华为智能ONT技术白皮书

智能ONT技术白皮书

Issue V1.00 Date 2013.05.30

Huawei Technologies CO., LTD.

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目 录

1 摘要 ....................................................................................................................................... 6 2 智能FTTH,智能ONT ............................................................................................................. 7

2.1 数字家庭业务快速扩展和家庭成网趋势 ......................................................................................... 7 2.2 运营商面临增量不增收、被纯管道化的挑战 ................................................................................. 7 2.3 如何走出死循环 ................................................................................................................................. 9 2.4 什么是智能ONT，为什么需要智能ONT ....................................................................................... 9

3 智能互联 ............................................................................................................................. 11

3.1 智能互联简介 ................................................................................................................................... 11 3.2 智能管道 ........................................................................................................................................... 11 3.3 全路由（Any Port Any Service） .................................................................................................... 14 3.4 Wi-Fi智能热点 ................................................................................................................................. 18 3.5 VoIP：SIP和H248协议全兼容 ...................................................................................................... 22 3.6 VoIP：一号双机 ................................................................................................................................ 23 3.7 IPv6：双栈和DS-lite ........................................................................................................................ 24

4 智能运维 ............................................................................................................................. 27

4.1 智能运维简介 ................................................................................................................................... 27 4.2 被动+主动两级流氓ONT隔离 ...................................................................................................... 27 4.3 光模块远程性能监控 ....................................................................................................................... 31 4.4 语音呼叫仿真 ................................................................................................................................... 31 4.5 PPPoE拨号仿真 ................................................................................................................................ 34 4.6 远程环回测试 ................................................................................................................................... 35

5 智能节电 ............................................................................................................................. 37

5.1 智能节电简介 ................................................................................................................................... 37 5.2 智能节电基本原理 ........................................................................................................................... 37 5.3 智能节电行业标准 ........................................................................................................................... 39

6 结论 ..................................................................................................... 错误！未定义书签。

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图3-1 基于目的IP地址的实现原理

II. 基于Option 60的实现原理

DHCP Option 60 (Vendor class identifier)是DHCP报文中的一个选项字段，code为60，用于携带设备生产厂商的终端类型等信息。

当ONT作为HG网关时，LAN侧终端的IP地址，由ONT内置的DHCP Server分配私网IP。ONT下挂的终端设备，申请IP时，需要在DHCP报文中携带Option 60信息。ONT DHCP Server通过Option 60信息识别终端的类型，分配业务相关地址段内的IP给终端设备。后续ONT设备接收到来自此IP的报文，则会按照此IP关联的业务类型转发到对应的WAN接口。 图6-11为ONT常见业务组网图，对于PC上网业务和IPTV业务，PC或STB可任意选择LAN端口进行连接，通过全路由（any port any service)特性实现业务与WAN接口的自动关联。

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图3-2 ONT常见业务组网图

3.3.3 组网和应用

PC和STB任意接入网关ONT的LAN口或SSID，从网关ONT获取私网地址(比如：192.168.1.×)，PC和STB之间可以通过私网地址相互访问.

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网关ONT做DNS Proxy，从PC/STB发送出来的DNS请求先发送到网关ONT，网关ONT根据DNS配置，可以灵活选择从那个wan接口转发出DNS请求，这样对于IPTV系统的域名，Internet的域名都可以灵活解析。

2个路由WAN上行接口，一个Internet，另一个IPTV，2个wan接口都开启NAT，Internet wan是默认路由出口，对于LAN侧PC/STB如果如果访问Intrernet时，走默认路由从Internet NAT上行，如果访问IPTV系统，根据DIP根据静态路由(或者IPTV WAN 通过DHCP option121下发)转发此报文到IPTV平台，对于下行的报文，NAT逆向转换后，根据私网IP转发到对应PC/STB设备.

3.4 Wi-Fi智能热点

3.4.1 背景介绍

随着智能手机等终端的普及,各大运营商纷纷加强了WiFi公共热点覆盖，但站点资源的获取成为各大运营商需要共同面对的难题，ONT WiFi智能热点的出现，将大大节省站点获取成本，快速低成本的扩大公共热点的覆盖范围。

现有的家用WiFi设备大多支持多SSID功能，就是通过给Wi-Fi接入点设置多个SSID，使得用户可以连入到不同的无线局域网、避免相互之间的干扰。智能热点技术即公共SSID（Service Set Identifier）技术，将SSID分为两种：公共SSID和私有SSID，公共SSID由运营商专享，以供运营商扩展业务，主要是用作热点应用的延伸、帮助运营商扫除热点覆盖盲区，家庭客户不能访问和控制。

3.4.2 基本原理

由于运营商专享SSID业务并非FTTH用户订购的业务，缺省情况下，ONT用户不需要感知、也不能修改运营商SSID业务的配置；运营商SSID业务的开展不能影响到ONT用户的正常业务，主要涉及到QoS和安全方面：即使在大量外部STA同时接入到该SSID时，也不能影响到ONT用户订购业务的带宽时延性能（或尽可能少的影响）；此外，需保证外部STA在接入到该SSID后、不能有机会攻击到ONT用户的内部网络或ONT本身。典型场景如下图所示：

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ONTUntagFE 1Vlan AInternet WAN （VLAN=A）Gemport XHSI 业务WLANUntagSSID-UserSSID-ISPVlan B智能热点WAN（VLAN=B）Gemport Y公众WLAN业务Untag

图1. ONT Wi-Fi智能热点业务场景

运营商一般要求ONT支持创建一个默认的WAN口、绑定一个特定SSID，用于运营商的共用账户上网。这个需求比较普遍，实际用户开通业务时，运营商会和用户签订协议，是否愿意提供自己的ONT作为管道给运营商使用，可能给用户一些资费上的优惠。运营商还会要求网管支持配置是否针对某ONT启用该功能。 Wi-Fi智能热点应用根据WLAN认证方式的差异，可区分为WEB+Portal、EAP认证这两种不同的应用场景。

WEB+Portal认证方式的基本使用场景如下：

1) 用户STA（比如便携机）打开无线网卡功能，当其位于ONT Wi-Fi信号覆盖

范围内时可以搜索到运营商公众SSID； 2) 用户选择该SSID进行无线接入，来自STA的DHCP请求将被ONT透传到BAS，

STA可以从BAS获得到分配的IP地址、掩码、网关和DNS等参数； 3) 此时STA还无法上网，用户打开IE，输入任何网址均会被重定向至Portal

页面（二层web认证为常见方式，如移动的随e行业务），用户在认证窗口输入正确的用户名/密码（或者输入手机号、输入收到的短信验证码获取临时密码），Portal服务器将用户帐号信息提交至RADIUS认证服务器； 4) RADIUS认证服务器核对STA帐号信息，若认证通过，则将认证通过结果告知Portal服务器，同时通知计帐服务器开始计帐； 5) Portal服务器接收到认证服务器认证通过结果后，弹送认证通过页面给STA，

这样，STA就完成了用户认证和开始计费过程，可以进行正常访问Internet业务。 EAP认证方式的基本使用场景如下：

EAP认证方式可实现WLAN无感知接入，具体又包括EAP-SIM/AKA、PEAP认证方式。当用户使用WIFI终端（如智能手机、PAD等）接入WLAN网络时，如果

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终端支持EAP-SIM/AKA认证，则优先为用户选择EAP-SIM/AKA认证；如果终端不支持EAP-SIM/AKA认证，则用户可选择PEAP认证。完成首次配置后，在该SSID的WLAN网络覆盖区下，设备即可自动登陆WLAN上网。

EAP-SIM/AKA认证：

即基于SIM或USIM卡信息来进行用户无感知认证，主要适用于移动运营商。当用户使用SIM卡时执行EAP-SIM认证，使用USIM卡时则执行EAP-AKA认证。 1) 用户开通WLAN自动认证业务（AAA服务器中会存放用户SIM认证签约开通信

息），用户在手机终端上完成相应配置； 2) 在用户终端WIFI开关打开情况下，当其位于ONT Wi-Fi信号覆盖范围内，终端自动（或用户手动选择）与智能热点SSID进行连接； 3) ONT作为一个WIFI终端接入及EAP认证的桥梁，用户终端与AAA服务器之间

完成EAP-SIM/AKA认证流程；AAA服务器则与HLR（Home Location Register，负责用户鉴权和签约信息的存储）进行通讯、并获取(U)SIM卡的鉴权信息，从而完成对(U)SIM卡的认证； 4) 在用户终端通过认证后，ONT给其分配IP地址、授权其访问网络；

PEAP认证：

即Protected EAP，网络侧通过用户名/密码对终端进行认证，终端通过服务器证书对网络侧进行认证。用户首次使用PEAP认证时，需输入用户名和密码，后续接入认证则无需用户任何手工操作，由终端自动完成。

1) 用户开通WLAN自动认证业务，并在手机终端上完成相应配置（PEAP认证需

要设置好SSID、用户名及密码）； 2) 在用户终端WIFI开关打开情况下，当其位于ONT Wi-Fi信号覆盖范围内，终端自动（或用户手动选择）与智能热点SSID进行连接； 3) ONT作为一个WIFI终端接入及EAP认证的桥梁，用户终端与AAA服务器之间

完成PEAP认证流程； 4) 在用户终端通过认证后，ONT给其分配IP地址、授权其访问网络；

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缩略语表Abbreviations

英文缩写 英文全称 FTTH PON ODN OLT ONU ONT EEE

Fiber To The Home Passive Optical Network /Acronyms and

中文全称 光纤到户 无源光网络 光纤布线网络 光纤线路终端 光纤网络单元 光纤网络终端 高能效以太网 Optical Distribution Network Optical Line Terminal Optical Network Unit Optical Network Terminal Energy-Efficient Ethernet HUAWEI PROPRIETARY AND CONFIDENTIAL

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