电话、电视、计算机网络三网合一是现代有线通信技术的发展趋势。三网合一融合的不仅仅是几种通信方式和媒体传播方式的融合，它实现了模拟与数字通信、通信硬件与通信协议的融合。当前，用户对信息需求量的激增，为HFC宽带网络的发展提供了良好的机遇。同时，经过一段时间的发展，HFC宽带网络技术也日趋成熟。HFC宽带接入网设备主要包括头端（Cable Modem Termination System，简称CMTS）和用户终端——电缆调制解调器（Cable Modem，简称CM）。本文作者参与了重庆市的重点科研项目—Cable Modem及其前端系统CMTS的研制工作，主要从事的是CM的研究，可以说对CM相当熟悉。在CM中处于最重要地位的就是实现调制解调和协议处理的专用集成芯片。作者在CM研究过程中积累了相当的经验，熟悉HFC网络和DOCSIS协议的射频接口规范。这些经验都为本文的研究内容的开展提供了良好的开端。目前，电缆调制解调器ASIC使用的都是国外的产品，国内对它的研究还出于空白阶段。本文从HFC网络理论和DOCSIS协议入手，分析了HFC数据通信的调制解调过程，对QAM调制、奈奎斯特均方根滤波器、前向纠错（Forward Error Correction，简称FEC）、MAP通信等进行了阐述；还从中探讨了电缆调制解调器需要用到的另一个国际标准ITU J.83 Annex A/B所设计的MPEG信号的数字传输。然后针对得到的ASIC的体系结构，讨论了它的主要模块是如何实现DOCSIS协议中的功能。在得到ASIC的体系结构，分析了对协议的实现情况后，利用数学工具MATLAB对部分信号和器件进行了仿真。最后的结果表明，电缆调制解调器的ASIC的结构和功能分析正确。针对仿真和实际应用中的问题，探讨了对ASIC的结构的一些改进意见，对今后的电缆调制解调器ASIC的研制和电缆调制解调器的性能改进都有积极的意义。本文的研究内容无疑有着显而易见的现实意义。