论文首先介绍了HFC接入网及其相关的DOCSIS1.1协议(HFC网络数据传输系统技术规范)。在此基础上深入研究DOCSIS1.1协议中的信号处理的关键技术,包括RS编码和QPSK调制解调技术。在DOCSIS1.1协议中规定上行信道处理中的参数是从下行信道中传送过来的,因此本论文分析了下行信道中MAC层的MAC帧的格式,用基于NiosⅡ的SOPC技术实现了对上行信道描述符的解析。在硬件的实现上采用Altera公司的FPGA,软件在NiosⅡIDE中设计运行。利用SOPC技术可以使设计周期大为缩短,系统灵活性也大为增强,而且设计成本很低。RS码是一种典型的纠错码,在线性分组码中具有最强的纠错能力,既能纠正随机错误,也能纠正突发错误,获得了广泛的实际应用。论文研究了RS编码器的硬件实现方法。在RS编码器的设计中,利用有限域常数乘法器的特性对编码电路进行优化。用Verilog语言对RS编码器进行描述,并在Model sim中进行了仿真,仿真的结果和在MATLAB中计算的结果完全一致。论文研究了QPSK调制解调的基本原理,并研究了解调的几种算法。因为在相干解调中,载波恢复部分不可缺少,本文重点介绍了载波恢复的原理和算法,分析了平方环、四次方环和科斯塔斯环等方法的结构和性能,并比较了各种算法的优缺点。根据QPSK信号特点对科斯塔斯环进行改进,并设计了一个载波恢复的模块,对这个模块在MATLAB中进行了仿真,结果表明这个模块可以实现对QPSK信号的载波恢复。