隨著廣電FTTH網絡的規(guī)?；ㄔO，最近部分地區(qū)的運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)務開展問題的考慮，也逐步在借鑒電信運營商經驗，開始進行HGU型ONU設備的部署，ONU招標中已開始增加HGU型設備。
但小編在最近與各運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確不夠深入。因此今天特意準備一個專題，帶大家走進HGU設備，深入了解一下什么是HGU？HGU型設備有什么好處？HGU設備如何管理？等等大家關心的問題。
一、什么是HGU？
SFU、MDU、HGU……這一堆縮寫名詞，在建設FTTH或FTTB的接入網建設規(guī)劃與設備選項時會經常遇到，很多人經常被這些英文縮寫弄昏，那么他們究竟代表什么含義呢？
其實這些都是對PON系統(tǒng)中的終端ONU設備，基于應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場景下的單獨家庭用戶，僅支持寬帶接入的普通終端，一般具有1~4個以太網接口，提供以太網/IP業(yè)務，通過內置光機或IAD設備可以支持CATV業(yè)務或VoIP業(yè)務。如今經常同家用路由器配合使用，以提供更強的業(yè)務能力。
2)HGU(HomeGatewayUnit)家庭網關單元型ONU
主要用于FTTH場合下的單獨家庭用戶，相比SFU具有家庭網關功能，相當于帶PON上聯(lián)接口的家庭網關，一般具有2~4個以太網接口、1個WLAN接口和1個USB接口，提供以太網/IP業(yè)務，通過內置光機或IAD設備可以支持CATV業(yè)務或VoIP業(yè)務，支持TR-069遠程管理。
3)MDU（Multi．DwellingUnit）多住戶單元型ONU
主要應用于FTTB/FTTC/FTTCab模式下的多個住宅用戶場合，具有寬帶接入終端功能，一般具有至少4個用戶側接口，在電信運營商的設備選型中，往往包括以太網接口、ADSL2+接口或VDSL2接口等，提供以太網/IP業(yè)務。在廣電運營商的網絡應用中，由于業(yè)務內容差異，一般僅包含以太網接口，進行PON+LAN方式的接入。
4)MTU（Multi-TenantUnit）多租戶單元型ONU
主要用于FTTB場景下的多個企業(yè)用戶或同一個企業(yè)內的多個個人用戶，具有寬帶接入終端功能，具有多個以太網接口(一般至少8個)、E1接口和POTS接口，提供以太網/IP業(yè)務、TDM業(yè)務和VoIP業(yè)務(內置IAD)。
5)SBU（SingleBusinessUnit）單商戶單元型ONU
主要用于在FTTO的場合下，單獨企業(yè)用戶和企業(yè)里的單個辦公室接入。支持寬帶接入終端功能，在電信運營網絡中，一般具有以太網接口、E1接口、VOIP接口等，提供以太網/IP業(yè)務和TDM業(yè)務。
二、HGU有什么特點？
除了上述根據(jù)應用場景區(qū)分的設備定位與形態(tài)差異外，HGU型ONU設備主要相比目前在廣電家庭客戶業(yè)務網絡中使用最為普遍的SFU型ONU設備，其核心差異主要表現(xiàn)為：
1.HGU型ONU屬于網關設備，在應用上非常便于家庭內部組網；SFU型ONU則是一個透傳設備，不具備網關能力，在家庭組網時一般需要如家用路由器的網關類設備配合；
2.HGU型ONU支持路由模式，具備NAT功能，是一個三層設備；而SFU型ONU僅支持二層橋接模式，相當于一個二層交換機；
3.HGU型由于具備三層功能，可以實現(xiàn)自身寬帶撥號應用，下掛的電腦、移動終端等可以不撥號直接上網；而SFU則必須由用戶電腦或手機等終端自己撥號，或通過家用路由器實現(xiàn)；
4.HGU型ONU為了支持大規(guī)模運維管理，均支持支持TR-069遠程管理協(xié)議。
通過比較可以看出，HGU型ONU主要是為了方便家庭內部網絡各種終端甚至家居設備應用的便捷互聯(lián)，同時以PON技術上聯(lián)，作為家庭對外接入的一個關口而設計的網關型設備。
既然HGU型ONU是一個家庭網關設備，那么作為整個家庭業(yè)務的通信控制中心、業(yè)務控制中心,應該具備以下能力和特點：
在業(yè)務應用上，除提供數(shù)據(jù)、視頻、語音、WIFI等基本服務外,應該還可以提供諸如內容存儲、視頻監(jiān)控、網絡游戲、遠程教育醫(yī)療等多媒體信息服務；
在組網模式上，應以它為中心建立家庭網絡，并在多個設備間共享網絡接入，在家庭中起到總控、協(xié)調所有設備的作用；
在技術實現(xiàn)上，應該具備用戶側多種物理接口和內部互連技術,包括適配家庭內部各種互聯(lián)技術、家庭內部多應用環(huán)境；
在網絡管理上,應該具備自動配置和自動升級能力、業(yè)務統(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)務運營商向綜合性的全業(yè)務運營商轉型，已成為包括廣電運營商在內的各大運營商的戰(zhàn)略發(fā)展目標。在這個轉型過程中，家庭網絡成為一個自然的關注焦點。從純數(shù)據(jù)或視頻的單業(yè)務運營，走向應用、視頻、語音、數(shù)據(jù)結合的多業(yè)務運營，同時整合優(yōu)質內容、娛樂資源，提供多重信息娛樂業(yè)務，甚至智能家居應用，打造家庭綜合服務解決方案，尋找新的業(yè)務增長點。通過家庭網關設備的部署及基于家庭網關各類業(yè)務的推廣，可以更好地提升運營商在家庭客戶領域的綜合信息服務能力。
廣達新網--別人都在用HGU了--T.jpg
四、HGU型ONU如何管理？
家庭網絡作為寬帶網絡終端，是運營商網絡的延伸，是運營商業(yè)務的擴展，應該具有運營商網絡的特性：性能穩(wěn)定、可管理、可維護、有服務質量保證、安全、可擴展（尤其是對新業(yè)務的支持能力）。家庭網關設備作為家庭信息化業(yè)務的控制點，實現(xiàn)對各類數(shù)字家庭終端產品的設備管理控制，在實際運營中，該設備遍布千家萬戶，數(shù)量非常龐大，如果需要運營商的維護人員上門進行安裝、調試設備，做一些設備配置或故障診斷的工作，成本高，工作量大，是一個巨大的負擔。因此，HGU型ONU的維護和管理必須采用遠程集中自動管理的方式，上門服務只有在極特別的情形下才進行。
根據(jù)電信運營商近年來的管理經驗來看，在大面積部署網關型終端后，往往采用兩套管理系統(tǒng)來對大量在網終端實行遠程管理。
（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)議對家庭網關終端設備進行有效管理和運營。
TR-069是由DSLForum所開發(fā)的技術規(guī)范之一，其全稱為“CPE廣域網管理協(xié)議”。它提供了對下一代網絡中家庭網絡設備進行管理配置的通用框架和協(xié)議，用于從網絡側對家庭網絡中的網關、路由器、機頂盒等設備進行遠程集中管理。在TR-069所定義的框架中，主要包括兩類邏輯設備：用戶端設備CPE（CustomerPremiseEquipment，比如家庭網關、機頂盒和IP電話終端等）和自動配置服務器ACS（Auto-ConfigurationServer），所有與用戶設備相關的配置、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TR-069開發(fā)的CPE和ACS可以良好地互通，達到廣泛的兼容。
ITMS一般采用C/S或B/S架構，支持TR-069協(xié)議和運營商自定義擴展，還可通過北向接口與OSS運營支撐系統(tǒng)配合實現(xiàn)對HGU的業(yè)務自動發(fā)放、自動配置、批量升級、狀態(tài)監(jiān)視、遠程故障診斷、分權分域管理、統(tǒng)計分析等。一個典型的ITMS終端管理系統(tǒng)拓撲圖如下圖所示：
綜合終端管理系統(tǒng).jpg
綜合終端管理系統(tǒng)
●自動配置（ACS）服務器：主要用于終端管理。
●數(shù)據(jù)庫服務器：存儲與TMS相關的數(shù)據(jù)信息。
●文件服務器：用于上傳版本、上傳配置、備份日志等操作。
●應用服務器：主要用于客戶端登陸、北向流程處理等。
（2）PON網元管理系統(tǒng)EMS
PON網元管理系統(tǒng)EMS實現(xiàn)對OLT及其下掛數(shù)量眾多的HGU型ONU進行遠程OAM（運行維護管理）功能。由于SNMP是應用層的協(xié)議，要求下層網絡工作正常、被管理設備IP可達，因此業(yè)界目前比較常用的管理機制是：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，包括設備的添加、刪除、修改等。
●故障查詢、上報、確認和排除機制。
●性能數(shù)據(jù)的采集、存儲、查詢、顯示和分析。
●網管操作人員的分權分域。
●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，從而實現(xiàn)業(yè)務的即開即通和端口綁定功能。
從SFU設備部署轉向HGU設備不單單是一種設備、一種模式的變化，它還影響運營商整個寬帶網絡業(yè)務的運營流程。一般來說，家庭網關設備由家庭網關終端管理系統(tǒng)（即ITMS）管理，PON設備由EMS管理，因此兩者相結合的HGU型ONU，理想狀態(tài)下應由這兩個網管系統(tǒng)同時管理。
在管理界面的劃分上，應考慮到相關協(xié)議的側重點不同，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，承擔對HGU的業(yè)務發(fā)放、配置管理、軟件升級、故障定位等功能；EMS用于HGU上行PON接口相關的物理層及鏈路層的配置及管理。
五、HGU設備部署現(xiàn)狀與過渡方式
HGU型ONU設備在電信、聯(lián)通幾大電信運營商內，已成熟應用多年，從近幾年三大運營商的集采招標也可以看出，F(xiàn)TTH網絡的ONU終端已基本全是HGU型。
在廣電系統(tǒng)內部此類設備還應用不多，但近來也有多家省級運營商啟動了HGU型設備的測試和招標，在設備功能規(guī)劃上，甚至有些省份還考慮到了家庭第二機頂盒和智能家居的應用場景，將室內同軸互聯(lián)、ZigBee等技術融入到設備中，為未來發(fā)展更豐富的家庭增值業(yè)務提前做好準備。
從上述關于HGU運營級管理的問題可以看出，對于HGU這種網關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網元管理系統(tǒng)EMS的使用已較為普遍。這種情況下，可以暫時只使用PONEMS對HGU進行配置下發(fā)和遠程管理，以實現(xiàn)HGU的業(yè)務激活。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，通過對網管側和設備側進行軟件開發(fā)和升級，臨時管理HGU上的其他關鍵參數(shù)，如WIFISSID，管理員賬號密碼，路由橋接模式，QoS，遠程管理平臺URL等。
由于TR-069協(xié)議對HGU的管理更加科學合理，還涵蓋了終端重啟、恢復出廠設置、故障診斷等多種遠程操作，并且將HGU作為控制點，可經由HGU使用管理家庭網絡中的多種終端設備。因此，為家庭用戶提供個性化的綜合信息服務，網關型終端的管理系統(tǒng)ITMS是至關重要不可或缺的。待ITMS建立并完善接口后，可通過EMS遠程配置HGU的遠程管理平臺URL和雙向認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管的最終格局。
六、HGU型ONU應用前景
HGU型ONU的規(guī)模部署，能夠幫助運營商實現(xiàn)從通信向信息娛樂以及數(shù)字化生活服務等領域的業(yè)務轉型。為及早真正具備大規(guī)模應用與運營FTTH的能力，運營商面臨的挑戰(zhàn)之一就是如何通過HGU終端的遠程管理，來實現(xiàn)業(yè)務自動開通和快速故障處理，將數(shù)字家庭業(yè)務整合進網絡側運營管理平臺。這種延伸可以提升運營商的服務水平和差異化服務能力，并提高企業(yè)核心競爭力。因此各地運營商可以根據(jù)網絡現(xiàn)狀、業(yè)務發(fā)展和網管系統(tǒng)等實際情況，規(guī)劃合理的HGU設備遠程管理方案，系統(tǒng)地推進FTTH的網絡建設和運營支撐，推動家庭網絡、家庭業(yè)務的發(fā)展，跨入FTTH的美好未來。
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