随着信息技术的发展,机顶盒作为家庭媒体信息终端的作用越来越明显,机顶盒正朝着双向交互的方向发展。传统的双向型机顶盒使用PSTN或以太网回传信息,这种回传方式涉及到多个运营商的弊端正逐步凸显出来;而使用Cable Modem技术回传信息的方式由于成本过高,推广效果并不理想。因此有学者提出应该发展窄带回传技术,其关键就是HFC网络的双向化改造。改造工作的实质是对HFC网络上行信道的改造,其重点就是设计上行信道资源分配算法,难点就是实现多址接入功能和处理“汇聚噪声”问题。本课题借鉴计算机局域网技术中的令牌机制,研究并设计了令牌HFC网络,解决了多址接入和“汇聚噪声”。本文还将令牌区分为竞争令牌和业务令牌,其中,竞争令牌用于用户端设备入环,本文改进了传统的ALOHA算法用于处理入环碰撞;业务令牌用于用户端设备回传信息,本文根据HFC网络的特点设计了预发令牌机制,降低了用户最大延迟时间。在文章最后,分析了令牌HFC网络的性能。主要工作就是通过对传统的ALOHA算法和改进后的ALOHA算法进行模拟和分析,接着对两种模式下用户最大延迟时间做了仿真和对比分析。分析结果表明,使用预发令牌机制的令牌HFC网络占用的带宽比较窄,用户最大延迟时间在合理范围内,可以应用于双向型机顶盒的交互业务。