Protocolo TR069 ou conexão WAN, qual é melhor?

Prefácio

O rápido desenvolvimento da tecnologia da informação e o uso extensivo de um grande número de dispositivos de acesso terminal estão desafiando os tipos, volume e escala dos serviços transportados pela PON (Rede Óptica Passiva). O crescente serviço da PON requer uma gestão eficaz dos equipamentos nas instalações do cliente.

Aprendemos com o artigo anterior intitulado Diferenças entre HGU ONU e SFU ONU que a OLT configura e gerencia a ONU através de OAM / OMCI. Existe um mapeamento um-para-um entre a porta GEM no lado WAN e a porta UNI no lado LAN na SFU ONU, portanto a OLT pode controlar cada porta e monitorar o tráfego da ONU.

No entanto, a OLT não consegue gerenciar remotamente a HGU ONU devido ao fato de que a conexão de dados entre a OLT e a ONU é feita através do VEIP, cujas tarefas são, no entanto, configuradas pela própria ONU, o que é inaceitável para os terminais ONU do tipo gateway amplamente utilizados na rede das operadoras.

O modo de gestão baseado no protocolo TR069 e o desenvolvimento de conexão WAN baseado em OMCI privado são duas soluções aplicadas à gestão remota de ONU, facilitando a distribuição de negócios e economizando o custo de manutenção das operadoras.

O restante deste artigo focará na introdução e aplicações do protocolo TR069 e na configuração da conexão WAN.

1. Protocolo TR069

TR069, abreviação de "Customer Premises Equipment (CPE) WAN Management Protocol (CWMP)", é um protocolo de Internet desenvolvido pelo DSL Forum, adequado para a gestão remota de CPE. Como o número do documento usado para transportar o protocolo no DSL Forum é TR069, ele é referido como protocolo TR069.

1.1 Modo de Gestão do Protocolo TR069

O servidor de gestão, tal comoONU, no modo de gestão definido pelo protocolo TR069, recebe o nome de Servidor de Auto-Configuração (ACS), que é responsável pela gestão do Equipamento nas Instalações do Cliente (CPE). A interface entre o ACS e o CPE chama-se interface sul, e a interface entre o ACS e outros sistemas de gestão de rede, sistemas de gestão de serviços e sistemas de faturação (OSS / BSS) das operadoras é a interface norte. Enquanto o protocolo TR069 define principalmente o padrão da interface sul e permite que o ACS forneça serviços a um CPE ou a um grupo de CPEs com base em múltiplos padrões.

Figura 1.1 Modo de Gestão do Protocolo TR069

1.2 Funções do Protocolo TR069

O protocolo TR069 descreve um mecanismo que constrói uma estrutura segura de configuração e gestão automática para CPE pelo ACS e adiciona a função de gestão de CPE a essa estrutura. O objetivo é gerir um CPE ou conjunto de CPEs, alcançando as seguintes funções.

1.2.1 Auto-configuração e provisionamento dinâmico de serviços. Os parâmetros envolvidos no mecanismo incluem tanto parâmetros gerais como parâmetros definidos pelo utilizador (como conexão WAN, Wi-Fi, voz, etc.), deixando mais espaço independente para a implementação de software.

1.2.2 Gestão de imagens de software e firmware. O download e upload de ficheiros estão disponíveis para o CPE. O protocolo fornece um método para verificar a versão do software ou firmware e pode processar ficheiros de dados de assinatura. Após o término da transferência de ficheiros, o ACS será notificado se o retorno foi bem-sucedido ou não.

1.2.3 Diagnóstico.O protocolo TR069 suporta a geração de informações de diagnóstico eficazes pelo CPE. O ACS diagnostica e resolve problemas de conectividade ou serviço com essas informações e potencia com a capacidade de diagnóstico pré-definida.

1.2.4Alarme. Os relatórios de eventos são enviados ativamente pelo CPE para realizar alarmes em tempo real do equipamento.

1.2.5 Conexão NAT transversal.O protocolo TR069 permite que o ACS gerencie dispositivos que estão atrás de NAT, mas limita o início de sessões. O mecanismo do TR111 é um complemento ao TR069, que permite ao ACS iniciar uma sessão. O CPE procurará automaticamente o servidor ACS na instalação inicial (o CPE, quando sai da fábrica, é configurado com um URL padrão que aponta para o servidor ACS). A comunicação e o download com o ACS após uma conexão bem-sucedida podem ser alcançados, e a gestão atrás do gateway NAT será perfeita..

1.3 Estrutura da Pilha de Protocolos

A estrutura da pilha de protocolos do TR069 é mostrada na tabela seguinte:

1.4 Sessão TR069

A sessão TR069 começa com a conexão entre o CPE e o TCP/IP do ACS. No processo de conexão, o CPE, como cliente HTTP, envia as suas solicitações SOAP ao ACS através de HTTP post, enquanto o ACS, como servidor HTTP, envia a sua solicitação SOAP ao dispositivo do utilizador através da resposta HTTP. Cada solicitação HTTP pode conter várias solicitações ou respostas SOAP. Além disso, as informações dos parâmetros do CPE podem ser configuradas e obtidas através das operações set e get neste processo. Finalmente, a conexão é fechada.

Para garantir a segurança do sistema de gestão, o protocolo TR069 sugere a autenticação SSL/TLS para o equipamento do utilizador. O método de autenticação definido no HTTP 1.1 deve ser utilizado se o SSL/TLS não for permitido. O fluxo específico da sessão TR069 é mostrado na figura 1.2.

Figura 1.2 Fluxo da Sessão TR069

Em particular, como o ACS e o CPE são de fabricantes diferentes, as configurações de nós dos parâmetros do ACS e do CPE são mais ou menos diferentes. Há necessidade de os fabricantes de CPE fazerem ajustes de acordo com os parâmetros do ACS. Esta é a razão pela qual recebemos feedback de clientes de que é impossível configurar a C-Data ONU através do protocolo TR069 no ACS.

Geralmente, a ONU HGU no mercado, para conveniência de gestão, configuração e monitoramento, tem que suportar o protocolo TR069.

2. Conexão WAN da ONU

2.1 O que é Conexão WAN?

WAN é a abreviatura de Rede de Área Alargada. A conexão WAN refere-se à forma como um dispositivo se conecta a uma WAN. Por exemplo, existem interfaces orientadas ao utilizador, incluindo interface telefónica POTS, interface LAN de banda larga, interface sem fios WiFi, e assim por diante, num gateway residencial.

2.2 Princípio da Conexão WAN

Em EPON e GPON, os protocolos que a OLT utiliza para gerir a ONU em EPON e GPON são OAM e OMCI, respetivamente. Aqui tomamos o OMCI como exemplo.

OMCI (Interface de Gestão e Controlo da ONU) é um tipo de canal de transmissão definido no padrão GPON para transmitir mensagens OMCI, estabelecendo um ATM PVC ou GEM PORT proprietário entre a OLT e a ONT. Está disponível para gestão de configuração, gestão de falhas, gestão de desempenho e gestão de segurança dos dispositivos ONU. A ONT estabelece o canal OMCI ao registar-se na OLT. O OMCI é um protocolo de gestão mestre-escravo no qual a OLT é o mestre e a ONT é o escravo. A OLT controla vários dispositivos ONT sob a OLT através do canal OMCI. A Figura 2.1 mostra o modelo OMCI para referência.

Figura 2.1 Modelo OMCI para Referência

2.3 Análise do Formato da Mensagem OMCI

A OLT e a ONU interagem através do OMCI. O protocolo padrão GPON define o formato da mensagem OMCI, como mostrado na Tabela 2.1:

Tabela 2.1 Formato da Mensagem OMCI

A explicação de cada campo é a seguinte:

• Cabeçalho ATM/GEM: Contém informações para distinguir diferentes portas GEM.

• Identificador de Correlação de Transação: o valor numérico deste campo deve ser consistente num grupo de mensagens correspondentes a pedidos e respostas. Na mensagem OMCI Baseline, o bit mais alto deste campo indica a prioridade da mensagem OMCI.

• Identificador do dispositivo: 0xA representa a lista Baseline, e 0xB representa a lista Extend.

• Identificador da mensagem: uma entidade de 2 bytes ou ID de instância

• Conteúdo da Mensagem: carga útil do pacote.

• Trailer OMCI: dois bytes são o comprimento do pacote 0x28 e quatro bytes são CRC32 para a mensagem OMCI Baseline; enquanto apenas quatro bytes para OMCI Extend.

Tipo de Mensagem:

• DB (Bit de Destino): é consistentemente 0.

• AR (Pedido de Confirmação): se uma mensagem OMCI requer a resposta.

• AK (Confirmação): se uma mensagem OMCI é uma resposta.

• MT (Tipo de Mensagem): suporta até 32 tipos de mensagem e os tipos de mensagem 4 a 28 são definidos no protocolo.

A definição específica dos parâmetros de configuração relevantes da conexão WAN não será detalhada aqui, pois são definidos pelo fabricante do equipamento na lista Baseline.

Na verdade, não há parâmetros de configuração relevantes da conexão WAN no padrão G984 / G988. Portanto, alguns parâmetros relevantes são definidos na lista Extend pelos fabricantes de dispositivos para atender às necessidades dos utilizadores, e a conexão WAN torna-se um protocolo privado do fabricante do equipamento. Isso lança o requisito de que o protocolo privado do fabricante do equipamento deve estar disponível tanto para a OLT quanto para a ONU.

3. Comparação do Protocolo TR069 e da Conexão WAN

O protocolo TR069 e a conexão WAN diferem na aplicação devido à diferença de protocolos. Três aspetos são comparados a seguir:

• Custo-benefício

Um servidor TR069 tem que ser configurado na rede se o método de gestão TR069 for aplicado. O custo de configuração e operação do servidor TR069 não é nada para operadoras ou ISPs de grande escala. Além disso, o TR069 pode resolver eficazmente o problema da distribuição em lote do serviço da ONU. No entanto, operadoras ou ISPs de pequena escala preferem uma solução mais económica, uma vez que o custo do servidor TR069 é demasiado elevado para eles. A conexão WAN, que só precisa de ser compatível com o software na OLT, é a chave para eles, sem qualquer custo de hardware.

• Compatibilidade

Existem problemas de compatibilidade para o protocolo TR069 e para a conexão WAN devido à diferença de fabricantes de dispositivos e definições. É relativamente fácil lidar com o problema de compatibilidade do protocolo TR069, fornecendo as informações de cada nó TR069 de que necessitam aos fabricantes de gateways residenciais para processamento de compatibilidade de software.

Quanto à compatibilidade da conexão WAN, a C-Data define o seu próprio protocolo privado para realizar a configuração da conexão WAN. No entanto, se houver dispositivos ONU de terceiros no sistema, os fabricantes de ONU de terceiros precisam de fazer desenvolvimento de compatibilidade.

• Facilidade de gestão

Só se a rede entre o servidor TR069 e o dispositivo de gateway residencial for interoperável, o servidor TR069 pode gerir eficazmente o gateway residencial e configurar automaticamente o dispositivo terminal que se registou com sucesso no servidor. Existem muitas sub-redes e routers entre o servidor e o CPE, pelo que a rede é relativamente complexa. Se a rede for instável, o servidor TR069 terá dificuldade em gerir o equipamento de gateway residencial. Portanto, existe um requisito rigoroso para o servidor TR069 e a sua rede.

É muito mais conveniente e fácil para a conexão WAN configurar e gerir o gateway residencial do que o servidor TR069. Isto porque existe apenas uma fibra ótica entre a OLT e a ONU e nenhuma estrutura de rede complexa. A OLT continua a gerir a ONU mesmo que o serviço de Internet do utilizador não esteja disponível, desde que a ONU esteja registada na OLT.

4. Modelos de ONU que Suportam Protocolo TR069 / Conexão WAN

5.Conclusão

Pode ter uma compreensão clara do protocolo TR069 e da conexão WAN a partir da introdução acima. O protocolo TR069 e a conexão WAN são dois métodos de gestão que podem ambos realizar a gestão remota da gateway ONU e têm as suas próprias características. Quanto a qual é o melhor, depende da sua rede específica e dos seus requisitos.

Como fornecedor profissional de produtos de acesso de banda larga FTTH, a Shenzhen C-Data Technology Co., Ltd. avançará para melhorar a capacidade técnica, desenvolver produtos aplicáveis que atendam às necessidades dos clientes e escoltar a construção e o desenvolvimento da rede dos clientes.