隨著廣電FTTH網(wǎng)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(jīng)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(wǎng)建設規(guī)劃與設備選項時會經(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(wǎng)接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務，通過內(nèi)置光機或IAD設備可以支持CATV業(yè)務或VoIP業(yè)務。如今經(jīng)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(wǎng)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(wǎng)關功能，相當于帶PON上聯(lián)接口的家庭網(wǎng)關，一般具有2~4個以太網(wǎng)接口、1個WLAN接口和1個USB接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務，通過內(nèi)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(cè)接口，在電信運營商的設備選型中，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。在廣電運營商的網(wǎng)絡應用中，由于業(yè)務內(nèi)容差異，一般僅包含以太網(wǎng)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(nèi)的多個個人用戶，具有寬帶接入終端功能，具有多個以太網(wǎng)接口(一般至少8個)、E1接口和POTS接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務、TDM業(yè)務和VoIP業(yè)務(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(wǎng)絡中，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(wǎng)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(wǎng)關設備，在應用上非常便于家庭內(nèi)部組網(wǎng)；SFU型ONU則是一個透傳設備，不具備網(wǎng)關能力，在家庭組網(wǎng)時一般需要如家用路由器的網(wǎng)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(wǎng)；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(nèi)部網(wǎng)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(wǎng)關型設備。
既然HGU型ONU是一個家庭網(wǎng)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(nèi)容存儲、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡游戲、遠程教育醫(yī)療等多媒體信息服務；
在組網(wǎng)模式上，應以它為中心建立家庭網(wǎng)絡，并在多個設備間共享網(wǎng)絡接入，在家庭中起到總控、協(xié)調(diào)所有設備的作用；
在技術實現(xiàn)上，應該具備用戶側(cè)多種物理接口和內(nèi)部互連技術,包括適配家庭內(nèi)部各種互聯(lián)技術、家庭內(nèi)部多應用環(huán)境；
在網(wǎng)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(zhuǎn)型，已成為包括廣電運營商在內(nèi)的各大運營商的戰(zhàn)略發(fā)展目標。在這個轉(zhuǎn)型過程中，家庭網(wǎng)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(jié)合的多業(yè)務運營，同時整合優(yōu)質(zhì)內(nèi)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(wǎng)關設備的部署及基于家庭網(wǎng)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(wǎng)--別人都在用HGU了--T.jpg
四、HGU型ONU如何管理？
家庭網(wǎng)絡作為寬帶網(wǎng)絡終端，是運營商網(wǎng)絡的延伸，是運營商業(yè)務的擴展，應該具有運營商網(wǎng)絡的特性：性能穩(wěn)定、可管理、可維護、有服務質(zhì)量保證、安全、可擴展（尤其是對新業(yè)務的支持能力）。家庭網(wǎng)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(chǎn)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(diào)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(jīng)驗來看，在大面積部署網(wǎng)關型終端后，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(wǎng)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(wǎng)管理協(xié)議”。它提供了對下一代網(wǎng)絡中家庭網(wǎng)絡設備進行管理配置的通用框架和協(xié)議，用于從網(wǎng)絡側(cè)對家庭網(wǎng)絡中的網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)元管理系統(tǒng)EMS
PON網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(zhuǎn)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(wǎng)絡業(yè)務的運營流程。一般來說，家庭網(wǎng)關設備由家庭網(wǎng)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(jié)合的HGU型ONU，理想狀態(tài)下應由這兩個網(wǎng)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(cè)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(nèi)，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(wǎng)絡的ONU終端已基本全是HGU型。
在廣電系統(tǒng)內(nèi)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(nèi)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(wǎng)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(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(wǎng)管側(cè)和設備側(cè)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(jīng)由HGU使用管理家庭網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(zhuǎn)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(wǎng)絡側(cè)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(wǎng)絡現(xiàn)狀、業(yè)務發(fā)展和網(wǎng)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(wǎng)絡建設和運營支撐，推動家庭網(wǎng)絡、家庭業(yè)務的發(fā)展，跨入FTTH的美好未來。
責任編輯：王良地
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