Предоставление услуг по кабельной сети осуществляется на разных радиочастотах. Нисходящие частоты находятся в диапазоне 50 - 860 МГц, а восходящие — в диапазоне 5 - 42 МГц.

Для передачи восходящих и нисходящих сигналов цифрового модема по кабельной сети требуются два типа оборудования:

Щёлкните выделенные компоненты на рисунке для получения дополнительной информации о том, какую роль каждое устройство играет в работе сети.

CMTS головной станции обменивается информацией с кабельными модемами, расположенными в домах абонентов. Головная станция фактически представляет собой маршрутизатор с базами данных для предоставления услуг Интернета абонентам кабельной сети. Её архитектура относительно проста. Она основана на комбинированной оптически-коаксиальной сети (hybrid fiber coax — HFC), в которой оптическим волокном заменён коаксиальный кабель, обладающий более низкой пропускной способностью.

Сеть оптоволоконных магистральных кабелей подключает головную станцию к узлам, в которых происходит преобразование оптических сигналов в радиочастотные. Оптоволоконный кабель передает то же широкополосное содержимое для подключений к Интернету, услуг телефонной связи и потокового видео, что и коаксиальный кабель. Коаксиальные кабели сети связи подключают узел к абонентам и передают радиочастотные сигналы.

В современной сети HFC обычно от 500 до 2000 активных абонентов данных, подключённых к сегменту кабельной сети, совместно используют пропускную способность восходящих и нисходящих каналов. Фактическая пропускная способность для интернет-сервисов по линии кабельного телевидения может составлять до 160 Мбит/с для нисходящих каналов в соответствии с новейшей сертификацией DOCSIS и до 120 Мбит/с для восходящих каналов.

В случаях, когда высокий коэффициент использования вызывает затор, оператор кабельной связи может увеличить пропускную способность для сервисов передачи данных, выделив дополнительный телеканал для высокоскоростной передачи данных. С помощью этого способа можно в два раза увеличить доступную абонентам пропускную способность нисходящего канала. Другим вариантом в случае перегрузки является сокращение числа абонентов, обслуживаемых каждым сегментом сети. Для сокращения числа абонентов оператор кабельной связи подразделяет сети, внедряя оптоволоконные подключения глубже в микрорайонах.