你是一名领域专家，对光纤和同轴电缆混合网这个概念非常了解，请给出详细的解释
光纤和同轴电缆混合网是从传统的有线电视网络发展而来的，进入20世纪90年代后，随着光传输技术的成熟和设备价格的下降，光传输技术逐步进入有线电视分配网，形成HFC网络，但HFC网络只用于模拟电视信号的广播分配业务，浪费了大量的空闲带宽资源。
20世纪90年代中期以后，全球电信业务经营市场的开放，以及HFC本身巨大的带宽和相对经济性，基于HFC网的CableModem技术对有线电视网络公司很具吸引力。1993年初，Bellcore最先提出在HFC上采用CableModem技术，同时传输模拟电视信号、数字信息、普通电话信息，即实现一个基于HFC+CableModem全业务接入网FSAN。由于CATV在城市很普及，因此该技术是宽带接入技术中最先成熟和进入市场的。
所谓CableModem，就是通过有线电视HFC网络实现高速数据访问的接入设备。CableModem的通信和普通Modem一样，是数据信号在模拟信道上交互传输的过程，但也存在差异，普通Modem的传输介质在用户与访问服务器之间是点到点的连接，即用户独享传输介质，而CableModem的传输介质是HFC网，将数据信号调制到某个传输带宽与有线电视信号共享介质；另外，CableModem的结构较普通Modem复杂，它由调制解调器、调谐器、加／解密模块、桥接器、网络接口卡、以太网集线器等组成，它的优点是无须拨号上网，不占用电话线，可提供随时在线连接的全天候服务。目前CableModem产品有欧、美两大标准体系，DOCSIS是北美标准，DVB／DAVIC是欧洲标准。#### 光纤和同轴电缆混合网的工作原理

在HFC上利用CableModem进行双向数据传输时，须对原有CAUV网络进行双向改造，主要包括配线网络带宽要升级到860MHz以上，网络中使用的信号放大器要换成双向放大器，同时光纤段和用户段也应增加相应设备用于话音和数据通信。
CableModem采用副载波频分复用方式将各种图像、数据、话音信号调制到相互区分的不同频段上，再经电光转换成光信号，经馈线网光纤传输，到服务区的光结点处，再光电转换成电信号，经同轴电缆传输后，送往相应的用户端CableModem，以恢复成图像、数据、话音信号，执行信号调制解调的逆过程。
为支持双向数据通信，CableModem将同轴带宽分为上行通道和下行通道，其中下行数据通道占用50-750IVlHz之间的二个6MHz频段，一般采用64/256QAM调制方式，速率可达30-40Mbit/s；上行数据通道占用5～42MHz之间的一个200-3200kHz频段，为了有效抑制上行噪声积累，一般采用抗噪声能力较强的QPSK调制方式，速率可达320kbit/s-10Mbit/s。#### 光纤和同轴电缆混合网的应用及缺点

基于HFC的CableModem技术主要依托有线电视网，目前提供的主要业务有Internet访问、IP电话、视频会议、VOD、远程教育、网络游戏等。此外，CableModem没有ADSL技术的严格距离限制，采用CableModem在有线电视网上建立数据平台，已成为有线电视公司接入电信业务的首选。
CableModem速率虽快，但也存在一些问题，如CMTS与cM的连接是一种总线方式。CableModem用户是共享带宽的，当多个CableModem用户同时接入Internet时，数据带宽就由这些用户均分，从而速率会下降。另外，共享总线式的接入方式使得在进行交互式通信时必须要注意安全性和可靠性问题。