PON網(wǎng)絡(luò)中家庭網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程管理模式的探討

摘要：

　　介紹了家庭網(wǎng)絡(luò)在中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀和家庭網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)承載情況，引出了PON上行家庭網(wǎng)關(guān)(HGU)這一未來(lái)電信運(yùn)營(yíng)商開展FTTH建設(shè)的主流設(shè)備形態(tài)。對(duì)PON上行家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程管理模式進(jìn)行了深入的探討，針對(duì)家庭網(wǎng)關(guān)網(wǎng)管系統(tǒng)和PON網(wǎng)元管理系統(tǒng)EMS提出了科學(xué)合理的切分方案，并給出了初期的臨時(shí)解決手段。

　　1 引言

　　面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，向綜合信息服務(wù)提供商進(jìn)行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型已成為運(yùn)營(yíng)商發(fā)展的新方向。通向?qū)拵�世界的高速公路入口已�?jīng)從骨干網(wǎng)、匯聚網(wǎng)延伸到接入網(wǎng)直至用戶家庭內(nèi)部，家庭網(wǎng)絡(luò)成為運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的關(guān)注焦點(diǎn)。從純數(shù)據(jù)、語(yǔ)音的單業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，走向應(yīng)用、視頻、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)結(jié)合的多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，同時(shí)整合優(yōu)質(zhì)內(nèi)容、娛樂(lè)資源，提供多重信息娛樂(lè)業(yè)務(wù)，打造家庭綜合服務(wù)解決方案，尋找新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)的部署及基于家庭網(wǎng)關(guān)各類業(yè)務(wù)的推廣，可以更好地提升運(yùn)營(yíng)商在家庭客戶領(lǐng)域的綜合信息服務(wù)能力。

　　2 家庭網(wǎng)關(guān)概述

　　家庭網(wǎng)關(guān)是面向家庭用戶的智能接入設(shè)備，以它為中心建立家庭網(wǎng)絡(luò)，并在多個(gè)設(shè)備間共享網(wǎng)絡(luò)接入，同時(shí)為用戶提供安全的通訊、娛樂(lè)、存儲(chǔ)一體化功能的設(shè)備。作為整個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)的通信控制中心、業(yè)務(wù)控制中心，家庭網(wǎng)關(guān)在家庭中起到總控、協(xié)調(diào)所有設(shè)備的作用，并對(duì)用戶提供統(tǒng)一、方便的使用界面。

　　家庭網(wǎng)關(guān)擁有強(qiáng)大的路由和橋接功能，支持NAT/防火墻技術(shù)，具有靈活的網(wǎng)絡(luò)配置和QoS策略，可以為時(shí)延敏感的語(yǔ)音業(yè)務(wù)、丟包敏感的視頻業(yè)務(wù)提供有效的質(zhì)量保證。配合頭端設(shè)備，家庭網(wǎng)關(guān)可以承載業(yè)界主流的業(yè)務(wù)，具體如下：

　　(1)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

　　家庭網(wǎng)關(guān)提供了以太網(wǎng)口和WiFi接口，與用戶的PC機(jī)，筆記本，PDA相連，為用戶提供訪問(wèn)Internet的業(yè)務(wù)。

　　(2)語(yǔ)音業(yè)務(wù)

　　家庭網(wǎng)關(guān)提供以太網(wǎng)口，用戶可以直接使用IP電話撥打，如果用戶使用模擬電話，需要接IAD設(shè)備把模擬語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為VoIP語(yǔ)音。

　　(3)IPTV業(yè)務(wù)

　　家庭網(wǎng)關(guān)提供以太網(wǎng)口，通過(guò)機(jī)頂盒和用戶電視相連，為用戶提供IPTV業(yè)務(wù)。

　　同時(shí)家庭網(wǎng)關(guān)可以對(duì)其它新業(yè)務(wù)進(jìn)行快速的拓展，例如視頻監(jiān)控、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)視頻電話、綠色上網(wǎng)、家庭存儲(chǔ)等，便于運(yùn)營(yíng)商開展靈活的業(yè)務(wù)套餐。

　　對(duì)于家庭網(wǎng)關(guān)多業(yè)務(wù)承載，建議橋接和路由混合方式。

　　各業(yè)務(wù)和網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)方式如下：

　　●數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：家庭網(wǎng)關(guān)上電時(shí)自動(dòng)發(fā)起PPPoE撥號(hào)，獲取公網(wǎng)IP地址，家庭內(nèi)部多臺(tái)PC共享一條PVC/VLAN和對(duì)外的IP地址上網(wǎng)，家庭網(wǎng)關(guān)內(nèi)置DHCP Server給家庭內(nèi)部的PC分配私網(wǎng)IP地址，同時(shí)支持NAT將私網(wǎng)IP轉(zhuǎn)換成公網(wǎng)IP。

　　●IPTV業(yè)務(wù)：家庭網(wǎng)關(guān)采用橋接模式承載，由機(jī)頂盒進(jìn)行PPPoE撥號(hào)，對(duì)控制流和業(yè)務(wù)流進(jìn)行直接轉(zhuǎn)發(fā)。

　　●語(yǔ)音業(yè)務(wù)：家庭網(wǎng)關(guān)采用橋接模式承載，由IAD話機(jī)發(fā)起PPPoE撥號(hào)。

　　●網(wǎng)管：網(wǎng)管單獨(dú)PVC/VLAN，采用PPPoE方式在BRAS設(shè)備進(jìn)行本地用戶名密碼認(rèn)證，BRAS設(shè)備為其分配私網(wǎng)IP地址，使其能夠與家庭網(wǎng)關(guān)網(wǎng)管系統(tǒng)通信。

　　3 電信運(yùn)營(yíng)商家庭網(wǎng)關(guān)部署現(xiàn)狀

　　結(jié)合寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀，目前電信運(yùn)營(yíng)商部署的家庭網(wǎng)關(guān)有兩種類型：ADSL上聯(lián)型和LAN上聯(lián)型，分別用于DSLAM下雙絞線的接入和樓道交換機(jī)下五類線的接入。其中，ADSL上聯(lián)型家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)用較為廣泛，以北京聯(lián)通為例，現(xiàn)網(wǎng)已安裝家庭網(wǎng)關(guān)26萬(wàn)臺(tái)左右，其中ADSL上聯(lián)型家庭網(wǎng)關(guān)所占比例約為97%。

　　2010年以來(lái)，三網(wǎng)融合在我國(guó)進(jìn)入了啟動(dòng)實(shí)施階段。電信運(yùn)營(yíng)商獲得了進(jìn)入廣電領(lǐng)域的權(quán)利，這為運(yùn)營(yíng)商提供了施展的機(jī)遇，也帶來(lái)了很多新的挑戰(zhàn)。為傳送基于IPTV的視頻業(yè)務(wù)流，需要每秒數(shù)十兆甚至上百兆的接入帶寬，因此加速了“光進(jìn)銅退”的步伐，EPON或GPON等光纖入樓(FTTB)、光纖入戶(FTTH)被廣泛采用。

　　而目前，電信運(yùn)營(yíng)商寬帶接入網(wǎng)中的FTTH型ONU(也被稱為SFU)僅具備承載普通上網(wǎng)業(yè)務(wù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)的能力，光纖接入的用戶如需使用IPTV，視頻電話等新業(yè)務(wù)或無(wú)線接入方式，則需在ONU的一個(gè)下聯(lián)以太網(wǎng)口下掛一臺(tái)LAN上聯(lián)型家庭網(wǎng)關(guān)，由家庭網(wǎng)關(guān)完成QoS調(diào)度、機(jī)頂盒等頭端設(shè)備的接入等功能，并為用戶提供無(wú)線AP(Access Point)，而ONU僅通過(guò)trunk方式對(duì)各類業(yè)務(wù)流和控制流進(jìn)行直接透?jìng)鳌?/p>

　　這種ONU下掛家庭網(wǎng)關(guān)的方式，需要向用戶發(fā)放SFU和HG兩臺(tái)終端設(shè)備，不但增加了運(yùn)營(yíng)商的建設(shè)成本，也提高了后期的維護(hù)難度。為解決這一難題，PON上行家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)運(yùn)而生。