隨著廣電FTTH網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?；ㄔO(shè)，最近部分地區(qū)的運(yùn)營商基于對未來大規(guī)模終端部署后的有效管理和增值業(yè)務(wù)開展問題的考慮，也逐步在借鑒電信運(yùn)營商經(jīng)驗(yàn)，開始進(jìn)行HGU型ONU設(shè)備的部署，ONU招標(biāo)中已開始增加HGU型設(shè)備。
但小編在最近與各運(yùn)營商的朋友溝通中發(fā)現(xiàn)，大家對于HGU的了解普遍還不夠準(zhǔn)確不夠深入。因此今天特意準(zhǔn)備一個(gè)專題，帶大家走進(jìn)HGU設(shè)備，深入了解一下什么是HGU？HGU型設(shè)備有什么好處？HGU設(shè)備如何管理？等等大家關(guān)心的問題。
一、什么是HGU？
SFU、MDU、HGU……這一堆縮寫名詞，在建設(shè)FTTH或FTTB的接入網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃與設(shè)備選項(xiàng)時(shí)會經(jīng)常遇到，很多人經(jīng)常被這些英文縮寫弄昏，那么他們究竟代表什么含義呢？
其實(shí)這些都是對PON系統(tǒng)中的終端ONU設(shè)備，基于應(yīng)用場景的一種具體分類，由于終端所針對的使用場景不同，其在形態(tài)、功能上往往也有明顯差別，具體如下：
1）SFU(SingleFamilyUnit)單住戶單元型ONU
主要用于FTTH場景下的單獨(dú)家庭用戶，僅支持寬帶接入的普通終端，一般具有1~4個(gè)以太網(wǎng)接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)，通過內(nèi)置光機(jī)或IAD設(shè)備可以支持CATV業(yè)務(wù)或VoIP業(yè)務(wù)。如今經(jīng)常同家用路由器配合使用，以提供更強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力。
2)HGU(HomeGatewayUnit)家庭網(wǎng)關(guān)單元型ONU
主要用于FTTH場合下的單獨(dú)家庭用戶，相比SFU具有家庭網(wǎng)關(guān)功能，相當(dāng)于帶PON上聯(lián)接口的家庭網(wǎng)關(guān)，一般具有2~4個(gè)以太網(wǎng)接口、1個(gè)WLAN接口和1個(gè)USB接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)，通過內(nèi)置光機(jī)或IAD設(shè)備可以支持CATV業(yè)務(wù)或VoIP業(yè)務(wù)，支持TR-069遠(yuǎn)程管理。
3)MDU（Multi．DwellingUnit）多住戶單元型ONU
主要應(yīng)用于FTTB/FTTC/FTTCab模式下的多個(gè)住宅用戶場合，具有寬帶接入終端功能，一般具有至少4個(gè)用戶側(cè)接口，在電信運(yùn)營商的設(shè)備選型中，往往包括以太網(wǎng)接口、ADSL2+接口或VDSL2接口等，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)。在廣電運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，由于業(yè)務(wù)內(nèi)容差異，一般僅包含以太網(wǎng)接口，進(jìn)行PON+LAN方式的接入。
4)MTU（Multi-TenantUnit）多租戶單元型ONU
主要用于FTTB場景下的多個(gè)企業(yè)用戶或同一個(gè)企業(yè)內(nèi)的多個(gè)個(gè)人用戶，具有寬帶接入終端功能，具有多個(gè)以太網(wǎng)接口(一般至少8個(gè))、E1接口和POTS接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)、TDM業(yè)務(wù)和VoIP業(yè)務(wù)(內(nèi)置IAD)。
5)SBU（SingleBusinessUnit）單商戶單元型ONU
主要用于在FTTO的場合下，單獨(dú)企業(yè)用戶和企業(yè)里的單個(gè)辦公室接入。支持寬帶接入終端功能，在電信運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)中，一般具有以太網(wǎng)接口、E1接口、VOIP接口等，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)和TDM業(yè)務(wù)。
二、HGU有什么特點(diǎn)？
除了上述根據(jù)應(yīng)用場景區(qū)分的設(shè)備定位與形態(tài)差異外，HGU型ONU設(shè)備主要相比目前在廣電家庭客戶業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中使用最為普遍的SFU型ONU設(shè)備，其核心差異主要表現(xiàn)為：
1.HGU型ONU屬于網(wǎng)關(guān)設(shè)備，在應(yīng)用上非常便于家庭內(nèi)部組網(wǎng)；SFU型ONU則是一個(gè)透傳設(shè)備，不具備網(wǎng)關(guān)能力，在家庭組網(wǎng)時(shí)一般需要如家用路由器的網(wǎng)關(guān)類設(shè)備配合；
2.HGU型ONU支持路由模式，具備NAT功能，是一個(gè)三層設(shè)備；而SFU型ONU僅支持二層橋接模式，相當(dāng)于一個(gè)二層交換機(jī)；
3.HGU型由于具備三層功能，可以實(shí)現(xiàn)自身寬帶撥號應(yīng)用，下掛的電腦、移動終端等可以不撥號直接上網(wǎng)；而SFU則必須由用戶電腦或手機(jī)等終端自己撥號，或通過家用路由器實(shí)現(xiàn)；
4.HGU型ONU為了支持大規(guī)模運(yùn)維管理，均支持支持TR-069遠(yuǎn)程管理協(xié)議。
通過比較可以看出，HGU型ONU主要是為了方便家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)各種終端甚至家居設(shè)備應(yīng)用的便捷互聯(lián)，同時(shí)以PON技術(shù)上聯(lián)，作為家庭對外接入的一個(gè)關(guān)口而設(shè)計(jì)的網(wǎng)關(guān)型設(shè)備。
既然HGU型ONU是一個(gè)家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備，那么作為整個(gè)家庭業(yè)務(wù)的通信控制中心、業(yè)務(wù)控制中心,應(yīng)該具備以下能力和特點(diǎn)：
在業(yè)務(wù)應(yīng)用上，除提供數(shù)據(jù)、視頻、語音、WIFI等基本服務(wù)外,應(yīng)該還可以提供諸如內(nèi)容存儲、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)游戲、遠(yuǎn)程教育醫(yī)療等多媒體信息服務(wù)；
在組網(wǎng)模式上，應(yīng)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，在家庭中起到總控、協(xié)調(diào)所有設(shè)備的作用；
在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，應(yīng)該具備用戶側(cè)多種物理接口和內(nèi)部互連技術(shù),包括適配家庭內(nèi)部各種互聯(lián)技術(shù)、家庭內(nèi)部多應(yīng)用環(huán)境；
在網(wǎng)絡(luò)管理上,應(yīng)該具備自動配置和自動升級能力、業(yè)務(wù)統(tǒng)一提供和綜合管理能力、安全和訪問控制能力、基于業(yè)務(wù)感知的保障能力等。
三、為何要使用HGU型ONU？
面對激烈的市場競爭，由單一的語音或視頻業(yè)務(wù)運(yùn)營商向綜合性的全業(yè)務(wù)運(yùn)營商轉(zhuǎn)型，已成為包括廣電運(yùn)營商在內(nèi)的各大運(yùn)營商的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。在這個(gè)轉(zhuǎn)型過程中，家庭網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)自然的關(guān)注焦點(diǎn)。從純數(shù)據(jù)或視頻的單業(yè)務(wù)運(yùn)營，走向應(yīng)用、視頻、語音、數(shù)據(jù)結(jié)合的多業(yè)務(wù)運(yùn)營，同時(shí)整合優(yōu)質(zhì)內(nèi)容、娛樂資源，提供多重信息娛樂業(yè)務(wù)，甚至智能家居應(yīng)用，打造家庭綜合服務(wù)解決方案，尋找新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。通過家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備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)營商在家庭客戶領(lǐng)域的綜合信息服務(wù)能力。
廣達(dá)新網(wǎng)--別人都在用HGU了--T.jpg
四、HGU型ONU如何管理？
家庭網(wǎng)絡(luò)作為寬帶網(wǎng)絡(luò)終端，是運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的延伸，是運(yùn)營商業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，應(yīng)該具有運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的特性：性能穩(wěn)定、可管理、可維護(hù)、有服務(wù)質(zhì)量保證、安全、可擴(kuò)展（尤其是對新業(yè)務(wù)的支持能力）。家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備作為家庭信息化業(yè)務(wù)的控制點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對各類數(shù)字家庭終端產(chǎn)品的設(shè)備管理控制，在實(shí)際運(yùn)營中，該設(shè)備遍布千家萬戶，數(shù)量非常龐大，如果需要運(yùn)營商的維護(hù)人員上門進(jìn)行安裝、調(diào)試設(shè)備，做一些設(shè)備配置或故障診斷的工作，成本高，工作量大，是一個(gè)巨大的負(fù)擔(dān)。因此，HGU型ONU的維護(hù)和管理必須采用遠(yuǎn)程集中自動管理的方式，上門服務(wù)只有在極特別的情形下才進(jìn)行。
根據(jù)電信運(yùn)營商近年來的管理經(jīng)驗(yàn)來看，在大面積部署網(wǎng)關(guān)型終端后，往往采用兩套管理系統(tǒng)來對大量在網(wǎng)終端實(shí)行遠(yuǎn)程管理。
（1）綜合終端管理系統(tǒng)ITMS
綜合終端管理系統(tǒng)（IntegratedTerminalManagementSystem）使用TR-069協(xié)議對家庭網(wǎng)關(guān)終端設(shè)備進(jìn)行有效管理和運(yùn)營。
TR-069是由DSLForum所開發(fā)的技術(shù)規(guī)范之一，其全稱為“CPE廣域網(wǎng)管理協(xié)議”。它提供了對下一代網(wǎng)絡(luò)中家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行管理配置的通用框架和協(xié)議，用于從網(wǎng)絡(luò)側(cè)對家庭網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)、路由器、機(jī)頂盒等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理。在TR-069所定義的框架中，主要包括兩類邏輯設(shè)備：用戶端設(shè)備CPE（CustomerPremiseEquipment，比如家庭網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒和IP電話終端等）和自動配置服務(wù)器ACS（Auto-ConfigurationServer），所有與用戶設(shè)備相關(guān)的配置、診斷、升級等工作均由統(tǒng)一的ACS來完成。TR-069定義了CPE與ACS之間的交互流程、通信協(xié)議、基本信息等，目的是使得不同廠家遵照這個(gè)TR-069開發(fā)的CPE和ACS可以良好地互通，達(dá)到廣泛的兼容。
ITMS一般采用C/S或B/S架構(gòu)，支持TR-069協(xié)議和運(yùn)營商自定義擴(kuò)展，還可通過北向接口與OSS運(yùn)營支撐系統(tǒng)配合實(shí)現(xiàn)對HGU的業(yè)務(wù)自動發(fā)放、自動配置、批量升級、狀態(tài)監(jiān)視、遠(yuǎn)程故障診斷、分權(quán)分域管理、統(tǒng)計(jì)分析等。一個(gè)典型的ITMS終端管理系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下圖所示：
綜合終端管理系統(tǒng).jpg
綜合終端管理系統(tǒng)
●自動配置（ACS）服務(wù)器：主要用于終端管理。
●數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：存儲與TMS相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。
●文件服務(wù)器：用于上傳版本、上傳配置、備份日志等操作。
●應(yīng)用服務(wù)器：主要用于客戶端登陸、北向流程處理等。
（2）PON網(wǎng)元管理系統(tǒng)EMS
PON網(wǎng)元管理系統(tǒng)EMS實(shí)現(xiàn)對OLT及其下掛數(shù)量眾多的HGU型ONU進(jìn)行遠(yuǎn)程OAM（運(yùn)行維護(hù)管理）功能。由于SNMP是應(yīng)用層的協(xié)議，要求下層網(wǎng)絡(luò)工作正常、被管理設(shè)備IP可達(dá)，因此業(yè)界目前比較常用的管理機(jī)制是：EMS與OLT之間通過SNMP通信，對于ONU的管理完全通過OLT與ONU之間的OMCI管理通道完成，即將對OLT以及ONU的命令和性能查詢等以SNMP統(tǒng)一發(fā)到OLT，OLT再通過OMCI發(fā)給ONU。
EMS一般具有以下功能：
●配置管理，包括設(shè)備的添加、刪除、修改等。
●故障查詢、上報(bào)、確認(rèn)和排除機(jī)制。
●性能數(shù)據(jù)的采集、存儲、查詢、顯示和分析。
●網(wǎng)管操作人員的分權(quán)分域。
●提供與寬帶資源管理系統(tǒng)的北向接口（可以使用WebService，F(xiàn)TP，TL1等方式），完成PON接入用戶的VLAN配置下發(fā)等命令，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的即開即通和端口綁定功能。
從SFU設(shè)備部署轉(zhuǎn)向HGU設(shè)備不單單是一種設(shè)備、一種模式的變化，它還影響運(yùn)營商整個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的運(yùn)營流程。一般來說，家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備由家庭網(wǎng)關(guān)終端管理系統(tǒng)（即ITMS）管理，PON設(shè)備由EMS管理，因此兩者相結(jié)合的HGU型ONU，理想狀態(tài)下應(yīng)由這兩個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)同時(shí)管理。
在管理界面的劃分上，應(yīng)考慮到相關(guān)協(xié)議的側(cè)重點(diǎn)不同，一般會采用如下圖所示的方式：
HGU型ONU終端管理方案.jpg
HGU型ONU終端管理方案
ITMS系統(tǒng)遵循TR-069系列規(guī)范，承擔(dān)對HGU的業(yè)務(wù)發(fā)放、配置管理、軟件升級、故障定位等功能；EMS用于HGU上行PON接口相關(guān)的物理層及鏈路層的配置及管理。
五、HGU設(shè)備部署現(xiàn)狀與過渡方式
HGU型ONU設(shè)備在電信、聯(lián)通幾大電信運(yùn)營商內(nèi)，已成熟應(yīng)用多年，從近幾年三大運(yùn)營商的集采招標(biāo)也可以看出，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)的ONU終端已基本全是HGU型。
在廣電系統(tǒng)內(nèi)部此類設(shè)備還應(yīng)用不多，但近來也有多家省級運(yùn)營商啟動了HGU型設(shè)備的測試和招標(biāo)，在設(shè)備功能規(guī)劃上，甚至有些省份還考慮到了家庭第二機(jī)頂盒和智能家居的應(yīng)用場景，將室內(nèi)同軸互聯(lián)、ZigBee等技術(shù)融入到設(shè)備中，為未來發(fā)展更豐富的家庭增值業(yè)務(wù)提前做好準(zhǔn)備。
從上述關(guān)于HGU運(yùn)營級管理的問題可以看出，對于HGU這種網(wǎng)關(guān)型終端的大量部署是需要解決大規(guī)模終端管理問題的。目前，大多數(shù)的廣電運(yùn)營商并沒有部署ITMS終端管理系統(tǒng)，或沒有開發(fā)與寬帶資源管理系統(tǒng)的北向接口，但PON網(wǎng)元管理系統(tǒng)EMS的使用已較為普遍。這種情況下，可以暫時(shí)只使用PONEMS對HGU進(jìn)行配置下發(fā)和遠(yuǎn)程管理，以實(shí)現(xiàn)HGU的業(yè)務(wù)激活。除上行PON接口物理層與鏈路層的配置管理之外，EMS可以利用OMCI中的私有協(xié)議部分，通過對網(wǎng)管側(cè)和設(shè)備側(cè)進(jìn)行軟件開發(fā)和升級，臨時(shí)管理HGU上的其他關(guān)鍵參數(shù)，如WIFISSID，管理員賬號密碼，路由橋接模式，QoS，遠(yuǎn)程管理平臺URL等。
由于TR-069協(xié)議對HGU的管理更加科學(xué)合理，還涵蓋了終端重啟、恢復(fù)出廠設(shè)置、故障診斷等多種遠(yuǎn)程操作，并且將HGU作為控制點(diǎn)，可經(jīng)由HGU使用管理家庭網(wǎng)絡(luò)中的多種終端設(shè)備。因此，為家庭用戶提供個(gè)性化的綜合信息服務(wù)，網(wǎng)關(guān)型終端的管理系統(tǒng)ITMS是至關(guān)重要不可或缺的。待ITMS建立并完善接口后，可通過EMS遠(yuǎn)程配置HGU的遠(yuǎn)程管理平臺URL和雙向認(rèn)證用戶名密碼等參數(shù)，使得HGU能夠注冊到ITMS系統(tǒng)，從而平滑過渡到雙網(wǎng)管的最終格局。
六、HGU型ONU應(yīng)用前景
HGU型ONU的規(guī)模部署，能夠幫助運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)從通信向信息娛樂以及數(shù)字化生活服務(wù)等領(lǐng)域的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。為及早真正具備大規(guī)模應(yīng)用與運(yùn)營FTTH的能力，運(yùn)營商面臨的挑戰(zhàn)之一就是如何通過HGU終端的遠(yuǎn)程管理，來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自動開通和快速故障處理，將數(shù)字家庭業(yè)務(wù)整合進(jìn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)運(yùn)營管理平臺。這種延伸可以提升運(yùn)營商的服務(wù)水平和差異化服務(wù)能力，并提高企業(yè)核心競爭力。因此各地運(yùn)營商可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、業(yè)務(wù)發(fā)展和網(wǎng)管系統(tǒng)等實(shí)際情況，規(guī)劃合理的HGU設(shè)備遠(yuǎn)程管理方案，系統(tǒng)地推進(jìn)FTTH的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營支撐，推動家庭網(wǎng)絡(luò)、家庭業(yè)務(wù)的發(fā)展，跨入FTTH的美好未來。
責(zé)任編輯：王良地
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