陕西广电家庭网关总体技术要求

陕西广电网络家庭网关总体技术要求

陕西广电网络传媒（集团）股份有限公司

2014年3月

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目录

前言 (5)

陕西广电网络家庭网关总体技术要求 (5)

1.范围 (5)

2.规范性引用文件 (5)

3.缩略语 (8)

4.设备总体定义 (8)

4.1设备在网络中的位置 (8)

4.2接口定义 (9)

4.3设备形态 (10)

5.物理接口要求 (10)

5.1网络侧接口要求 (10)

5.2用户侧接口要求 (11)

6.功能要求 (12)

6.1 网络协议及数据转发功能要求 (13)

6.2 WLAN AP功能要求 (22)

6.3 设备发现功能要求 (27)

6.4 业务发现和控制功能要求 (28)

6.5 语音功能处理要求 (30)

7.安全要求 (39)

7.1 网络访问的安全性 (39)

7.2 用户侧接口安全性 (40)

7.3 登录安全性 (41)

7.4 设备安全性 (42)

8.管理和维护要求 (42)

8.1 基本要求 (43)

8.2 本地管理和配置要求 (46)

8.3 TCMS远程管理和配置要求 (55)

8.4 基于OAM的EMS远程管理和配置要求 (62)

9.性能要求 (62)

9.1 转发性能要求 (62)

9.2 EOC接入性能要求 (63)

9.3 WLAN无线性能指标 (64)

9.4 可靠性 (65)

3

10.运行环境要求 (65)

10.1 供电及功耗要求 (65)

10.2 环境要求 (67)

10.3 抗电磁干扰能力 (68)

10.4 设备本身产生的电磁干扰要求 (68)

10.5 过压过流保护 (68)

10.6 光接口安全性要求 (68)

11.软硬件要求 (68)

11.1 硬件要求 (69)

11.2 软件要求 (72)

12.基本应用要求 (76)

12.1 强制门户功能 (76)

12.2 家庭存储 (76)

12.3 IP视频业务 (76)

13 家庭网关界面要求 (76)

13.1 基本要求 (76)

13.2 家庭网关外壳标签要求 (77)

13.3 设备外壳要求 (78)

附录A (79)

（资料性附录） (79)

家庭网关设备技术要求汇总 (79)

附录B (81)

（规范性附录） (81)

日志文件格式 (81)

附录C (83)

（规范性附录） (83)

告警信息 (83)

附录D (87)

（规范性附录） (87)

基于逻辑ID 的设备首次认证用户提示信息 (87)

附录E (91)

（规范性附录） (91)

终端设备ID统一编码规范 (91)

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前言

本标准是陕西广电网络家庭网关系列技术标准之一，该系列标准的结构及名称预计如下：

1）陕西广电网络家庭网关总体技术要求

2）陕西广电网络家庭网关与终端配置管理系统接口技术要求

3）家庭网关管理系统技术规范

本标准是根据陕西广电网络业务开展的实际情况而制定的，主要用于规范家庭网关的设备形态、接口、功能、管理、安全、性能、运行环境、设备软硬件和用户界面等内容。随着陕西广电网络家庭网关技术标准体系的发展完善，还将制订后续的相关标准。

陕西广电网络家庭网关总体技术要求

1.范围

本标准规定了家庭网关的设备形态、接口、功能、管理、安全、性能、运行环境、设备软硬件、基本应用和用户界面等要求。

本标准适用于陕西广电网络中使用的家庭网关设备e+-B、e+-C和e+-D。2.规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

ITU-T G.984.1 吉比特无源光网络（GPON）：总体要求

5

ITU-T G.984.2 吉比特无源光网络（GPON）：物理媒质相关（PMD）层

要求

ITU-T G.984.3 吉比特无源光网络（GPON）：传输汇聚（TC）层要求

ITU-T G.984.4 吉比特无源光网络（GPON）：ONT管理控制接口（OMCI）

要求

RFC 2131 动态主机配置协议（DHCP）

RFC 2132 DHCP选项及BOOTP供应商扩展

RFC 2327 SDP: Session Description Protocol

RFC 2373 IP Version 6 Addressing Architecture

RFC 2460 Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification

RFC 2462 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration

RFC 2472 IP Version 6 over PPP

RFC 2516 以太网上传送PPP协议（PPPoE）

RFC 2617 HTTP Authentication: Basic and Digest Access Authentication RFC 2663 IP Network Address Translator (NAT) Terminology and

Considerations

RFC 3261 SIP: Session Initiation Protocol

RFC 3262 Reliability of Provisional Responses in the Session Initiation

Protocol (SIP)

RFC 3263 Session Initiation Protocol (SIP): Locating SIP Servers

RFC 3264 An Offer-Answer Model with the Session Description Protocol

(SDP)

RFC 3311 The Session Initiation Protocol (SIP) UPDATE Method

RFC 3312 Integration of Resource Management and Session Initiation

Protocol (SIP)

RFC 3315 Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)

6

RFC 3325 Private Extensions to the Session Initiation Protocol (SIP) for

Asserted Identity within Trusted Networks

RFC 3326 The Reason Header Field for Session Initiation Protocol (SIP) RFC 3361 Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP-for-IPv4)

Option for Session Initiation Protocol (SIP) Servers

RFC 3428 Session Initiation Protocol (SIP) Extension for Instant

Messaging

RFC 3489 STUN - Simple Traversal of User Datagram Protocol (UDP)

Through Network Address Translators (NA Ts)

RFC 3515 The Session Initiation Protocol (SIP) Refer Method

RFC 3550 RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications

RFC 3633 IPv6 Prefix Options for Dynamic Host Configuration Protocol

(DHCP) version 6

RFC 3646 DNS Configuration options for Dynamic Host Configuration

Protocol for IPv6 (DHCPv6)

RFC 3925 Vendor-Identifying Vendor Options for Dynamic Host

Configuration Protocol version 4 (DHCPv4)

RFC 3960 Early Media and Ringing Tone Generation in the Session

Initiation Protocol (SIP)

RFC 4028 Session Timers in the Session Initiation Protocol (SIP)

RFC 4730 A Session Initiation Protocol (SIP) Event Package for Key

Press Stimulus (KPML)

RFC 4861 Neighbor Discovery for IP version 6 (IPv6)

RFC 4862 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration

RFC 5072 IP Version 6 over PPP

RFC 6334 Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)

Option for Dual-Stack Lite

7

IEEE 802.3 CSMA/CD访问方式和物理层规范

IEEE 802.11 无线局域网媒质访问控制层及物理层标准

IEEE 802.1D 媒体访问控制（MAC）网桥

TR-069 CPE W AN Management Protocol

TR-098 Gateway Device Version 1.1 Data Model for TR-069

TR-104 Provisioning Parameters for V oIP CPE

UPnP IGD 1.0 通用即插即用标准（综合网关设备）

3.缩略语

4.设备总体定义

4.1设备在网络中的位置

家庭网关是家庭网络和外部网络的接口单元。

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TCMS（终端配置管理系统）是家庭网关业务的部署和控制平台，也是家庭网关设备的远程管理平台，通过它既可以实现对家庭网关上的数据、语音、高清互动、QoS 等功能进行部署、管理和控制；又可以实现对家庭网关的远程状态查询、故障管理、设备配置和软件升级。

家庭网络内部各种终端通过家庭网关的用户侧接口与家庭网关进行通信，家庭网关对经过其的数据和应用进行转发、控制和管理，并通过网络侧接口与业务平台和TCMS进行交互，实现家庭网络和外部网络的通信，提供各种可管理、可控制的应用。

4.2接口定义

a) U 接口

U 接口是家庭网关和宽带接入网的接口，采用以太网、EoC、EPON、GPON、CM等接入技术，同时传递接入认证、QoS 适配等的控制信息。

b) T 接口

T 接口是家庭网关和各种应用终端或布线终端的接口，实现家庭网关对家庭应用终端的设备发现和统一管理；其中家庭网关与语音终端的接口传递注册和注销等控制信息和媒体流，家庭网关与机顶盒等终端的接口传递设备管理信息和数据流，家庭网关与外置AP 等布线终端的接口传递设备管理信息和数据流。

c) M 接口

M 接口是TCMS和家庭网关之间的逻辑接口，采用TR-069 系列协议，可以实现对家庭网关的远程管理、配置、软件升级、性能统计、故障诊断等功能。

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4.3设备形态

备注：以太网、EOC上行的普及型和增强型家庭网关以及CM和PON上行的家庭网关本期都暂不涉及；

5.8GHz频段为可选参数。

以下按照接口、功能、安全、管理和维护、性能、运行环境、软硬件、基本应用、家庭网关界面等方面对各种类型的家庭网关设备提出了具体要求。

本规范的附录A 按照家庭网关（e+）形态对这些要求进行了汇总。

5.物理接口要求

5.1网络侧接口要求

5.1.1 网络侧以太网接口要求

至少应是10/100 Base-T Ethernet接口，应符合IEEE+02.3标准，应支持采用

10

直连网线进行连接，宜支持自动校验连接网线的功能。

宜采用100/1000 Base-T Ethernet接口。

应符合IEEE 802.3az EEE标准。

5.1.2 EOC接口要求

应符合《陕西广电网络模块化EOC设备技术规范》

5.1.3 CM接口要求

待定

5.1.4 EPON接口要求

待定

5.1.5 GPON接口要求

待定

5.2用户侧接口要求

5.2.1 用户侧以太网接口要求

至少应是10/100 Base-T Ethernet 接口，符合IEEE+02.3 标准，支持采用直连网线进行连接，支持自动校验连接网线的功能。宜采用100/1000 Base-T Ethernet 接口。

应符合IEEE 802.3az EEE标准。

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5.2.2 WLAN接口要求

应符合IEEE 802.11n 协议（详细要求见6.2），并且通过Wi-Fi 联盟互操作性认证。

5.2.3 USB接口要求

应符合USB 2.0 规范，应支持Full Speed 速率要求，可以支持Hi-Speed 速率要求。

当家庭网关具有1 个USB 接口时，在USB 接口外接1 个USB 设备情况下，接口的最大工作电流不超过500mA；在USB 接口下挂USB Hub 的情况下，接口的最大工作电流能达到1000mA。当家庭网关具有2 个USB 接口时，每个USB 接口的最大工作电流不超过500mA。

USB 接口应支持USB Mass Storage 类下定义的所有的子类及传输协议，须能识别并加载标准的USB Mass Storage 类设备；应支持FAT、FAT32、NTFS 的分区格式。

5.2.4 用户侧电话接口要求

至少提供一个FXS 接口（采用RJ11 形式），应符合YDN065《邮电部电话交换设备总技术规范书》要求。每个FXS接口应支持4部普通电话机同时接入且功能正常。

6.功能要求

除特殊标明外，本章的要求同时适用于家庭网关启用IPv4、IPv6 或

IPv4/v6 双栈的情形。

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6.1 网络协议及数据转发功能要求

在网络侧，家庭网关设备应与网络设备配合，完成用户接入、网络地址分配、用户信息认证等管理控制功能，以支撑网络运营。

在用户侧，家庭网关设备应该能够支持家庭网络运行，提供如地址分配、地址解析等管理服务功能。

6.1.1 IP 协议要求

应支持IPv4/v6 双栈协议：

a) 支持同时获取IPv4/v6 地址的能力。

1) 支持同时建立业务类型、绑定关系都一致的IPv4、IPv6 两条路由

网络连接，两条连接分别获取IPv4、IPv6 的地址，分别支持

IPv4 和IPv6 的应用，并能够同时生效。

2) 支持建立一条支持IPv4/v6 双栈的网络连接，同时获取IPv4、

IPv6 的地址，同时支持IPv4 和IPv6 的应用。

b) 能够根据获取IP 地址的类型，自动启用相应的协议栈；对于同时获取

到IPv4/v6 地址的情况，优选使用IPv6 地址。

c) 访问外网时，能够根据外网目的IP 地址的类型，自动选择相应的网络

连接或启用相应的协议栈进行外网访问；若外网目的地址IPv4/v6 同

时存在，优选使用IPv6 地址。

d) IPv6 协议应能够由TCMS进行远程开启或关闭，缺省关闭。

e) 在启用IPv4/v6 双栈协议时，根据用户数据的协议（IPv4 或IPv6）进

行同协议类型的路由转发。

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6.1.2 数据转发功能要求

a)应支持路由工作模式、桥接工作模式、桥接路由混合工作模式。三种模式

下应同时支持IPv4、IPv6 报文的转发，应支持基于接口绑定、VLAN

绑定两种绑定方式进行数据转发；在所有WAN 连接均采用路由工作模

式时，宜支持全路由方式，基于用户侧数据的目的IP 地址进行转发。

b)应支持静态路由。

c)宜支持动态路由，IPv4 下支持RIP v1/v2，IPv6 下支持RIPng。

d)路由模式下，家庭网关应支持对同一时间接入公网终端数量（基于接入的

IPv4 私网地址、IPv6 全局地址或MAC 地址）进行限制，并通过

DHCP Option60 来区分设备类型。配置方式有两种：一、仅配置同时接

入公网的最大数量；二、仅对每一种终端类型进行单独的数量限制，对

于不能识别的设备视为PC。接入终端数量限制应且只能通过远程方式

配置。假设当前限制接入的终端数为N，家庭网关在处理1 个新的终

端接入Internet 请求时，应支持如下限制策略：

1) 如果当前已接入公网的终端不足N 个，直接允许新的终端完成

Internet 的接入

2) 如果当前接入公网的终端已经是N 个，检测先前接入的N 个终端

中是否有终端离线（使用ARP 方式进行检测，如果某终端连续3 次

检测无响应，则认为此终端已经离线）：

●如果检测出有终端离线，则当前在线的终端已不足N 个，允许新的

终端完成Internet 的接入。

●如果N 个终端仍然都在线，则家庭网关拒绝新终端接入Internet 的

请求，但此新终端可以获取私网IP 地址，可以访问LAN 侧其他

终端和设备。

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6.1.3 DNS功能要求

a)应支持DNS relay，支持家庭网络内部设备的DNS 请求转发至DNS 服务

器，并将服务器的DNS响应转发至家庭内部网络设备。

b)应支持IPv4 和IPv6 的DNS client，具备从外部DNS server 同时获取

同一域名IPv4/v6 地址的功能，查询A 记录时优先使用v4 方式（如

DHCPv4 option6）获得的DNS 服务器，查询AAAA 记录时优先使用

v6 方式（如DHCPv6 Option23）获得的DNS 服务器。

c)应支持每个WAN 连接使用对应的DNS Server，家庭网关应支持自动获

取、或在Static IP时手工配置DNS server 信息。

6.1.4 IPv4地址管理及拨号管理功能要求

a)路由、桥接、路由桥接混和模式下，家庭网关应支持DHCPv4 server，应

具备为家庭网络提供至少253 个可分配地址的能力；

b)缺省所有LAN 侧IP 地址段为192.168.1.0/24。支持基于终端设备类型

分配同一地址段的不同区间的IP 地址，并根据设备类型开放所需的协议端口，要求设备类型和地址区间的对应关系可以配置。

c)在W AN 侧，应支持静态配置IP 地址、DHCPv4 、PPPoE

三种工作方式（遵循RFC2684/RFC2516）；当W AN 连接采用

DHCPv4 工作方式时，应支持以下DHCP option 字段：

1）Oprtion60 字段配置及上送，字段内容格式符合《陕广电

DHCP+私有描述符定义规范》的要求，Oprtion60 字段的具体内

容能够由TCMS进行配置

2) Oprtion125 字段配置及上送要求待定

d)根据设备发现配置IP 地址及开放的协议端口。

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e)整机设备应同时支持至少16 个session，应同时支持至少3 个路由

session。

1）以太网/EOC/EPON/GPON上行设备应至少支持4 条VLAN 同时连接，每条VLAN 应支持5 个PPPoE session 同时工作（每

个session 的模式应可由运营商设置，并可任选桥接、路由、或

桥接路由混和模式）

2) CM上行设备：要求待定

f)通过WEB 或TR069 建立W AN 连接要求：

1）仅广电维护人员和TR069 远程可配置WAN 连接；

2) W AN 连接名称应自动生成，W AN 连接名称生成规则如下：

W AN 连接名称：序号_关键字_桥接或路由方式_ VLAN 信息

表2 WAN连接名称定义

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1_TR069_R_VID_2（表示此W AN连接的业务类型为TR069，工作方式为Router方式）

2_INTERNET_B_VID_8（表示此W AN连接的业务类型为INTERNET，工作方式为Router方式）

3_Other_B_VID_10（表示此W AN连接的业务类型为Other，工作方式为Bridge方式）

4_INTERNET_R_VID_2(表示此W AN 连接的业务类型为INTERNET，工作方式为Router 方式，VLAN ID 为2)

5_INTERNET_R_VID_ (表示此W AN 连接的业务类型为INTERNET，工作方式为Router 方式，VLAN ID 为空)

3) W AN 连接配置可增加，可修改，可删除；

4) W AN 连接配置后即启用；

5) W AN 连接按手工和远程配置的数量和名称显示；

6) W AN 连接建立时选择关键字，就确定了TR069 等绑定的关系；

7) 数据绑定方式要求：

家庭网关用户侧端口应支持多种业务数据携带不同的VLAN ID（每一种业务的上下行VLAN ID 相同），应支持以下数据两种绑定模式，每个端口的绑定模式可通过本地GUI 及TR069 进行配置：

基于端口绑定：各用户侧端口应支持和W AN 连接的绑定和非绑定模式。对于进行了绑定的端口，对应端口数据经由绑定的W AN 连接收

发；对于未进行绑定的端口（非绑定模式），对应端口数据经由缺省

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路由/缺省连接收发。

●基于VLAN 绑定：按照配置的VLAN 转换表进行转发，没有

VLAN 标志的数据经由缺省路由/缺省连接收发，带有VLAN 转换表中未指定的VLAN ID 的数据丢弃

在两种绑定模式下，与带“INTERNET”关键字的W AN 连接绑定的终端应能够访问家庭网关WEB 页面，各终端间应能相互访问。

8) 全路由方式要求：

在所有W AN 连接均采用路由工作模式时，宜支持全路由方式：

●所有W AN 连接不进行端口绑定或VLAN 绑定配置，根据用

户侧数据目的IP 地址和W AN 连接的绑定关系实现数据转发

●应支持不小于1024 条的根据用户侧数据目的IP 地址和W AN 连接的

绑定关系配置，未配置的用户侧数据目的IP 地址的数据流由缺省路由/缺省连接转发，不存在缺省连接时进行丢弃。

●在进行DNS relay 时，首先向缺省路由/缺省连接进行DNS 转发，无

法解析成功时再依次向其它W AN 连接转发

9) 关于缺省路由/缺省连接的确定：

带“INTERNET”关键字的W AN 连接（包括路由和桥接）为缺省路由/缺省连接

当存在多条带“INTERNET”关键字的路由或桥接W AN 连接时，终端自动选择其中生效的一条为缺省路由/缺省连接。

没有支持“INTERNET”关键字的W AN 连接时，则没有缺省路由。10) 默认IPv4 NAT 模块启用要求：

新建W AN 连接时，带“Router”关键字的路由W AN 连接均默认自动起NAT；但如果此WAN 连接是TR069、或语音专用，则应自动关闭

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NAT，且不能出现端口绑定内容（WEB 页面上灰显可以接受）。

11) 默认DHCPv4 Server 模块启用要求：

家庭网关用户侧DHCP Server 分配的IP 地址区段为192.168.1.0/24。

在数据绑定方式下，新建带“INTERNET” 关键字的W AN 连接时（无论是Router 还是Bridge），针对此W AN 连接默认自动起用DHCP

Server。新建带“Other”关键字的W AN连接时，针对此W AN 连接要求可以开启/关闭DHCP Server 功能，默认关闭。

在全路由方式下，家庭网关用户侧自动起用DHCP Server。

12) 多Router 连接情况下上报TCMS要求：

当家庭网关建立了一条以上Router W AN 连接时，家庭网关向TCMS 上报的管理IP地址应是TR069 通道的地址，上报的宽带帐号应是带

“INTERNET”关键字的W AN 连接用的帐号。

13) 多连接情况下的数据隔离要求：

当家庭网关建立了一条以上的W AN 连接时，不同W AN 连接之间的数据（包括DNS、ARP、管理应用数据等）应支持完全隔离。

应屏蔽网络侧源IP 地址或目的IP 地址在家庭网关用户侧私网段内的ARP 报文。

6.1.5 IPv6 地址管理及拨号管理功能要求

a)路由、桥接、路由桥接混和模式下，家庭网关应支持SLAAC（无状态地址

自动分配）和DHCPv6 server，可为家庭网络设备公告IPv6 地址前缀。b) 支持DHCPv6-PD 机制，家庭网关能够接受DHCPv6 通过IAPD（Identity Association for Prefix Delegation）下发LAN 侧的地址前缀，并公告给家庭网络设备，支持根据给LAN侧的地址前缀设置LAN 侧全局IPv6 地址。

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c)在W AN 侧，应支持静态配置IP 地址、DHCPv6、PPPoE 三种工作方式；当W AN 连接采用DHCPv6 工作方式时，应支持以下DHCP option 字段：Option16 字段配置及上送，字段内容格式参照附录B，Option16 字段的具体内容能够由TCMS进行配置

d) 家庭网关IPv6 缺省本地管理地址为fe+0：：1。

e) 支持LAN 侧设备的全局v6 地址前缀和家庭网关所公告的地址前缀的一致性检查，对不一致的报文不进行处理或转发。

f) 宜支持基于LAN 侧终端设备类型指定不同的v6 地址前缀，设备类型和地址前缀的对应关系可以通过广电维护账号和TCMS进行配置。

g) W AN 侧IPv6 地址前缀可通过SLAAC 获取，即自动向W AN 侧路由器请求地址前缀，并根据下发的前缀生成IPv6 全局地址。

h) W AN 侧支持启用DHCPv6 Client，使用DHCPv6 报文请求地址前缀和其他配置，生成IPv6全局地址，并保存其他配置参数。

i) W AN 侧支持RFC5072 协议规范，支持PAP/CHAP 认证，获取接口ID，IPv6 全局地址前缀则使用SLAAC 或DHCPv6 获取。

j) W AN 连接的命名和配置与6.1.4 中的f)保持一致，9)和10）除外：1）IPv6 不需要NAT 功能；

2）默认启用SLAAC 和DHCPv6 Server。

6.1.6 IPv4 NAT

a)应支持NAT，NAPT，符合RFC2663、RFC3022 协议规范，支持的NAT

数量不低于4000。

b)UDP 穿越NAT，应支持STUN （RFC3489）的规定。

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