段。在此頻段中，在一個呼叫建立或初始化階段動態(tài)的分配時間片。每個機頂盒以總頻段容量的某單位來分配上行頻段，如8KBIT/S，時分復用頻段用QPSK（QUATERNARY PHASE SHIFT KEYING）進行調制，大約占用1。5MHZ的RF帶寬。建立上行時間段的劃分，需要一個下行數(shù)據(jù)頻段或獨立的時鐘信號來處理，一個雙向頻段（上行和下行）的TDM系統(tǒng)對于提供電話服務（語音和視頻），或別的光纖同軸電纜網的異步服務特別有吸引力。這種體系的不利之處在于它需要相對大片的空閑上行帶寬。
第二種是上行選擇使用獨立的窄帶上行頻段，頻率適合在5-30MHZ，每個機頂盒用1或2個頻段。在呼叫建立或初始化階段分配頻率，每個頻段提供16KBIT/S（信號傳送），64KBIT/S（數(shù)據(jù)，信號，或語音）或384KBIT/S（語音）帶寬，這些頻段用了很多不同的QPSK的調制技術，并帶有前向糾錯。
每個載波上行選項的單個頻段很具有吸引力，但如果5-30MHZ的大部分頻段已用于別的服務目的，或是存在大量的干擾信號，那就特別有害了。這種方法大頻率靈活性和相對窄載波，使這些頻段可以置于空閑帶寬的任何小區(qū)域。為避免動態(tài)干擾，頻率的分配也很容易改變。
電視網系統(tǒng)是單向的，通過電視廣播信號。典型的是450MHZ的帶寬，每個模擬頻道6MHZ（中國為8MHZ），達到70個頻道的容量。電視網的網絡管理及系統(tǒng)的可靠性相當簡單，電視網是專用并且是非互聯(lián)的。電視公司強調廣播型的網絡，其中準VOD技術僅要求最少的交換�？梢詳�(shù)字，模擬混用750MHZ的光纖到結點的系統(tǒng)，以便提供更多的模擬頻道，并提供有限的隨機存取能力的電影點播給用戶，演示了電視網如何移植為VOD系統(tǒng)的網絡�！�
要能雙向交互通訊，應當有一條回向通道加進此系統(tǒng)中，再提供數(shù)字編碼和視頻壓縮。采用640QAM（正交調制），每6MHZ的模擬頻道中可得到27MBIT/S的帶寬，采用265QAM，可得到不止40MBIT/S的帶寬。假定要傳輸3。35MBIT/S的MPEG-2電影（包括音頻，視頻和控制數(shù)據(jù)），目前的系統(tǒng)中每6MHZ的模擬頻道可提供10個MPEG-2壓縮電影流。按此升級的電視網，用光纖環(huán)路技術可支持200到1000個用戶，750MHZ的帶寬將按如下方式分配：1，70個6MHZ的模擬頻道，共420MHZ；2，430個數(shù)字壓縮的電影流（300MHZ/6=50，50×（8-10）=400-500）
電視網的視頻分發(fā)可能是廣播和VOD點到點兩種模式的混合，對廣播部分而言，機頂盒的功能很簡單：VOD部分而言，機頂盒是個精致而復雜的設備，要提供視頻解壓縮和高速通訊的功能。對電視廣播網而言，從費用，時間和可行性方面的考慮，安裝巨大的網關是一個主要的難題，用它接收從遠程主干網來的數(shù)據(jù)，并構造國家范圍內的高速網。
HFC是一種模擬的CATV信號接入技術，可能成為電話網和電視網的標準。典型的HFC系統(tǒng)要提供一種下行路徑（頻率范圍從50-750MHZ），一個上行逆向的通道（頻率范圍從5-30MHZ）。數(shù)字傳送是通過調制解調器信息以打包的形式通過中繼載播，其中QAM作為關鍵技術之一，能在下行通道上以一個波特產生4個位，在上行通道中應用正交相偏移調制，并且更穩(wěn)固些。HFC的物理結構由網關設備組成，定位在電視網的前端或電話網的交換中心，它能提供中繼模塊，并且是主干數(shù)字網（典型的是帶ATM的同步光纖網）的終點。下行通道有幀中繼信號，由調制的模擬和數(shù)字信號組成，通過模擬光纖的路由選擇到用戶群的光纖終點。每個前端終點要支持500個家庭。從光纖終端結點開始，同軸電纜通過星形體系結構路由到一個支線電纜，大概要通過40戶家庭，每個都是以這種方式與家庭連接。
使用多路訪問技術，上行幀中繼傳輸使用的家庭共享有效的逆向波段，再有一段波段，載有逆向幀中繼中繼通道從用戶群結點回到前端或交換中心。
在客戶端設備有兩種終止方法。一種是在房屋外的結口設備，它通過幀中繼調制解調器把視頻分發(fā)給用戶，借助同軸電纜和局域網分發(fā)視頻數(shù)據(jù)；第二種方法，也是現(xiàn)在正在使用著的，直接把同軸電纜分發(fā)到家里，使機頂盒有幀中繼的調制解調功能。單個的家庭連接，通過動態(tài)的分配幀中繼通道和一個打包到機頂盒目的地址而完成。電視網技術用一種同軸電纜系統(tǒng)的廣播來發(fā)送，傳輸多個MPEG壓縮的視頻流，它能提供高帶寬并支持數(shù)百個通時連接，但正如前面所提，它要有個適應層，以支持VOD所需的雙向交互式通訊。由于以下兩個原因，有線電視網仍然是一個有吸引力的寬帶接入網方案。
1，有線電視網的滲透率很高，有著巨大的用戶群；
2，光纖對于大范圍的鋪設而言，還是太昂貴。
