《瑞斯康达TR069终端网管协议技术白皮书1.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《瑞斯康达TR069终端网管协议技术白皮书1.doc（24页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、瑞斯康达TR-069终端网管协议技术白皮书前 言TR-069是数字用户线论坛制定的一个面向终端设备的网管协议，也是中国电信集团公司在EPON设备技术要求V2.1中明确要求HGU型ONU应具备的一项指标。“光进铜退”的不断加速催化了FTTH（光纤到户）的迅猛发展，对家庭网络终端设备的管理也提出了更高的要求，因此，通过部署基于TR-069的网管系统，可以在很大程度上减少用户的配置和管理工作，从而提高设备的易用性和可管理性，便于家庭网络中设备的快速部署和业务的迅速开通。目前我们在终端设备的管理上缺乏一定的基础，尤其是针对TR-069网管协议，鉴于以上情况，本文以中国电信和中国联通对终端管理的技术规范
2、为基础，从技术和应用层面对TR-069网管协议及家庭网关相关内容做一次知识梳理，并介绍了瑞斯康达终端管理方案和设备，文章的最后以问答的形式将知识点分类，便于工程师后期查阅。希望通过本文使更多的工程师关注TR-069和终端管理的应用和进展，以便在公司正式发布相关产品后能够真正做到快速部署设备、抢占市场先机。点此进入产品介绍点此进入问题速查目 录前 言0一、市场现状及分析41、传统网络管理的弊端42、传统网络管理的诸多问题43、TR-069的管理优势5二、TR-069技术指南61、TR-069协议的功能组件62、TR-069的协议架构73、TR-069协议的体系结构84、参数机制95、TR-069
3、协议的连接和交互过程分析10三、Raisecom方案及设备介绍121、产品简述132、应用简述133、功能特点134、技术参数14四、常见问题速查15Q.01 什么是ITMS，起什么作用？15Q.02 ITMS的组成部分，在业务网络中的什么位置？16Q.03 ITMS是否能够管理家庭内部设备？16Q.04 什么是TR-069网管协议？有什么意义？16Q.05 基于TR-069实现的网管功能有哪些？17Q.06 TR-069和ITMS是什么关系？18Q.07 TR-069可用于哪些设备？18Q.08 家庭网关的定义是什么？18Q.09 家庭网关的定位在哪里？和家用多口路由器有什么区别？19Q.1
4、0 家庭网关的功能有哪些？19Q.11 HGU对SFU的优势有哪些？20Q.12 发展家庭网关对运营商有什么意义？20Q.13 国内运营商的家庭网关市场如何？21Q.14 家庭网关和家庭终端是什么关系？21Q.15 家庭网关是如何发现并识别家庭终端的？21Q.16 中国电信对家庭终端产品是怎样分类的？22Q.17 中国电信的e家终端和ITMS的逻辑关系是什么？23Q.18 我们有哪些家庭网关产品？未来会有那些规划？23一、市场现状及分析网络技术的深入发展以及网络基础设施的完善有力地推动网络的普及，接入网络的设备同益增多，接入的形式日益多样，与此同时DTV、IPTV要开始大规模走进千家万户，为了
5、使这繁多的网络设备高效的运作，进行有效网络管理必不可少。网络管理能够配置网络设备、监视设备性能、诊断和维护网络设备，从而使网络中的各种设备更好的运作，在网络迅猛发展的过程中网络管理功不可没。也正是由于网络规模的壮大和网络结构的复杂，使得传统网络管理技术已经力不从心，它的缺点不断的被体现出来。1、传统网络管理的弊端首先，传统的网络管理的管理思想是以用户侧设备为中心，通常关注的都是网络管理层面和网元管理层面，从而由管理方主动对设备进行参数配置，关注设备的事件、告警。基于这种管理理念的网管系统必然会带来以下弊端：要求设备始终上电，否则无法预知什么时候可以操作。要求设备拥有一个固定IP，以保证网管主动
6、发起操作的路由。其次，一直以来国内外的网管程序大多是基于SNMP协议实现的，由于SNMP协议的简单性和各项不足，使得传统网络管理还具有以下缺点。SNMP协议占用的两个UDP端口为161和162，防火墙穿透困难，给远程网管带来麻烦。SNMP协议本身的安全机制还很不完善，存在纂改和偷窃数据以及窃取服务等安全隐患。SNMP协议没有定义穿越网关技术，使得传统网管在管理网关内部设备时力不从心。SNMP协议中没有对同种设备数据模型和接口进行统一，同种设备由于产商不同，数据模型和接口也不一样，给网络的统一管理带来很大麻烦。2、传统网络管理的诸多问题由于传统网络管理具有上述诸多弊端使得它在当今网络的普及过程中
7、带来诸多问题。首先，在传统网管环境下，设备不论是在最开始安装的时候还是在后期运行中的业务配置变更或是出现故障需要维护的时候，都需要运营商的维护人员上门进行安装或调试设备，这种一对一的人工服务方式显然运行效率不高而且需要花费大量的人力，同时运营商家庭网络业务的不断深入开展，将会有大量的设备需要安置在用户家中，采用过去人工方式对这些设备进行维护和管理将会成为一个巨大的负担；其次，目前网络和电信运营商的网络管理系统都是和设备一起引进，主要由设备生产商开发，在这些厂家提供的专用网管系统中有些能够向运营商提供网管接口，可以满足运营商进行网管建设的需要，有些则不能提供接口或者提供的接口不能与运营商的整个解
8、决方案相融合，从而阻碍了运营商进行网络管理系统建设；最后，在穿越防火墙和数据模型不统一方面的缺点使得传统网管不能进行大规模的网络管理。这些问题使得传统网管已经不能适应当今网络管理的新形势，不能满足当今网络管理的新需求。特别是目前DTV、IPTV大规模业务发放的时候，这种对新的网络管理的需求变得特别迫切。3、TR-069的管理优势为此，DSL论坛提出了TR-069协议，又称终端广域网网管协议(CWMP)，在该协议中“管理”的概念超出以往的范畴，聚焦在业务的发放和为部署提供支撑上，原有的管理网络模型实施中实际存在管理、业务脱节的问题得到纠正，把管理的重心从设备转向服务器，由于这个原因，TR-069
9、相对于传统网管具有诸多优点。协议双方基于HTTP协议进行通信，终端通过80端口与服务端交互，容易穿透防火墙。基于SOAP协议实现远程方法调用，适于广域网分布式应用环境。支持XML技术和厂商自定义数据模型具有良好的扩展性，便于数据模型的添加和扩充。引入SSL/TLS安全机制的同时对服务进行分类授权，最大限度地杜绝了安全上的隐患。引入穿越网关技术，便于管理各种网关内部终端，特别是便于对家庭网关内部设备的管理。通过一系列相关协议，定义和统一了各种设备的数据模型，便于对设备的大规模统一管理。在具有上述优点之外，TR-069还提供了对下一代网络设备进行管理配置的通用框架和一系列协议，用于从网络侧对家庭网
10、络中的网关、路由器、机顶盒等设备进行远程集中管理。在家庭网络环境下，需要从网络侧进行配置和管理的设备，一般都是与运营商业务直接相关的设备，比如家庭网关、机顶盒、IP电话终端等，而所有与用户设备相关的配置、诊断、升级等工作均由统一的管理服务器来完成。同时，在目前广泛研究的DTV和IPTV技术中，TR-069协议可以解决机顶盒的远程自动配置和升级、远程性能监测、远程故障诊断等问题，使机顶盒的大规模发放极为方便，不必要派技术人员上门安装和配置，为机顶盒的推广省去了很大一笔人力资本，为DTV、IPTV的投入使用和推广起到很大促进作用。总之，TR-069协议避免了传统网络管理的弊端，采用了成熟的通信协议
11、、开放的面向对象的管理信息架构，具有强大的灵活性和扩展性，可以满足各类远端用户的设备管理和配置需求，同时顺应了当今DTV、IPTV大规模业务发放的需求。随着家庭网关等越来越多的设备支持TR-069，该协议将会取代其它各种设备专有的配置协议，成为lP层以上业务配置方式的主流，现在着手大规模应用TR-069协议有着广阔的发展前景。二、TR-069技术指南TR-069协议，即CWMP协议(CPE WAN Management Protocol，CPE广域网管理协议)，是由致力于定义和推广基于DSL技术的业务和应用的DSL Forum(DSL论坛)在2004年5月提出的一个技术规范协议，编号为TR-0
12、69，所以被称为TR-069协议。它在CPE(Customer Premises Equipment，用户侧设备)和ACS(Auto Configuration Server，自动配置服务器)之间定义了一种机制，该机制包含了CPE的安全自动配置功能，并在此基础上整合了其他的一些对于CPE的管理功能，提供了对下一代网络中需要进行远程管理的终端设备进行管理配置的通用框架、消息规范、管理方法和数据模型。1、TR-069协议簇的组成TR-069是一个广域网网管的协议簇，它包括一系列的相关协议，其协议组织结构如下图所示：2、TR-069协议的功能组件TR-069协议目前可以支持管理一组CPE的多种功能，
13、包括如下几种主要功能：提供自动配置和动态服务TR-069协议允许ACS为一个或多个CPE提供自动配置和动态服务。这种提供服务的机制允许在初始化宽带连接访问网络的时候为CPE提供服务，同时也允许在初始化建立连接之后的任何时间内重新提供服务和重新进行配置的功能，这就意味着协议支持异步ACS初始化为CPE重新提供服务。协议中允许对单个或一组CPE提供服务。协议同时也提供了对CPE的一些可选应用或服务进行管理的可选管理工具，这些可选应用或服务需要额外的安全机制(例如付费服务)去控制。这种提供服务的机制具有良好的可扩展性，在将来可以非常容易地进行扩展来为新增服务和功能提供支持。软件固件镜像的管理TR-0
14、69协议对CPE进行上传和下载软件/固件镜像文件的传输进行管理。协议提供了一种机制，用于版本鉴别、文件传输初始化以及通知ACS文件传输是否成功。协议同时定义了一种数字化签名文件的格式，可以在上传下载CPE执行的或与外部的设备指导说明书相关的文件时使用。通过这种签名文件的格式可以保证上传下载的文件和相关设各指导说明书的完整性。状态和性能的监控TR-069协议支持CPE产生可用信息，ACS可以使用这些可用信息来对CPE的状态进行监控，对其性能进行统计。此外，TR-069协议也定义了其他的一系列机制，这些机制允许CPE在其状态发生改变的时候其主动通知ACS其改变的状态。诊断TR-069协议支持CPE
15、产生可用信息，ACS可以根据这些可用信息诊断并解决连接及服务的相关问题，就如同具有执行诊断测试的能力。3、TR-069的协议架构DSL Forum提出的TR-069协议的网络结构图如下：图1 TR-069网路结构图TR-069协议是定义了在IP层之上的CPE自动配置的过程，是基于CPE设备(Customer Premises Equipment，用户侧设备)与ACS服务器(Auto-Configuration Server，自动配置服务器)之问已经初始化建立的IP层连接的，此时CPE已经获取了IP地址。从网络结构图中可以看到，ACS是作为网络中的一个服务器存在的。在ACS的后台有OSS/BSS
16、系统(Operation support system/Business support system，运营支持系统业务支持系统)、策略系统以及呼叫中心等系统。ACS通过主干网络与用户前端的设备，即各种CPE相连，并对这些设备进行配置管理。TR-069协议中所指的CPE设备不仅包括有直连在主干网络中的独立的服务器、网关设备和用户终端，还包括了局域网中的终端设备，此处讨论的CPE主要是指直连在主干网络中的各种设备。TR-069协议中的会话交互主要运用于ACS与CPE相连的网络。4、TR-069协议的体系结构CPE/ACS Management ApplicationRPC MethodsSOAP
17、HTTPSSL/TLSTCP/IP图2 TR-069协议栈上图TR-069协议的基本协议栈组件结构，协议共由六个基本协议组件所组成，下面对这六个基本协议组件进行了简要的描述。CPE/ACS Management Application：在这一层上，CPE和ACS上均会使用CPE广域例管理协议，具体的应用在本地进行；RPC Methods：CPE广域网管理协议特定的RPC方法；SOAP：一种基于XML语法的标准。此处用于对RPC方法远程调用进行编码。目前TR-069协议中选用SOAP1.1版本实现；HTTP：目前TR-069协议中选用HTTP1.1版本实现；SSL/TLS：标准的Intemet传
18、输层安全协议。目前TR-069协议中选用SSL3.0(安全套接字层)和TLS 1.0(传输层安全)版本实现；TCP/IP：标准TCP/IP协议。上图可以看出TR-069协议的基本思路是利用了在新一代web服务中广泛使用的基于SOAP的RPC方法。其会话协议使用的是HTTP1.1协议，因此TR-069可以方便地使用在Web中使用的传送层安全技术，比如SSLTLS。TR-069协议栈的下面几层利用了现在Internet上广泛使用的通信协议，比如TCP、HTTP、SOAP等，通过这些成熟的协议，ACS和用户设备之间可以方便地建立通信的基本通道。TR-069在SOAP之上定义了用于配置、查询、诊断等操
19、作的特定的RPC方法，通信的两端(ACS和用户设备)都可以通过RPC调用来完成某个特定功能的执行和得到返回的结果。在TR-069协议栈的组件中，CPE/ACS Management Application和RPC Methods两层是TR-069协议所特有的组件，而其他的四层则是使用了现存已有的一些协议标准加以实现，这样可以减少为支持TR-069协议而升级设备软件时的风险，提高对现有设备软件的兼容性。在整个协议栈结构中，上层协议都是在下层协议的基础上实现的，但同时下层协议对于上层协议而言又都是完全透明的。5、参数机制在所有的RPC方法中都使用了一种通用机制，即ACS通过使用读写CPE设备中数据
20、模型内的参数，从而达到对CPE进行配置，监控CPE的状态和统计数据的目的。不同类型CPE的参数会有所不同。对于每个参数，可以定义为只读或读写两种状态。只读参数可以用来标识CPE的特定状态，ACS可以通过读取此种参数来测定指定CPE的特征，观察其的当前状态，以及收集统计数据。读写参数除了可供ACS读取之外，ACS还可以通过一定的RPC方法对其进行写操作，以此来实现ACS对CPE进行远程配置的目的。对于所有的参数来说，ACS并不是唯一的一种可以对设备进行配置的实体。除了ACS之外，广域网和局域网内的机制同样可以对这些参数进行配置，这样当出现某些异常情况，ACS无法对终端进行有效配置时，运营商可以上
21、门对设备进行操作。TR-069协议具有良好的可扩展性，所有协议中存在了允许使用规范标准中没有的一些的厂商特定参数的机制。6、TR-069协议的连接和交互过程分析61 协议工作总体流程TR-069协议的工作流程大体上包括四个步骤，如下图所示。 从上图可以看出TR-069协议的总体业务流程可以分四步：第一步：ACS发现过程(三种获取ACS URL的方式)(1) CPE可以在交付用户的时候，设置相应的ACS URL；(2)CPE入网时，由DHCP服务器在相应的Option选项中带上ACS的URL，此时CPE记录该地址并在之后向该ACS发起连接请求；(3) CPE在出厂前有默认的ACS URL，CPE
22、入网后，默认的ACS为它配置上正确的URL，之后CPE向新的ACS发起连接请求。第二步：建立连接过程(两种发起方式)首先要注意TR-069建立连接的主动方始终是CPE，两种发起连接的方式和发起连接的时机互不相同，下面分别介绍两种发起方式。(1) CPE主动向ACS发起连接，这种情况发生在CPE重新启动或者性能参数发生改变，需要通知ACS时；(2) ACS需要向CPE发起连接时，先发送一个连接请求，然后由CPE主动建立和ACS的连接。第三步：事务会话过程(1) 会话初始化，双方互发Inform消息，然后事务会话开始；(2) 通过Request和Response命令来完成远程调用，完成各项事务的功
23、能。第四步：终止连接如果CPE和ACS双方的请求都已经得到应答，且没有更多的请求需要发送，则终止连接，具体的中止方法是双方互发空报文，CPE主动关闭连接。62 建立连接流程ACS和CPE之间数据、参数和文件的传送是建立在TCP连接之上的。TR-069在连接的发起和建立方面都做了详细的规定，另外在数据传输的安全方面提供了秘密消息和证书验证两种机制用来验证ACS和CPE。首先连接ACS的443端口，即应用SSL/TLS连接，如果SSL/TLS连接失败，则转向80端口即标准的HTTP连接，下图给出了连接的整个流程。当SSL连接失败，则开始以HTTP连接。首先要做的就是释放SSL环境资源，开始新的HT
24、TP连接。从配置文件中得到用户密码进行HTTP认证，认证失败则退出，如果连接失败，则会选择间隔一段时间再次发起连接。 图3 建立连接在TR-069协议中，所有的交互会话都必须由CPE发送的HTTP POST中所封装的Inform消息启动的。CPE和与其连接的ACS之间最多只能有一条处于会话状态的交互。在一个会话中，Inform消息最多只能出现一次。只有当CPE和ACS之间有消息传输时，交互会话才会维持存在。如果ACS和CPE都没有请求和应答消息需要发送处理时，会话就会终止，这时CPE必须关闭连接。63 会话交互流程下图是一个基本的会话交互流程图。在CPE与ACS的交互过程中进行了诸如GetPa
25、rameterValues和SetParameterValues等一些基本的RPC方法的交互。CPEACS图4 会话交互流程图上图展示了TR-069协议会话交互流程，其中包括上报及自动配置的业务流程。首先CPE主动发起和ACS的连接，双方通过Inform建立事务会话，然后ACS调用CPE端的远程方法GetParameterValues和SetParameterValues，通过CPE的应答来完成上报和自动配置操作，操作完成后ACS通过回复空报文通知CPE结束会话，最后CPE终止和ACS的连接。本章对TR-069协议的基本原理做了介绍，并分析了TR-069协议栈中各个功能组件和会话事务的交互过程
26、。关于更详尽的协议通信原理可参考http:/www.dslforum.org。三、Raisecom方案及设备介绍目前EPON产品线有ISCOM5204W-H1这一款家庭网关型ONU（HGU），该产品在ISCOM5204的基础上增加了对TR-069网管协议的支持，同时支持Wi-Fi和一路USB，典型应用场景为FTTH、USB存储、宽带语音呼叫、Fax业务和高速数据传输。根据中国电信EPON设备技术要求V2.1中的定义，SFU型ONU可以不支持TR-069，但在近期的新疆电信的SFU测试中增加了该支持项，因此在今后的ISCOM5104-H1和ISCOM5204-H1的开发计划中都会做相应的调整，增
27、加对TR-069协议的支持，这也是对未来EPON产品线发展的战略规划。1、产品简述ISCOM5204W-H1是瑞斯康达为用户提供的新一代高集成的EPON综合接入设备，专为FTTH设计，该设备带有1个EPON端口和4个10/100Base-T Ethernet接口ONU设备，同时具备2个FXS接口、1个Wi-Fi接口和1个USB接口，可由中国电信ITMS网管平台通过TR-069协议进行远端配置和管理。 图5 ISCOM5204W-H12、应用简述ISCOM5204W-H1是室内型家庭网关产品，集合 IEEE802.11b/g/n 无线路由器、VoIP 电话的高端多合一网关产品。此设备为个体用户、
28、SOHO（小型办公室或家庭式办公室）、小型企业等提供高性能的接入服务。3、功能特点l 流线型设计，贴合家居使用环境l 采用无风扇设计，环保节能，安装维护方便，节省空间l 上下行对称1.25Gbit/s l 兼容符合IEEE 802.11b/g/n 2.4GHz设备，WLAN传输速率高达270Mbpsl 基于自动发现与配置的ONU“即插即用”l 支持中国电信ITMS网管平台，具备远程批量配置/升级功能，支持掉电断纤告警l 友好的Web配置GUIl 支持IPSec VPNl 支持端口触发功能，自动打开各种游戏和应用程序的特定端口l 可选加载中间件，配置灵活l 可配置的DHCP服务器l 兼容所有标准
29、网络应用程序l 支持Virtual Server、IP Filter、DMZ Hostl 支持RIP V1/V2和NAT4、技术参数硬件特性尺寸（mm） （宽高深）21843183 重量1.2Kg功耗10W工作环境工作温度：040 ；环境湿度：10%95%，无凝结存储环境环境温度：-4070；环境湿度：5%95%，无凝结电源模块电源DC12V/2A端口PON接口1个EPON接口，对称1.25 Gbps速率波长发送: 1310 nm 接收: 1490 nm遵守标准IEEE 802.3ah光纤及连接器单模光纤SC连接器以太网电接口4个 10/100 Mbps自适应RJ45接口FXS接口（集成VoI
30、P）2个RJ11接口WLAN接口（无线）传输速率最高270Mbps，支持802.11b、802.11g、802.11n、802.11b/g/n混合模式、WPSUSB接口1个USB2.0 Host端口高级特性QoSIEEE 802.1p：VLAN 字段优先级标记DHCP支持QoS模板：自定义模板、Internet TR-069、Internet TR-069 IPTVIP头ToS字段DSCP标记支持流分类路由配置支持RIP动态路由、静态路由和IPv6静态路由的配置DBAReport帧中包含Queue Set信息，支持2个Queue Set能力安全CTC的三重搅动机制：支持密钥产生、同步，解密和加
31、密AES-128加密技术支持防火墙、URL黑白名单支持MAC、IP过滤规则系统管理ONU自动识别，支持TR-069管理协议，支持Web管理界面时间管理可以设置 ONU 时间和因特网时间服务器同步应用支持Upnp配置宽带电话配置、SIP语音配置支持IGMP Proxy、IGMP Snooping支持MLD Proxy、MLD Snooping支持USB家庭存储支持IPTV，可配置公共组播VLAN，实现跨VLAN组播功能表1 ISCOM5204W-H1参数列表四、常见问题速查Q.01 什么是ITMS，起什么作用？答：ITMS是Integrated Terminal Management Syste
32、m（融合的终端管理系统）的缩写，是终端和家庭综合业务的管理系统，也是家庭网络管理体系的核心系统。它通过北向接口与业务开通系统、家庭门户、业务网络的交互，实现对家庭网关、家庭终端、家庭业务的统一管理。Q.02 ITMS的组成部分，在业务网络中的什么位置？答：ITMS主要由ACS（Auto-Configurate Server，自动配置服务器）和家庭网络管理系统软件（如ASB的5580 HNM）组成，上联DCN或BOSS，下行通过TR-069网管协议经由IP承载网到达用户端。图6 ITMS拓扑图 Q.03 ITMS是否能够管理家庭内部设备？答：家庭网络是运营商网络的延伸，是一个具有承载多种业务和应
33、用能力的网络平台，在这个平台内部的数字设备联网、电气自动化以及安全监控等等只不过是这个平台上的一些业务或者应用，而且网络平台和业务应用是相对独立的，可以分别建设。因此，ITMS对于家庭网络而言是必需的，通过对家庭网关的管理逐渐渗透到对家庭终端的管理，如机顶盒，这是ITMS的发展趋势。Q.04 什么是TR-069网管协议？有什么意义？答：TR-069是数字用户线论坛（DSL Forum）制订的一个面向终端设备的网管协议，称为用户终端设备广域网管理协议(CWMP)，该协议因在DSL论坛的文档编号为TR-069而得名。TR-069定义了一套全新的网管体系结构，包括管理模型、交互接口及基本的管理参数。
34、基于TR-069的网管架构如下图所示。图7 基于TR-069的网管架构Q.05 基于TR-069实现的网管功能有哪些？答：TR-069协议在设计上充分借鉴了Web技术的优点，传输基于传输控制协议(TCP)。ACS与CPE之间的交互采用超文本传输协议(HTTP)方式，其中ACS作为HTTP服务器，CPE作为客户机。基于TR-069实现的网管功能有： (1)配置管理 TR-069协议的配置管理由ACS控制发起，通过RPC（远过程调用）来完成对CPE参数的比较和设置，通过在ACS上配置管理策略，由CPE来主动请求管理，可以简化设备配置的工作量。 (2)版本管理 在TR-069协议中CPE可以主动请求
35、版本/固件更新，也可由以ACS强制进行版本的升级。无论是哪种方式，版本控制的决策都由ACS来控制。基于此功能不仅仅可以实现传统意义上的版本升级，同时还能与配置功能配合实现业务的动态下载控制，为运营商部署增值业务提供手段。(3)性能监控 ACS可以实时查询设备状态，也可以通过Upload获取设备的日志文件来分析CPE的历史状态信息。 (4)诊断 在TR-069中没有定义专门的诊断RPC，而是使用RPC（远过程调用）的组合来实现诊断功能，通过设置操作设置诊断参数触发诊断处理，通过获取操作读取设备诊断结果。 (5)告警 CPE主动发送事件报告来实现设备的实时告警。Q.06 TR-069和ITMS是什
36、么关系？答：TR-069实际上是ITMS的一种南向接口。ITMS的南向接口要求应能支持任意设备的添加或现有设备新功能的添加，扩展性很强，对不同的设备类型所启用的管理协议也不同，如对于家庭网关设备（RG）的管理需启用TR-069协议，对STB的管理需启用TR-135协议等。顺便提一下ITMS的北向接口，ITMS上层与BOSS系统进行通讯，以完成业务开通、配置更改和软件升级等一系列工作。Q.07 TR-069可用于哪些设备？ 答：由于TR-069协议是一个位于网络层之上的应用层协议，这使得该协议的适用性很广，对接入方式没有限制。基于数字用户线(ADSL2+或VDSL2)、以太网、无源光网络(PON
37、)等接入方式的CPE均可以使用此协议，因此该协议既可以用于用户的智能家庭网关也可以用于家庭网关下挂的终端设备，如上图所示。Q.08 家庭网关的定义是什么？ 答：家庭网关是伴随着家庭网络概念诞生的面向家庭用户的智能接入设备，可实现多个智能设备间组网、共享宽带IP连接，同时作为各种通信业务和信息服务的综合接入点，为家庭用户提供管理、控制和协调家庭网络终端设备及业务能力。在EPON网络中，家庭网关型ONU被称之为HGU（Home Gateway Unit，家庭网关单元）。中国电信EPON设备技术要求V2.1中对HGU的功能要求为：HGU主要用于单独家庭用户，具有家庭网关功能，相当于带EPON上联接口
38、的家庭网关，具有4个以太网接口、1个WLAN接口和至少1个USB接口，提供以太网/IP业务，可以支持VoIP业务（内置IAD）或CATV业务，支持TR-069远程管理。主要应用于FTTH的场合。根据ONU的业务种类和端口数量上的区别，HGU型ONU的2种具体形态见下表。编号以太网口数量POTS口数量WLAN口数量USB口数量CATV RF口HGU-14（FE）011可选HGU-24（FE）211可选表2 HGU的具体形态Q.09 家庭网关的定位在哪里？和家用多口路由器有什么区别？答：家庭网关是家庭网络的核心，是家庭信息化的关键设备，它不仅是运营商网络的延伸，也是家庭网络的接入、协调和控制中心，
39、如能够提供数据、VoIP和IPTV等业务接入，也能对接入设备的资源配置（IP地址等）、QoS和安全提供保障。图8 家庭网络信息化组成示意图作为家庭网络的核心设备，家庭网关和家用多口路由器有着实质的区别，家庭网关的接入能力和组网能力与现在市面上销售的多口路由器大致相同，但家庭网关所提供的管控、协调功能是区别于家用普通路由器的核心功能。Q.10 家庭网关的功能有哪些？答：家庭网关一般兼容多种外部宽带网络接入方式（ADSL/VDSL/LAN/EPON/GPON其中之一），成为家庭内部网络和外部网络的连接桥梁和门户，一般内置2层交换机功能和DHCP功能。家庭网关连接并控制家庭内部所有可联网设备，成为家
40、庭内部的网络连接中心和控制中心，同时存储、分发家庭内部网络的多媒体内容，成为家庭内部的多媒体中心。Q.11 HGU对SFU的优势有哪些？答：PON上行家庭网关对比SFU优势如下：业务能力多终端上网：HGU支持路由功能，支持多终端上网；接口方面：HGU具有WLAN无线功能，可向用户提供无线接入，降低室内布线要求；支持USB接口，可展开支持家庭存储类业务的应用。管理能力安装维护管理：HGU为单设备形态，安装流程简单，且支持零配置流程，可实现业务的远程下发；ITMS维护管理强大，业务统一由ITMS平台远程管理，不同厂家统一管理界面；业务网络连接诊断功能：HGU可检测家庭网关至业务平台的线路连通情况。
41、扩展能力中间件功能：HGU支持中间件，可实现新增业务模块的远程加载。总之，接入终端的技术发展方向是HGU。Q.12 发展家庭网关对运营商有什么意义？答：就目前形势而言，运营商固网业务的市场份额持续下滑，单一业务统治用户的局面已经被打破，取而代之的是多业务捆绑和融合业务的快速发展，而发展家庭网关正是面向家庭客户快速提供多业务捆绑的重要手段，因此家庭网络便成为了运营商的主战场，通过家庭网关掌控用户和终端，也就掌握了整个家庭网络业务价值链的核心环节，从而在融合业务提供中占据主导位置。另外，实现家庭信息化是面向家庭客户的业务发展方向，而家庭网关对内可以实现家庭业务、终端的管理和控制，对外可以实现家庭网
42、络与公网的通信和信息交互，处于家庭网络的核心位置，因此从国家实现家庭信息化的战略角度来看，发展家庭网关对运营上也具有重要意义。Q.13 国内运营商的家庭网关市场如何？答：目前三大老牌运营商均将家庭网关市场作为自己的战略市场。中国移动正在积极研发基于TD-SCDMA上行的的家庭网关，希望利用TD-SCDMA的上行通道弥补其有线接入的短板，抢夺市场先机，其优势是部署灵活、快速开局，但由于TD网络的局限性，目前仍处于试水阶段。中国联通在2008年开始家庭网关的研发测试和试点推广工作，目前各个省公司都完成建设家庭网关远程管理试验平台，部分省公司以完成平台扩容，实现了家庭网关的远程管理和监控。中国电信从
43、2006年起就开始推广家庭网关，以“我的e家”为品牌，推出e8高端和e6低端套餐产品，捆绑家庭网关向用户推广。Q.14 家庭网关和家庭终端是什么关系？答：随着运营商业务的发展和用户需求量的增加，必然带来家庭业务终端设备的增加，从成本上和使用体验上都会给用户带来不便，家庭网关和家庭终端设备在物理上和功能上的融合集成，能有效地降低设备成本，减少室内布线，提高用户体验，如集成IAD、Wi-Fi以及无绳电话的AP的终端模块都能够有效降低终端采购成本。因此，家庭网关和终端之间的概念会逐渐模糊，最终会走向一体化。Q.15 家庭网关是如何发现并识别家庭终端的？答：TR-111协议是TR-069协议簇中的一员
44、，家庭网关通过TR-111协议识别各种应用终端，并为ITMS管理应用终端提供管理通道。同时，应用终端也应该支持TR-111协议，并实现NAT（网络地址转换）的穿透。家庭网关对终端的管理示意图如下图所示。图9 TR-111管理终端Q.16 中国电信对家庭终端产品是怎样分类的？答：中国电信的“e家终端”属于智能家庭网关，分为e8-a、e8-b和e8-c三种类型，形态对比如下图所示。b和c均支持ITMS（综合终端管理系统）实现远程配置下发及管理，其中c类由于增加了对语音的支持，更接近于家庭语音中心的地位。物 理 接 口e家终端（e8）产品形态e8-Be8-C上行ADSL2+或LANEPON下行4*以
45、太网接口1*WLAN接口1*USB Host接口1*POTS接口本产品形态特征：设备具备高速上网、允许多用户接入特征、方便扩展，未内置IAD功能本产品形态特征：设备具备高速上网、允许多用户接入特征、方便扩展，内置IAD功能表3 e8设备产品形态Q.17 中国电信的e家终端和ITMS的逻辑关系是什么？答：e家终端通过宽带接入和承载网连接至ITMS，其中两者之间有5个逻辑接口分别连接至ITMS的5个模块：设备注册认证模块、参数监控模块、参数配置模块、软件升级模块和测试诊断模块。图109 e家终端和ITMS的逻辑关系Q.18 我们有哪些家庭网关产品？未来会有那些规划？答：目前EPON产品线有ISCOM5204W-H1这一款家庭网关型ONU（HGU），该产品在ISCOM5204的基础上增加了对TR-069网管协议的支持，同时支持Wi-Fi和一路USB，典型应用场景为FTTH、USB存储、宽带语音呼叫、Fax业务和高速数据传输。根据中国电信EPON设备技术要求V2.1中的定义，SFU型ONU可不支持TR-069，但在近期的新疆电信的SFU测试中增加了该支持项，因此在今后的ISCOM5104-H1和ISCOM5204-H1的开发计划中都会做相应的调整，这也是对未来EPON产品线发展的战略规划。
