家庭网关设备技术要求.doc

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1、家庭网关设备技术要求Equipment Specification forHome Gateway版本号：0.1.2-实施-发布中国移动通信集团公司 发布目录1. 范围12. 规范性引用文件13. 术语、定义和缩略语44. 设备总体定义74.1. 设备在网络中的位置74.2. 接口定义84.3. 设备形态85. 接口要求95.1. 网络侧接口95.1.1. 网络侧以太网口接口要求95.1.2. EPON接口要求105.1.3. GPON接口要求105.2. 用户侧接口105.2.1. 用户侧以太网接口要求105.2.2. WLAN接口105.2.3. 电话接口105.2.4. USB接口105

2、.2.5. SIM卡接口106. 功能要求116.1. 数据通信要求116.1.1. IP协议要求116.1.2. 数据转发功能要求116.1.3. DNS功能要求126.1.4. IPv4地址管理及拨号管理功能要求126.1.5. IPv6地址管理及拨号管理功能要求146.1.6. IPv4 NAT要求146.1.7. ALG要求156.1.8. 组播要求156.1.9. 其他功能要求156.2. WLAN要求156.2.1. 支持WLAN的开启和禁用156.2.2. 顺从规范定义156.2.3. 无线多SSID要求156.2.4. 无线安全要求166.2.5. 无线QoS要求166.2.6

3、. WPS要求166.3. 安全要求176.3.1. 防火墙176.3.2. 登陆WEB页面的安全要求186.3.3. 设备安全性186.4. QoS 要求186.5. USB扩展及管理196.6. 中间件196.6.1. 终端中间件的启动和退出要求196.6.2. 终端中间件集成要求206.6.3. 终端中间件功能要求206.7. 对码功能要求206.8. 与SIM/USIM卡交互功能要求216.9. IMS语音要求216.9.1. 呼叫处理要求216.9.2. 语音处理要求226.9.3. 在线保障要求226.9.4. 业务质量保证要求236.10. 设备发现要求236.10.1. UPn

4、P236.10.2. DLNA236.11. 基本应用要求236.11.1. IPTV236.11.2. 家庭存储246.11.3. 433M安防246.11.4. WLAN分享256.11.5. Femto要求256.12. 应用运行环境要求257. 性能要求267.1. 路由转发性能要求267.1.1. 吞吐量267.1.2. 地址学习267.1.3. 缓存大小267.1.4. 连接数量要求267.2. WLAN无线性能要求267.2.1. WLAN吞吐量性能要求267.2.2. WLAN覆盖性能要求277.2.3. WLAN接收灵敏度要求277.3. 语音性能要求277.3.1. 语音编

5、码动态切换时间277.3.2. 语音的客观评定287.3.3. 语音的主观评定287.4. Femto性能要求288. 管理和维护要求298.1. 本地管理和配置要求298.1.1. 本地管理基本要求298.1.2. 系统信息管理298.1.3. 基本配置308.1.4. 高级配置308.1.5. 设备管理318.1.6. 网络诊断328.2. 远程管理要求328.2.1. 家庭网关管理328.2.2. PON上行管理328.3. 日志功能要求329. 预配置要求349.1. 基本型预配置要求349.2. 语音型预配置要求3410. 软/硬件系统要求3510.1. 硬件要求3510.1.1.

6、基本要求3510.1.2. 硬件能力要求3610.1.3. 硬件基本框图3610.1.4. 指示灯要求3610.1.5. 开关与按键要求3710.2. 软件要求3810.2.1. 基本要求3810.2.2. 软件基本架构3810.2.3. 软件接口要求3810.2.4. 用户登录要求3910.2.5. 系统升级要求3910.3. 设备标识要求3910.4. 界面要求3910.4.1. 管理配置界面要求3910.4.2. 家庭网关外壳标签要求4010.4.3. 设备外壳文字标识要求4011. 运行环境要求4011.1. 供电要求4011.2. 环境要求4111.3. 抗电磁干扰能力4111.4.

7、 设备本身产生的电磁干扰要求4111.5. 过压过流保护4111.6. 认证要求4112. 编制历史41附录A 设备形态技术要求汇总43附录B 对码流程4546附录C 433M安防462协议中多字节字段字节顺序按照Little Endian format 执行46附录D 中间件适配层接口52附录E WLAN共享67前言技术要求是对中国移动家庭网关设备提出要求，是家庭网关设备需要遵从的技术文件。供中国移动内部和厂商共同使用，是实施家庭网关业务的依据之一。本技术要求主要包括以下几方面内容：接口要求、功能要求、性能要求、网管和维护要求、软硬件系统要求以及运行环境要求。本标准是家庭网关设备系列标准之一

8、，该系列标准的结构、名称或预计的名称如下：序号标准编号标准名称1家庭网关承载业务规范2家庭网关接口技术要求3家庭网关设备技术要求4本技术要求的附录B、附录C、附录D、附录E为标准性附录。本技术要求起草单位：中国移动通信研究院、江苏公司本标准主要起草人：1. 范围本规范主要规定了中国移动家庭网关的设备形态、接口、功能、管理、安全、性能、运行环境、设备软硬件、基本应用和用户界面等要求。本规范适用于中国移动通信集团定义的基本型、语音型、增强型家庭网关设备。2. 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适

9、用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。表2-1 规范性引用文件序号标准标准名称组织1YDN 065-1997邮电部电话交换设备总技术规范书2YDN 069-1997电话主叫识别信息传送及显示功能的技术要求和测试方法3YD/T 983-1998通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法4YD/T 965-1998电信终端设备的安全要求和试验方法5YD/T 968-2002电信终端设备电磁兼容性要求和测量方法6YD/T 993-2006电信终端设备防雷技术要求及实验方法7IEEE 802.1D媒体访问控制（MAC）

10、网桥IEEE8IEEE 802.1p有关流量优先级的LAN 第二层QoS/CoS 协议IEEE9IEEE 802.1Q虚拟局域网IEEE10IEEE 802.3CSMA/CD访问方式和物理层规范IEEE11IEEE 802.11无线局域网媒质访问控制层及物理层标准IEEE12ITU-T G.168Digital network echo cancellersITU13ITU-T G.711Pulse code modulation (PCM) of voice frequenciesITU14ITU-T G.7227 kHz audio-coding within 64 kbit/sITU15

11、ITU-T G.723Dual Rate Speech Coder for Multimidia Communications Transmitting at 5.3 and 6.3 kbit/sITU16ITU-T G.729Coding of speech at 8 kbit/s using conjugate-structure algebraic-code-excited linear prediction(CS-ACELP)ITU17ITU-T G.984.1Gigabit-capable passive optical networks (GPON): General charac

12、teristicsITU18ITU-T G.984.2Gigabit-capable Passive Optical Networks (G-PON): Physical Media Dependent (PMD) layer specificationITU19ITU-T G.984.3Gigabit-capable Passive Optical Networks (G-PON): Transmission convergence layer specificationITU20ITU-T G.984.4Gigabit-capable passive optical networks (G

13、-PON): ONT management and control interface specificationITU21USB 2.0Universal Serial Bus Specification Revision 2.0USB22GSM 11.11Digital cellular telecommunications system (Phase 2+);Specification of the Subscriber Identity Module -Mobile Equipment (SIM - ME) interface3GPP23DLNA 1.5DLNAInteroperabi

14、lity GuidelinesDLNA24UPnP IGD1.0通用即插即用标准（综合网关设备）25RFC 1750Randomness Recommendations for SecurityIETF26RFC 2046Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) Part Two-Media TypesIETF27RFC 2131动态主机配置协议（DHCP）IETF28RFC 2132DHCP选项及BOOTP供应商扩展IETF29RFC 2236互联网组管理协议（IGMP）V2IETF30RFC 2327SDP: Session Descript

15、ion ProtocolIETF31RFC 2373IP Version 6 Addressing ArchitectureIETF32RFC 2460Internet Protocol, Version 6 (IPv6) SpecificationIETF33RFC 2462IPv6 Stateless Address AutoconfigurationIETF34RFC 2472IP Version 6 over PPPIETF35RFC 2516以太网上传送PPP协议（PPPoE）IETF36RFC 2617HTTP Authentication: Basic and Digest Ac

16、cess AuthenticationIETF37RFC 2663IP Network Address Translator (NAT) Terminology and ConsiderationsIETF38RFC 2684AAL5上的多协议封装IETF39RFC 2710 Multicast Listener Discovery (MLD) for IPv6IETF40RFC 2833RTP Payload for DTMF Digits, Telephony Tones and Telephony SignalsIETF41RFC 2976The SIP INFO MethodIETF4

17、2RFC 3022传统IP网络地址转换IETF43RFC 3260Diffserv新术语及澄清IETF44RFC 3261SIP: Session Initiation ProtocolIETF45RFC 3262Reliability of Provisional Responses in the Session Initiation Protocol (SIP)IETF46RFC 3263Session Initiation Protocol (SIP): Locating SIP ServersIETF47RFC 3264An Offer-Answer Model with the Se

18、ssion Description Protocol (SDP)IETF48RFC 3311The Session Initiation Protocol (SIP) UPDATE MethodIETF49RFC 3312Integration of Resource Management and Session Initiation Protocol (SIP)IETF50RFC 3315Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)IETF51RFC 3325Private Extensions to the Session In

19、itiation Protocol (SIP) for Asserted Identity within Trusted NetworksIETF52RFC 3326The Reason Header Field for Session Initiation Protocol (SIP)IETF53RFC 3361Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP-for-IPv4) Option for Session Initiation Protocol (SIP) ServersIETF54RFC 3428Session Initiation Proto

20、col (SIP) Extension for Instant MessagingIETF55RFC 3489STUN - Simple Traversal of User Datagram Protocol (UDP)Through Network Address Translators (NATs)IETF56RFC 3515The Session Initiation Protocol (SIP) Refer MethodIETF57RFC 3550RTP: A Transport Protocol for Real-Time ApplicationsIETF58RFC 3633IPv6

21、 Prefix Options for Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) version 6IETF59RFC 3646DNS Configuration options for Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)IETF60RFC 3925Vendor-Identifying Vendor Options for Dynamic Host Configuration Protocol version 4 (DHCPv4)IETF61RFC 3960Early Media

22、 and Ringing Tone Generation in the Session Initiation Protocol (SIP)IETF62RFC 4028Session Timers in the Session Initiation Protocol (SIP)IETF63RFC 4541Considerations for Internet Group Management Protocol (IGMP) and Multicast Listener Discovery (MLD) Snooping SwitchesIETF64RFC 4730A Session Initiat

23、ion Protocol (SIP) Event Package for Key Press Stimulus (KPML)IETF65RFC 4861Neighbor Discovery for IP version 6 (IPv6)IETF66RFC 4862IPv6 Stateless Address AutoconfigurationIETF67RFC 1750Randomness Recommendations for SecurityIETF68RFC 2046Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) Part Two-Media T

24、ypesIETF6970中国移动EPON设备技术要求中国移动通信有限公司71中国移动GPON设备技术要求中国移动通信有限公司72中国移动CM-IMS设备规范-综合接入设备（IAD）分册中国移动通信有限公司73中国移动TD-SCDMA Femto试验网技术体制中国移动通信有限公司743. 术语、定义和缩略语表3-1 缩略语词语解释ADSLAsymmetric Digital Subscriber Line不对称数字用户线ALGApplicatuon Layer Gateway应用层网关ATMAsynchronous Transfer Mode异步传送模式CARCommitted Access R

25、ate承诺接入速率CBRConstant Bit Rate固定码率CPECustomer Premise Equipment用户侧设备CPUCentral Processing Unit中央处理单元CWMPCPE WAN Management Protocol用户侧设备广域网管理协议DDNSDynamic Domain Name Server动态域名解析DHCPDynamic Host Configuration Protocol动态主机配置协议DLNADigital Living Network Alliance 数字生活网络联盟DMSDigital Media Server数字媒体服务器D

26、MZDe-Militarized Zone非管理区DNSDomain Name Server域名服务器DoSDenial of Service 拒绝服务DSCPDifferentiated Services Codepoint差分业务编码DSLAMDigital Subscriber Line Access Multiplexer数字用户线接入复用器DSPDigital Signal Processor数字信号处理器EEEEnergy Efficient Ethernet 高效节能以太网EMIElectromagnetic Interference电磁干扰EPONEthernet Passiv

27、e Optical Networks以太网无源光网络FECForward Error Correction前向纠错FLFlow Label流标签FTPFile Transfer Protocol文件传送协议FXSForeign Exchange Station外部交换站GPONGigabit-Capable Passive Optical Network吉比特无源光网络GSMGlobal System for Mobile Communication全球移动通信系统GUIGraphic User Interface图形化用户接口HGWHome Gateway家庭网关HTTPHyper Text

28、 Transfer Protocol超文本传输协议IADIntegrated Access Device综合接入设备IAIDIdentity Association for Prefix Delegation前缀下发关联标识IGDIntegrated Gateway Device 综合网关设备IGMPInternet Group Management Protocol网间组信息协议IPInternet Protocol互联网协议IPsecInternet Protocol Security网际网路协定安全规格IPTVInternet Protocol Television交互式网络电视L2TP

29、Layer-2 Tunneling Protocol第二层穿隧协定LDPCLow-density Parity-check低密度校验MACMedia Access Control媒体访问控制MIMOMulti-Input Multi-Output多输入多输出MIPSMillions of Instructions Per Second 百万条指令/秒MLDMulticast Listener Discovery组播侦听者发现NATNetwork Address Translation网络地址转换OAMOperation, Administration & Maintenance操作、管理和维护

30、OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplexing正交频分复用OLTOptical Line Terminal光线路终端OMCIONU Management and Control InterfaceONU管理控制接口ONUOptical Network Unit光网络单元OUIOrganizationally Unique Identifiers组织唯一标识PLOAMPhysical Layer OAM物理层操作管理维护POTSPlain Old Telephony Service传统电话服务PPPoEPPP over Ethernet以太网上传送P

31、PP协议QoSQuality of Service服务质量RAMRandom Access Memory随机存储器RIPRouting Information Protocol路由信息协议RTPReal-time Transport Protocol实时传输协议RTSPReal Time Streaming Protocol实时流协议SIPSession Initiation Protocol初始会话协议SLAACStateless Address Auto-configuration无状态地址自动配置SNMPSimple Network Management Protocol简单网络管理协议

32、SNTPSimple Network Time Protocol简单网络时间协议SSIDService Set Identifier服务集标志符STBset-top-box机顶盒STBCSpace-Time Block Coding时空块编码STUNSimple Traversal of UDP Through Network Address TranslatorsUDP对NAT的简单穿越协议T-CONTTransmission Container传输容器TCTraffic Class流量类别TOSType of Service服务类型UDPUser Datagram Protocol用户数据

33、报协议UPnPUniversal Plug and Play通用即插即用URLUniform Resource Locator统一资源定位格式USBUniversal Serial Bus通用串行总线VLANVirtual LocalAreaNetwork虚拟局域网VPNVirtual Private Network虚拟专用网络WANWide Area Network广域网WEPWired Equivalent Privacy有线等效加密WFQWeighted Fair Queuing加权公平排队WLANWireless LAN无线局域网WMMWi-Fi MultiMedia无线多媒体WPAW

34、iFi Protected AccessWiFi网络安全存取WPSWiFi Protected Setup无线安全设置XMLeXtensible Markup Language可扩展标记语言4. 设备总体定义4.1. 设备在网络中的位置家庭网关在网络中的位置如下：图4-1 家庭网关在网络中的位置家庭网关是家庭网络和外部网络的接口单元，在网络中的位置如图4-1所示。图4-1中，网管平台是家庭网关业务的部署和控制平台，也是家庭网关设备的远程管理平台，通过它既可以实现对家庭网关上的数据、语音、视频、QoS等功能进行部署、管理和控制；又可以实现对家庭网关的远程状态查询、故障管理、设备配置和软件升级。E

35、MS（网元管理系统）仅用于EPON/GPON上行家庭网关PON接口相关的物理层及链路层的配置及管理。 HDC仅用于集成中间件的家庭网关进行统一认证、密钥协商等功能。家庭网络内部各种终端通过家庭网关的用户侧接口与家庭网关进行通信，家庭网关对经过其的数据和应用进行转发、控制和管理，并通过网络侧接口与业务平台和网关平台进行交互，实现家庭网络和外部网络的通信，提供各种可管理、可控制的应用。4.2. 接口定义1. 接口1接口1是网管平台和家庭网关之间的逻辑接口，采用TR-069系列协议，可以实现对家庭网关的远程管理、配置、软件升级、性能统计、故障诊断等功能。2. 接口2接口2是EMS（网元管理系统）和家

36、庭网关之间的逻辑接口，实现对EPON /GPON上行家庭网关PON接口相关的物理层及链路层的配置及管理。本接口仅应用于对PON上行家庭网关的管理。3. 接口3接口3是HDC（家庭业务数据中心）和家庭网关之间的逻辑接口，实现对家庭网关上家庭业务的统一认证、密钥协商，并提供家庭群组关系等数据。本接口仅应用于集成中间件的家庭网关。4.3. 设备形态本技术要求规定了四种形态的家庭网关：基本型、语音型、增强型。具体形态要求如表4-1所示：表4-1 家庭网关设备形态家庭网关设备形态基本型语音型增强型网络侧接口（二选一）以太网EPON或GPON用户侧接口4个以太网接口1个WLAN接口USB Host1个1-

37、2个2个1个POTS接口支持功能支持IPTV(下挂STB)扩展TD/LTE可选可选可选外设管理中间件可选可选SIM卡可选可选应用运行环境可选可选语音功能家庭安防可选可选WPS功能DLNAFemto可选可选可选中国移动家庭网关的命名规则如下：终端设备型号格式为CMC-mn：nCMC表示China Mobile CPE，表示中国移动的家庭网关产品；n 图4-3 家庭网关命名规则5. 接口要求5.1. 网络侧接口5.1.1. 网络侧以太网口接口要求应是10/100 Base-T Ethernet接口，应符合IEEE802.3标准，应支持采用直连网线进行连接，建议支持自动校验连接网线的功能。应符合IE

38、EE 802.3az EEE标准。5.1.2. EPON接口要求应符合IEEE 802.3和中国移动EPON设备技术要求。5.1.3. GPON接口要求应符合ITU-T G.984和中国移动GPON设备技术要求。5.2. 用户侧接口5.2.1. 用户侧以太网接口要求应是10/100 Base-T Ethernet接口，应符合IEEE802.3标准，应支持采用直连网线进行连接，应支持自动校验连接网线的功能。应符合IEEE 802.3az EEE标准。5.2.2. WLAN接口应符合IEEE 802.11b、802.11g、802.11n 2*2（详细要求见6.2），并且通过Wi-Fi联盟11N互

39、操作性认证。5.2.3. 电话接口家庭网关应提供一个FXS接口（采用RJ11形式），应符合YDN065邮电部电话交换设备总技术规范书要求。5.2.4. USB接口支持USB Host接口，应符合2.0规范，应支持Full Speed速率要求，可以支持Hi-Speed速率要求。当家庭网关具有1个USB接口时，在USB接口外接1个USB设备情况下，接口的最大工作电流不超过500mA；在USB接口下挂USB Hub的情况下，接口的最大工作电流能达到1000mA。当家庭网关具有2个USB接口时，每个USB接口的最大工作电流不超过500mA。5.2.5. SIM卡接口本节内容适用于增强型，对基本型、语音

40、型作为可选要求。物理特性遵守GSM11.11第四章中的规定。电气特性和传输协议遵循GSM11.11第五章和GSM11.12规定。传输速率支持38400bps。卡间的接口规范遵循GSM11.11规定。6. 功能要求6.1. 数据通信要求6.1.1. IP协议要求应支持IPv4/v6双栈协议。1. 支持同时获取IPv4/v6地址的能力。a) 支持同时建立业务类型、绑定关系都一致的IPv4、IPv6两条路由网络连接，两条连接分别获取IPv4、IPv6的地址，分别支持IPv4和IPv6的应用，并能够同时生效b) 支持建立一条支持IPv4/v6双栈的网络连接，同时获取IPv4、IPv6的地址，同时支持I

41、Pv4和IPv6的应用2. 能够根据获取IP地址的类型，自动启用相应的协议栈；对于同时获取到IPv4/v6地址的情况，优选使用IPv6地址。3. 访问外网时，能够根据外网目的IP地址的类型，自动选择相应的网络连接或启用相应的协议栈进行外网访问；若外网目的地址IPv4/v6同时存在，优选使用IPv6地址。4. IPv6协议应能够由网管平台ACS进行远程开启或关闭，缺省关闭。5. 在启用IPv4/v6双栈协议时，根据用户数据的协议（IPv4或IPv6）进行同协议类型的路由转发。6.1.2. 数据转发功能要求1. 应支持路由工作模式、桥接工作模式、桥接路由混合工作模式，三种模式下能够同时支持IPv4

42、、IPv6报文的转发。2. 应支持静态路由。3. 应支持动态路由(可选) 。4. 路由模式下，家庭网关应支持对同一时间接入公网终端数量（基于接入的IPv4私网地址、IPv6全局地址或MAC地址）进行限制。接入终端数量限制应且只能通过远程方式配置。假设当前限制接入的终端数为N，家庭网关在处理1个新的终端接入Internet请求时，应支持如下限制策略：a) 如果当前已接入公网的终端不足N个，直接允许新的终端完成Internet的接入b) 如果当前接入公网的终端已经是N个，检测先前接入的N个终端中是否有终端离线（使用ARP方式进行检测，如果某终端连续3次检测无响应，则认为此终端已经离线）： 如果检测出有终端离线，则当前在线的终端已不足N个，允许新的终端完成Internet的接入。 如果N个终端仍然都在线，则家庭网关拒绝新终端接入Internet 的请求，但此新终端可以获取私网IP地址，可以访问LAN侧其他终端和设备。6.1.3. DNS功能要求1. 应支持DNS relay，支持家庭网络内部设备的DNS请求转发至DNS服务器，并将服务器的DNS响应转发至家庭内部网络设