TR069协议与WAN连接，哪个更好？

前言

信息技术的快速发展和大量终端接入设备的广泛使用，正对PON（无源光网络）所承载业务的类型、容量和规模提出挑战。PON业务的不断增长需要对用户侧设备进行有效管理。

我们从之前题为《HGU ONU与SFU ONU的区别》的文章中了解到，OLT通过OAM/OMCI对ONU进行配置和管理。在SFU ONU中，WAN侧的GEM端口与LAN侧的UNI端口之间存在一对一映射，因此OLT可以控制每个端口并监控ONU的流量。

然而，由于OLT与ONU之间的数据对接是通过VEIP实现的，而VEIP的任务却由ONU自身配置，因此OLT无法对HGU ONU进行远程管理，这对于运营商网络中广泛使用的网关型ONU终端来说是不可接受的。

基于TR069协议的管理方式和基于私有OMCI的WAN连接开发是应用于ONU远程管理的两种解决方案，有助于业务发放并节省运营商的维护成本。

本文其余部分将重点介绍TR069协议和WAN连接配置及其应用。

1. TR069协议

TR069是“用户侧设备（CPE）WAN管理协议（CWMP）”的简称，是由DSL论坛开发的一种适用于CPE远程管理的互联网协议。由于DSL论坛中用于承载该协议的文档编号为TR069，因此被称为TR069协议。

1.1 TR069协议的管理模式

在TR069协议定义的管理模式中，管理服务器（例如ONU）被称为自动配置服务器（ACS），负责管理用户侧设备（CPE）。ACS与CPE之间的接口称为南向接口，而ACS与运营商的其他网络管理系统、业务管理系统和计费系统（OSS/BSS）之间的接口为北向接口。TR069协议主要定义南向接口的标准，并允许ACS基于多种标准为一个或一组CPE提供服务。

图1.1 TR069协议的管理模式

1.2 TR069协议的功能

TR069协议描述了一种机制，该机制由ACS为CPE构建安全的自动配置和管理框架，并将CPE的管理功能添加到该框架中。其目的是通过实现以下功能来管理一个CPE或CPE集合。

1.2.1 自动配置和动态服务开通。该机制涉及的参数既包括通用参数，也包括用户自定义参数（如WAN连接、Wi-Fi、语音等），为软件实现留出了更多独立空间。

1.2.2 软件和固件镜像管理。CPE可以下载和上传文件。该协议提供了一种检查软件或固件版本的方法，并且可以处理签名数据文件。文件传输结束后，将通知ACS是否成功返回。

1.2.3 诊断。TR069协议支持CPE生成有效的诊断信息。ACS利用该信息诊断并解决连接或服务问题，并借助预定义的诊断能力供电。

1.2.4告警。CPE主动发送事件报告，以实现设备的实时告警。

1.2.5 穿越NAT连接。TR069协议允许ACS管理位于NAT之后的设备，但限制发起会话。TR111机制是对TR069的补充，使ACS能够发起会话。CPE在初始安装时会自动搜索ACS服务器（CPE出厂时配置了指向ACS服务器的默认URL地址）。成功连接后即可实现与ACS的通信和下载，NAT网关后的管理也将更加完善。

1.3 协议栈结构

TR069的协议栈结构如下表所示：

1.4 TR069会话

TR069会话始于CPE与ACS的TCP/IP之间的连接。在连接过程中，CPE作为HTTP客户端通过HTTP POST向ACS发送其SOAP请求，而ACS作为HTTP服务器通过HTTP响应向用户设备发送其SOAP请求。每个HTTP请求可以包含多个SOAP请求或响应。此外，在此过程中可以通过set和get操作配置和获取CPE的参数信息。最后，连接关闭。

为确保管理系统的安全，TR069协议建议对用户设备进行SSL/TLS认证。如果不允许使用SSL/TLS，则应使用HTTP 1.1中定义的认证方法。具体的TR069会话流程如图1.2所示。

图1.2 TR069会话流程

特别需要注意的是，由于ACS和CPE来自不同的制造商，ACS和CPE的参数节点设置或多或少存在差异。CPE制造商需要根据ACS的参数进行调整。这就是为什么我们会收到客户反馈，称无法在ACS上通过TR069协议配置C-Data ONU的原因。

一般来说，市场上的HGU ONU为了便于管理、配置和监控，都必须支持TR069协议。

2. ONU的WAN连接

2.1 什么是 WAN 连接？

WAN 是广域网（Wide Area Network）的缩写。WAN 连接是指设备连接到 WAN 的方式。例如，家庭网关中具有面向用户的接口，包括 POTS 电话接口、宽带 LAN 接口、WiFi 无线接口等。

2.2 WAN 连接原理

在 EPON 和 GPON 中，OLT 用于管理 EPON 和 GPON 中 ONU 的协议分别为 OAM 和 OMCI。这里以 OMCI 为例。

OMCI（ONU 管理控制接口）是 GPON 标准中定义的一种传输通道，通过在 OLT 和 ONT 之间建立专用的 ATM PVC 或 GEM PORT 来传输 OMCI 消息。它可用于 ONU 设备的配置管理、故障管理、性能管理和安全管理。ONT 在向 OLT 注册时建立 OMCI 通道。OMCI 是一种主从管理协议，其中 OLT 为主设备，ONT 为从设备。OLT 通过 OMCI 通道控制其下的多个 ONT 设备。图 2.1 展示了 OMCI 模型，供参考。

图 2.1 OMCI 模型（供参考）

2.3 OMCI 消息格式分析

OLT 和 ONU 通过 OMCI 进行交互。GPON 标准协议定义了 OMCI 消息格式，如表 2.1 所示：

表2.1 OMCI消息格式

各字段说明如下：

• ATM/GEM头：包含用于区分不同GEM端口的信息。

• 事务关联标识符：在一组请求与响应相对应的消息中，该字段的数值应保持一致。在基线OMCI消息中，该字段的最高位表示OMCI消息的优先级。

• 设备标识符：0xA表示基线列表，0xB表示扩展列表。

• 消息标识符：一个2字节的实体或实例ID

• 消息内容：数据包载荷。

• OMCI尾部：对于基线OMCI消息，两个字节为数据包长度0x28，四个字节为CRC32；而对于扩展OMCI，则仅包含四个字节。

消息类型：

• DB（目的位）：其值始终为0。

• AR（确认请求）：OMCI消息是否需要响应。

• AK（确认）：OMCI消息是否为响应。

• MT（消息类型）：最多支持32种消息类型，协议中定义了消息类型4至28。

WAN连接相关配置参数的具体定义此处不再详述，因为这些参数由设备制造商在基线列表中定义。

事实上，G984/G988标准中并没有WAN连接的相关配置参数。因此，设备制造商在扩展列表中定义了一些相关参数以满足用户需求，WAN连接便成为设备制造商的私有协议。这就提出了一个要求：设备制造商的私有协议必须同时适用于OLT和ONU。

3. TR069协议与WAN连接的比较

TR069协议和WAN连接因协议不同而在应用上存在差异。以下从三个方面进行比较：

• 性价比

如果采用TR069管理方式，则必须在网络中搭建TR069服务器。对于大型运营商或ISP而言，TR069服务器的配置和运营成本微不足道。此外，TR069能够有效解决ONU业务的批量下发问题。然而，小型运营商或ISP更倾向于更经济的解决方案，因为TR069服务器的成本对它们来说过高。只需与OLT上的软件兼容的WAN连接才是它们的关键，无需任何硬件成本。

• 兼容性

由于设备制造商和定义的不同，TR069协议与WAN连接存在兼容性问题。TR069协议的兼容性问题相对容易处理，只需将他们所需的各TR069节点信息提供给家庭网关制造商进行软件兼容处理即可。

至于WAN连接的兼容性，C-Data设定了自己的私有协议来实现WAN连接的配置。然而，如果系统中存在第三方ONU设备，则需要第三方ONU制造商进行兼容性开发。

• 易于管理

只有当TR069服务器与家庭网关设备之间的网络互通时，TR069服务器才能有效地管理家庭网关，并自动配置成功注册到服务器上的终端设备。服务器与CPE之间存在多个子网和路由器，因此网络相对复杂。如果网络不稳定，TR069服务器将难以管理家庭网关设备。因此，对TR069服务器及其网络有严格的要求。

相比TR069服务器，WAN连接配置和管理家庭网关要方便和容易得多。这是因为OLT与ONU之间只有一根光纤，没有复杂的网络结构。只要ONU注册到OLT，即使用户的互联网服务不可用，OLT仍然可以管理ONU。

4. 支持TR069协议/WAN连接的ONU型号

5. 结论

通过以上介绍，您可能对TR069协议和WAN连接有了清晰的理解。TR069协议和WAN连接是两种都能实现网关ONU远程管理的管理方式，各有其特点。至于哪一种最好，取决于您的具体组网方式和需求。

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