📜  DSL-主页

📅  最后修改于: 2020-11-25 04:33:54             🧑  作者: Mango


DSL Home是DSL论坛采取的一项举措。以下几点将描述其各种功能和优点。

  • 定义与家庭设备(如住宅网关,VoIP设备以及家庭设备的本地和远程管理)相关的要求。

  • 为最终用户启用三重/四重播放服务,例如语音,视频,数据(包括IPTV),点播视频,点播内容等。

  • DSL家庭远程管理协议(TR-69)及其扩展与访问无关。

  • 远程管理DSL家庭或下一代住宅网关(RG)和家庭网络的核心。

  • DSL Home组已经提出了CPE要求和CPE设备管理的标准。

  • 定义要求的标准-

    • WT-124 – TR-068的第2期–住宅网关定义了完整的RG要求,该要求并非特定于DSL,但包括其他接入技术,例如xPON。

    • TR-122定义了语音ATA要求。

  • 管理框架中的标准-

    • TR-64 -LAN侧CPE配置和增强。

      用于通过本地LAN接口配置和管理CPE设备。

      TR-69 -CPE Wan管理协议

      用于通过远端配置和管理CPE设备。

    • TR- 111-允许对家庭网络(HN)中的设备进行TR69远程管理。

    • TR-98和TR-133-分别通过TR-69和TR-64在CPE设备中配置和管理服务差异(QoS)参数。

    • TR-104 VoIP服务数据模型

      扩展了视频服务。

    • TR-106定义通用数据模型模板

      为TR-69设备定义基线对象结构和一组可访问的参数。

    • TR-122-定义了语音ATA要求。

    • WT-135 -STB设备的对象模型。

    • WT-140-对象模型网络存储设备。

    • WT-142 –支持TR-069的PON设备的框架。

DSL技术选项

下表详细描述了各种DSL技术选项。

Family ITU Name Ratified Maximum Speed capabilities
ADSL G.992.1 G.dmt 1999

7 Mbps down

800 kbps up

ADSL2 G.992.3 G.dmt.bis 2002

8 Mb/s down

1 Mbps up

ADSL2plus G.992.5 ADSL2plus 2003

24 Mbps down

1 Mbps up

ADSL2-RE G.992.3 Reach Extended 2003

8 Mbps down

1 Mbps up

SHDSL

(updated 2003)

G.991.2 G.SHDSL 2003 5.6 Mbps up/down
VDSL G.993.1 Very-high-data-rate DSL 2004

55 Mbps down

15 Mbps up

VDSL2 -12 MHz long reach G.993.2 Very-high-data-rate DSL 2 2005

55 Mbps down

30 Mbps up

VDSL2 – 30 MHz

Short reach

G.993.2 Very-high-data-rate DSL 2 2005 100 Mbps up/down

在家融合

多种宽带和网络技术正在下一代数字家庭中融合,例如-

  • ADSL2 / ADSL2 Plus / VDSL2 / xPON。
  • 无线/以太网/ USB / HomePlug A / V,HPNA等
  • 消费电子产品开始联网。

这种融合的管理非常复杂,因此需要简化终端设备的配置和维护

挑战-如何管理家庭中的不同元素?

解决方案-本质上,家庭网络代表了Conexant制造的所有网络技术的缩影。融合首先在家庭中发生。

今天,您需要成为IT专家(或家里有一些青少年)才能设置和配置您的家庭网络设备。如行业,应用程序和技术趋势演讲中所述,将30%至50%的家庭网络设备退回零售商,没有发现任何麻烦。用户根本无法使用现有工具/软件来设置和配置设备。

现有方法存在的问题

以下是现有方法的问题。

用户观点

  • 没有灵活性来购买现成的任何设备。

  • 如果购买了设备,则服务提供商不提供支持。

  • 设备不是即插即用的,需要ISP和用户都进行一些配置。

  • 添加新服务需要ISP和最终用户的协调,这需要时间。

  • 如果涉及卡车滚动,则要求客户在家中。

  • 随着如今越来越多的夫妻在工作,可能很难匹配。

服务提供商视角

  • 需要卡车翻滚才能激活任何新服务,故障排除和新安装。在时间和资源上,每次翻车都会增加大量成本。

  • 当客户提出投诉时,“服务台”很难通过坐在他们的办公室来验证CPE设备出了什么问题。

  • 供应商提供自己的专有解决方案,不同的界面,参数和过程。因此,需要针对每个供应商解决方案进行培训。

  • ISP被迫选择一些供应商,因为ISP完成了自定义自动化以简化其工作。切换到新供应商可能需要更改自定义自动化。

  • 无法自动发现设备功能并确定支持哪些参数。

  • 无法通过Web,CLI或SNMP等本地管理界面来确定用户是否更改了配置信息。

  • 无法阻止用户更改设置,这可能会影响他们提供的服务。

DSL Home − TR-69提供的服务

以下是DSL Home − TR-69提供的服务列表。

  • 以安全方式对设备进行远程管理(使用基于SSL / TLS的安全性)。

  • 通过自动配置实时提供服务。

  • 状态和性能监控。

  • 诊断程序

  • 访问控制

  • 通知

  • 固件升级

  • 专门针对提供各种服务(如语音,视频,数据和IPTV等)的CPE设备量身定制的标准化数据模型。包括针对家用局域网(STB,VoIP,NAS)中不同LAN技术(如以太网,USB,WLAN)的LAN设备的广泛覆盖等

  • 管理协议用于访问不可知论的技术,因此可用于多种CPE设备。例如-xPON,xDSL等,仅要求设备是IP可寻址的。

  • 远程管理可将Truckroll最小化。

  • 服务台可以提供更好的服务,而不仅仅是投诉。帮助台具有更多上下文,可以从远程查看有关CPE的完整配置信息。

  • 由于数据模型是针对服务的标准化的,因此无需进行特定于供应商的培训,因此对员工的培训较少。

  • 无需自定义自动化,因此提供了更广泛的供应商基础供选择

  • 自动发现设备上可用的参数。

  • 提供访问控制,因此可以防止用户更改特定配置。

  • 提供通知机制,因此我们可以了解与服务相关的配置中的任何更改。

  • 降低运营支出。

  • 用户和服务提供商可以更轻松地从调制解调器和尽力而为的路由器转移到数字家庭中的三重/四重播放服务。

TR69部署方案

下图描述了TR69部署方案。

部署方式

TR69-Deployment将有助于以下功能-

  • 一种安全的网络解决方案,可为家庭中的同时用户提供服务

  • 三重/四重播放服务(电视/视频,电话,互联网,无线)

  • 通过自动配置实时配置服务

  • 一种管理和自动支持此类配置的机制

WT-124 => TR-068v2添加了基于扩展范围的新要求,包括-

  • 光纤(PON)WAN侧以太网端口要求

  • Web重定向以满足诊断要求

  • DHCP客户端要求

  • ACS发起了强制门户要求。

发生网络连接问题时,需要Web重定向。 RG务必提供一种机制,该机制可拦截Web浏览器页面(即端口80的Web页面请求),并通过将Web浏览器定向到适当的内部Web页面以识别和解决网络连接问题来对此做出响应,包括但不限于-

  • DSL无法训练。问:如何将其从适当的PHY端口连接到Web?

  • 未检测到DSL信号。问:与上述问题相同。

  • 未连接宽带以太网(如果适用)。

  • 未检测到ATM PVC(如果适用)。

  • IEE 802.1x故障(如果适用)。

  • 未检测到PPP服务器(如果适用)。

  • PPP验证失败(如果适用)。

  • DHCP不可用。

示例-TR-069协议功能

下图描述了TR-069协议的功能。

协议

在以下几点中描述了以上图示。

  • TR-069支持最终用户设备(RG,STB和VoIP)的配置和管理。 DSL论坛方法的一个显着区别是TR-069可以直接进入最终用户设备。

  • 连接-基于发送远程过程调用(RPC)的通用机制,它使ACS可以读取或写入参数以配置,监视和控制CPE。使用RPC,SOAP消息(基于XML的标准语法)通过SSL / TLS(安全层),HTTP,TCP / IP连接,在CPE和管理服务器之间传输。

  • (注) -SNMP在管理器和代理之间在UDP之上发送协议数据单元(PDU)。与TCP相比,UDP不可靠,PDU大小限制为UDP帧大小。

  • ACS发现

    • CPE可以使用DHCP查找与其关联的ACS。

    • 手动配置-可以使用ACS的URL在本地配置CPE。

    • 默认配置-CPE有一个默认的ACS URL,如果未提供其他URL,则可以使用它。

  • 会话(设置和拆除) -始终使用预定的ACS地址从CPE到ACS发起的会话:发出用于设置和会话TearDown的Inform RPC方法,完成后关闭TCP连接。

  • (注) -SNMP不支持会话的概念。客户端需要在指定的UDP端口上侦听来自服务器的消息。

  • 国家管理

    • 对于形成单个会话的事务序列,CPE维护TCP连接,该连接在会话持续时间内保持不变。

    • 如果无法进行连续的TCP连接,ACS将使用会话cookie来维持会话状态。

    • CPE在所有交换的消息中返回由ACS设置的信息(cookie)。在会话结束时,CPE终止与ACS的关联TCP连接,并丢弃所有cookie。

安全

通过CPE启动所有通信,TR-069增强了安全性。安全性TR-069协议支持以下两种安全性(级别)机制-

  • SSL / TLS定义了CPE和ACS之间基于证书的身份验证,以提供单个安全连接

  • CPE可以使用相同的x.509证书来提供加密。

通过广泛实施的HTTP身份验证进行身份验证的客户端设备如下-

TR-069和终端设备-

  • ACS可以使用TR-069来管理-

    • 住宅网关(RG)

    • 基于TR-111的终端设备(ED)

  • 两种方法-

    • RG担任ED的代理

    • ED由ACS直接管理

  • TR-111定义了允许-

    • RG在局域网内发现启用TR-069的ED

    • ACS甚至可以为非TR-069 RG接触TR-069 ED(使用STUN; RFC 3489)

TR-064局域网侧CPE

以下是TR-069 LAN侧CPE配置的功能。

  • 采用UPnP v1.0体系结构,并扩展了UPnP IGD v1规范(有一些限制)。

  • 管理应用程序(TR-64控制点)在PC上运行,当CPE添加到网络时,它将应用程序提供商和客户特定的配置推送到CPE。

  • 在初始安装新的CPE设备期间以及存在WAN端连接问题时,此功能将更为有用。

TR-64部署方案

下图描述了TR-64部署方案。

局域网侧

DSL家庭服务用例

让我们考虑以下DSL家庭服务用例。

用例-1

客户最初购买宽带服务是为了获取数据,现在需要订购VoIP服务。

客户可以通过SP的网站传达新服务请求,也可以致电办公室。为了提供这些服务,SP需要解决以下问题。是否-

  • 选项1-现有CPE的硬件能够根据要求提供新服务。

  • 选项2-硬件可以使用,但是固件需要升级。

  • 选项3-硬件和固件都可以,并且只需要VoIP服务配置。

现在让我们详细了解每个选项。

  • 在第一种选择中,SP(服务提供商)要么需要大量的人力来提供支持VoIP的CPE,要么可以根据用户之间的协议要求用户从市场上购买设备。

  • 对于第二个选项,SP可以为此CPE设备在ACS上排队固件升级和VoIP配置请求。当CPE接通电源时,它将通过TR-69在CPE上自动配置,并且会通知ACS。服务提供商可以配置ACS,使其在成功配置服务事件后通过电子邮件/ SMS通知用户。

  • 对于第三个选项,只需要在ACS上排队VoIP服务配置请求即可。当CPE打开时,ACS将自动更新CPE设备上的配置。服务提供商可以配置ACS,使其在成功配置服务事件后通过电子邮件/ SMS通知用户。

用例-2

服务提供商需要批量升级固件。

SP已经部署了数百台设备,并且需要进行固件升级,因为它正在提高基本服务级别或发现严重错误,这可能以某种方式影响服务。让我们考虑以下几点-

  • 使用TR-69管理解决方案,ACS应具有有关CPE的完整信息,例如硬件版本,设备上使用的固件(此信息由CPE在每次会话设置中传递)。

  • 运算符可以识别CPE设备,这可能需要升级,因为并非所有设备都需要升级。

  • 从ACS,它可以以交错的方式将固件升级请求调度到所选的CPE。

  • 一旦更新了CPE固件,它就会知道成功升级了固件的CPE列表。

  • 所有这些都是在没有自己舒适的办公室现场进行的情况下发生的。

用例-3

客户报告语音/视频服务质量未达到要求。

可以通过坚持以下几点来解决-

  • 监视可能会影响语音/视频质量的性能参数,以进行故障排除并为最终客户提供预期的体验质量。

  • 为了提供针对语音,视频和数据的差异化服务,它可以根据与客户之间的服务水平协议来配置所需的QoS参数。

用例-4

客户面临连接问题并报告某些服务问题,那么服务提供商可以-

  • SP可以在CPE上运行诊断以解决问题。

  • 它可以在CPE中设置诊断参数,一旦诊断完成,就会通知ACS完成。之后,ACS可以通过TR-69远程检索结果并诊断问题。

  • 总体而言,SP无需退出即可了解原因,因此可以更有效地处理这种情况。

DSL家庭路线图

以下几点描述了DSL家庭路线图。

  • TR-069的互操作性-

    • Plugfest事件-3已经完成。

    • 上一活动有22家CPE和11家ACS供应商参加。

  • 正在考虑TR-069或DSL家庭认证。

  • 许多WT正在进行中:ACS北向接口,新服务对象模型,QoS,新RG规范,测试和互操作性测试用例等。

  • 与UPnP论坛,DLNA,HGI等保持联系,为家庭设备定义标准。

  • ITU-T SG16,家庭网关倡议(HGI),ATIS IPTV互操作性论坛(IIF)等相当多的标准机构已接受TR-69标准进行家庭设备的远程管理。

  • 直接视频广播(DVB)组织(ETSI标准)采用TR-069和WT-135进行IPTV STB远程管理或CableLabs的替代方案。

  • 涉及多个研究组的ITU-T IPTV焦点组也将解决远程管理协议问题。

TR-69和SNMP

IETF(Internet工程任务组)定义了许多MIB,以管理各种功能。但是,没有任何标准机构或IETF建议使用一组MIB来管理CPE(尤其是提供三重播放服务的家庭网关)设备进行配置和服务配置的合并。供应商完全可以选择CPE设备中的MIB支持,以选择他们自己的实现。 DSL Home框架下的TR-69和其他TR定义了CPE设备上此类服务所需的一组参数。它建议适用于每种服务类型的参数集,它们是-

  • 厂商正在为其自己的专有MIB提供解决方案,从而使这些设备的管理特定于厂商。

  • 没有MIB可用于仅适用于CPE设备的系统服务(如固件升级,诊断等)。

  • 使用SNMP需要通过NAT打开SNMP端口,因为大多数家庭网关都使用NAT,并且受管理的设备可能位于NAT之后。在SNMP中,获取/设置任何参数的请求始终由管理器发起。因此,必须在CPE上打开端口才能获得请求。在TR-69中,TRP-69会话由CPE启动,服务器使用同一会话发送获取/设置请求。这样就不必在NAT环境中显式打开端口。 TR-69还定义了ACS可以将请求发送到CPE的方式,TR-111第2部分透明地处理了这一部分。

  • 当前存在的大多数SNMP实现都没有实现SNMPv3。因此,通过SNMP交换的消息不是很安全。在TR-69中,通过基于SSL / TLS或HTTP的身份验证方案来确保安全性。截至目前,大多数TR-69实施都实施SSL / TLS。

  • 从CPE到管理者的任何指示都必须按照陷阱进行处理,并且这些陷阱需要在MIB中预定义。一旦定义了这些陷阱,管理器就无法控制CPE,无论它是否应该在陷阱条件下生成陷阱。 TR-69定义了一种非常通用的方法来通知服务器任何参数更改。无需定义额外的陷阱,此功能内置在协议本身中,如果管理者不需要通知参数,则可以通过协议将其关闭。此外,TR-69提供主动或被动通知机制,这在SNMP中是缺失的。

  • 没有用于通过另一个管理协议访问变量的访问控制机制。 TR-69定义了一种机制,可以在其中指定哪个管理协议可以控制哪些参数以及对它可用的访问级别(读/读写)。当服务提供商想要控制一组参数(如果更改这些参数可能会影响最终用户服务)时,此功能非常有用。 SNMP没有定义此级别的粒度。

  • 通常SNMP使用UDP作为通信机制,这不是很可靠,而TR-69使用HTTP over TCP,这是更可靠的。

  • 在SNMP代理上,需要配置SNMP管理器地址和社区字符串,而在TR-69中,并非必须配置ACS特定参数。如果运算符未配置,则可以通过基于DHCP的机制动态发现与ACS相关的参数。

  • 通过基于SNMP的管理,仅支持从管理器执行get / getnext和set操作。如果设备管理需要其他专有操作或文件下载,则在TR-69中无法完成。通过定义特定于供应商的RPC可以轻松实现。使用现有的RPC机制,甚至可以在CPE和ACS之间的同一会话中完成文件下载。

  • 没有为支持三重播放服务的CPE设备量身定制的MIB。

  • 每个供应商都基于某些标准+专有MIB提供自己的解决方案

  • 使用SNMP需要在设备上打开SNMP端口。

  • 大多数基于SNMP的管理未实现SNMPv3。因此,安全性受到损害。

  • 很难在任何参数上实现有关参数更改的通知。

  • 无法控制启用和禁用通知。

  • 不提供访问控制。

  • 使用基于UDP的传递方法,这种方法不是很可靠。

  • 设备可以一次由多个管理员管理,这增加了同步。

  • 仅支持一组特定的操作。

  • SNMP可以实现的任何功能都可以通过TR-69以及更多功能来实现。

结论

  • DSL家庭规范套件定义了下一代住宅网关(RG)解决方案。

  • 用户和电信公司可以更轻松地从调制解调器和尽力而为的桥接/路由过渡到三重/四重播放服务。

  • TR-069(CWMP)是DSL Home的核心-

    • 可扩展且灵活的管理协议。

    • 访问技术不可知。

    • 积极推广TR-069以用于DSL以外的其他接入技术。例如–电缆/ DOCSIS,光纤/ PON(WT-142)。

    • 其他机构也正在采用TR-069:ITU-T SG16 Q21,HGI,DVB,ATIS IIF等。

  • TR-068(带路由的调制解调器)扩展了WT-124 = RG盒的要求。

  • TR-098(RG数据模型)-

    • RG QoS策略的丰富建模。

    • HGI QoS采用。

    • 无需扩展即可满足HGI要求。

  • ACS仿真工具已经开发出来,可用于帮助客户针对ACS测试其CPE解决方案。

在下一章中,我们将讨论各种DSL系统组件。