Protocolo TR069 o Conexión WAN, ¿Cuál es mejor?

Prefacio

El rápido desarrollo de la tecnología de la información y el uso extensivo de una gran cantidad de dispositivos de acceso terminal están desafiando los tipos, el volumen y la escala de los servicios transportados por las redes PON (Red Óptica Pasiva). El creciente servicio de PON requiere una gestión eficaz de los equipos en las instalaciones del cliente.

Del artículo anterior titulado "Diferencias entre HGU ONU y SFU ONU" aprendemos que la OLT configura y gestiona la ONU a través de OAM/OMCI. En una SFU ONU, existe un mapeo uno a uno entre el puerto GEM del lado WAN y el puerto UNI del lado LAN, por lo que la OLT puede controlar cada puerto y monitorizar el tráfico de la ONU.

Sin embargo, la OLT no puede gestionar remotamente la HGU ONU debido a que la conexión de datos entre la OLT y la ONU se realiza a través de VEIP, cuyas tareas son configuradas por la propia ONU, lo cual es inaceptable para los terminales ONU tipo gateway ampliamente utilizados en las redes de los operadores.

El modo de gestión basado en el protocolo TR069 y el desarrollo de la conexión WAN basada en OMCI privado son dos soluciones aplicadas a la gestión remota de la ONU, facilitando la distribución de servicios y ahorrando costes de mantenimiento a los operadores.

El resto de este artículo se centrará en la introducción y aplicaciones del protocolo TR069 y la configuración de la conexión WAN.

1. Protocolo TR069

TR069, abreviatura de "Protocolo de Gestión de WAN de Equipos en las Instalaciones del Cliente (CWMP)", es un protocolo de Internet desarrollado por el foro DSL adecuado para la gestión remota de CPE. Como el número de documento utilizado para transportar el protocolo en el foro DSL es TR069, se denomina protocolo TR069.

1.1 Modo de Gestión del Protocolo TR069

El servidor de gestión, tal comoONU, en el modo de gestión definido por el protocolo TR069, recibe el nombre de Servidor de Auto-Configuración (ACS), que es responsable de la gestión del Equipo en las Instalaciones del Cliente (CPE). La interfaz entre el ACS y el CPE se denomina interfaz sur, y la interfaz entre el ACS y otros sistemas de gestión de red, sistemas de gestión de servicios y sistemas de facturación (OSS/BSS) de los operadores es la interfaz norte. Mientras que el protocolo TR069 define principalmente el estándar de la interfaz sur y permite al ACS proporcionar servicios a un CPE o a un grupo de CPEs basándose en múltiples estándares.

Figura 1.1 Modo de Gestión del Protocolo TR069

1.2 Funciones del Protocolo TR069

El protocolo TR069 describe un mecanismo que construye un marco seguro de configuración y gestión automática para el CPE por parte del ACS y añade la función de gestión del CPE a este marco. El propósito es gestionar un CPE o un conjunto de CPEs logrando las siguientes funciones.

1.2.1 Configuración automática y aprovisionamiento dinámico de servicios. Los parámetros involucrados en el mecanismo incluyen tanto parámetros generales como parámetros definidos por el usuario (como conexión WAN, Wi-Fi, voz, etc.), dejando más espacio independiente para la implementación del software.

1.2.2 Gestión de imágenes de software y firmware. La descarga y carga de archivos están disponibles para el CPE. El protocolo proporciona un método para verificar la versión del software o firmware y puede procesar archivos de datos de firma. Al finalizar la transferencia de archivos, se notificará al ACS si ha sido exitosa o no.

1.2.3 Diagnóstico.El protocolo TR069 soporta la generación de información de diagnóstico efectiva por parte del CPE. El ACS diagnostica y resuelve problemas de conectividad o servicio con esta información y cuenta con la capacidad de diagnóstico predefinida.

1.2.4Alarma. Los informes de eventos son enviados activamente por el CPE para realizar alarmas en tiempo real del equipo.

1.2.5 Conexión atravesando NAT.El protocolo TR069 permite al ACS gestionar dispositivos detrás de NAT pero limita el inicio de sesiones. El mecanismo de TR111 es un complemento a TR069, que permite al ACS iniciar una sesión. El CPE buscará automáticamente el servidor ACS en la instalación inicial (el CPE, cuando sale de fábrica, está configurado con una dirección URL por defecto que apunta al servidor ACS). La comunicación y descarga con el ACS tras una conexión exitosa se pueden lograr, y la gestión detrás de la puerta de enlace NAT será perfecta.

1.3 Estructura de la Pila de Protocolos

La estructura de la pila de protocolos de TR069 se muestra en la siguiente tabla:

1.4 Sesión TR069

La sesión TR069 comienza con la conexión entre el CPE y el TCP/IP del ACS. En el proceso de conexión, el CPE, como cliente HTTP, envía sus solicitudes SOAP al ACS mediante HTTP post, mientras que el ACS, como servidor HTTP, envía su solicitud SOAP al dispositivo del usuario a través de la respuesta HTTP. Cada solicitud HTTP puede contener múltiples solicitudes o respuestas SOAP. Además, la información de parámetros del CPE puede ser configurada y obtenida mediante las operaciones set y get en este proceso. Finalmente, la conexión se cierra.

Para garantizar la seguridad del sistema de gestión, el protocolo TR069 sugiere SSL/TLS para la autenticación del equipo del usuario. Se debe utilizar el método de autenticación definido en HTTP 1.1 si no se permite SSL/TLS. El flujo específico de la sesión TR069 se muestra en la figura 1.2.

Figura 1.2 Flujo de Sesión TR069

En particular, dado que el ACS y el CPE son de diferentes fabricantes, la configuración de los nodos de los parámetros del ACS y del CPE es más o menos diferente. Es necesario que los fabricantes de CPE realicen ajustes de acuerdo con los parámetros del ACS. Esta es la razón por la que recibimos comentarios de clientes de que es imposible configurar la ONU C-Data a través del protocolo TR069 en el ACS.

Generalmente, la HGU ONU en el mercado, para la comodidad de la gestión, configuración y monitorización, debe soportar el protocolo TR069.

2. Conexión WAN de la ONU

2.1 ¿Qué es la Conexión WAN?

WAN es la abreviatura de Red de Área Amplia. La conexión WAN se refiere a la forma en que un dispositivo se conecta a una WAN. Por ejemplo, existen interfaces orientadas al usuario, incluyendo la interfaz telefónica POTS, la interfaz LAN de banda ancha, la interfaz inalámbrica WiFi, etc., en una puerta de enlace doméstica.

2.2 Principio de la Conexión WAN

En EPON y GPON, los protocolos que utiliza la OLT para gestionar la ONU en EPON y GPON son OAM y OMCI, respectivamente. Aquí tomamos OMCI como ejemplo.

OMCI (Interfaz de Gestión y Control de ONU) es un tipo de canal de transmisión definido en el estándar GPON para transmitir mensajes OMCI mediante el establecimiento de un PVC ATM o GEM PORT propietario entre la OLT y la ONT. Está disponible para la gestión de configuración, gestión de fallos, gestión de rendimiento y gestión de seguridad de los dispositivos ONU. La ONT establece el canal OMCI al registrarse con la OLT. OMCI es un protocolo de gestión maestro-esclavo en el que la OLT es el maestro y la ONT es el esclavo. La OLT controla múltiples dispositivos ONT bajo su dominio a través del canal OMCI. La figura 2.1 muestra el modelo OMCI como referencia.

Figura 2.1 Modelo OMCI de Referencia

2.3 Análisis del Formato de Mensaje OMCI

La OLT y la ONU interactúan a través de OMCI. El protocolo estándar GPON define el formato de mensaje OMCI, como se muestra en la Tabla 2.1:

Tabla 2.1 Formato de Mensaje OMCI

La explicación de cada campo es la siguiente:

• Cabecera ATM/GEM: contiene información para distinguir diferentes puertos GEM.

• Identificador de Correlación de Transacción: el valor numérico de este campo debe ser consistente en un grupo de mensajes correspondientes a solicitudes y respuestas. En el mensaje OMCI de línea base, el bit más alto de este campo indica la prioridad del mensaje OMCI.

• Identificador de dispositivo: 0xA representa la lista de línea base, y 0xB representa la lista extendida.

• Identificador de mensaje: una entidad o ID de instancia de 2 bytes.

• Contenido del Mensaje: carga útil del paquete.

• Tráiler OMCI: dos bytes son la longitud del paquete 0x28 y cuatro bytes son CRC32 para el mensaje OMCI de línea base; mientras que solo cuatro bytes para OMCI extendido.

Tipo de Mensaje:

• DB (Bit de Destino): siempre es 0.

• AR (Solicitud de Acuse): indica si un mensaje OMCI requiere respuesta.

• AK (Acuse): indica si un mensaje OMCI es una respuesta.

• MT (Tipo de Mensaje): soporta hasta 32 tipos de mensaje y los tipos de mensaje del 4 al 28 están definidos en el protocolo.

La definición específica de los parámetros de configuración relevantes de la conexión WAN no se detallará aquí, ya que son definidos por el fabricante del equipo en la lista de línea base.

De hecho, no existen parámetros de configuración relevantes para la conexión WAN en el estándar G984/G988. Por lo tanto, algunos parámetros relevantes son definidos en la lista extendida por los fabricantes de dispositivos para satisfacer las necesidades de los usuarios, y la conexión WAN se convierte en un protocolo privado del fabricante del equipo. Esto plantea el requisito de que el protocolo privado del fabricante del equipo esté disponible tanto para la OLT como para la ONU.

3. Comparación entre el Protocolo TR069 y la Conexión WAN

El protocolo TR069 y la conexión WAN difieren en su aplicación debido a diferencias en los protocolos. Se comparan tres aspectos a continuación:

• Relación costo-rendimiento

Si se aplica el método de gestión TR069, se debe configurar un servidor TR069 en la red. El costo de configuración y operación de un servidor TR069 no es significativo para operadores o ISPs a gran escala. Además, TR069 puede resolver eficazmente el problema de la distribución por lotes de servicios para la ONU. Sin embargo, los operadores o ISPs a pequeña escala prefieren soluciones más económicas, ya que el costo del servidor TR069 es demasiado alto para ellos. La conexión WAN, que solo necesita ser compatible con el software de la OLT, es clave para ellos, sin costo de hardware adicional.

• Compatibilidad

Existen problemas de compatibilidad para el protocolo TR069 y la conexión WAN debido a diferencias entre fabricantes de dispositivos y definiciones. Es relativamente fácil abordar el problema de compatibilidad del protocolo TR069 proporcionando la información de cada nodo TR069 que necesitan a los fabricantes de puertas de enlace domésticas para el procesamiento de compatibilidad de software.

En cuanto a la compatibilidad de la conexión WAN, C-Data establece su propio protocolo privado para realizar la configuración de la conexión WAN. No obstante, si hay dispositivos ONU de terceros en el sistema, los fabricantes de ONU de terceros deben realizar un desarrollo de compatibilidad.

• Facilidad de gestión

Solo si la red entre el servidor TR069 y el dispositivo de puerta de enlace doméstica es interoperable, el servidor TR069 puede gestionar eficazmente la puerta de enlace doméstica y configurar automáticamente el dispositivo terminal que se haya registrado exitosamente en el servidor. Hay muchas subredes y enrutadores entre el servidor y el CPE, por lo que la red es relativamente compleja. Si la red es inestable, el servidor TR069 tendrá dificultades para gestionar el equipo de puerta de enlace doméstica. Por lo tanto, existe un requisito estricto para el servidor TR069 y su red.

Es mucho más conveniente y fácil configurar y gestionar la puerta de enlace doméstica mediante la conexión WAN que con el servidor TR069. Esto se debe a que solo hay una fibra óptica entre la OLT y la ONU, y no hay una estructura de red compleja. La OLT puede gestionar la ONU incluso si el servicio de Internet del usuario no está disponible, siempre que la ONU esté registrada en la OLT.

4. Modelos de ONU que Soportan el Protocolo TR069 / Conexión WAN

5.Conclusión

Puede obtener una comprensión clara del protocolo TR069 y la conexión WAN a partir de la introducción anterior. El protocolo TR069 y la conexión WAN son dos métodos de gestión que pueden realizar la gestión remota de la ONU de puerta de enlace y tienen sus propias características. En cuanto a cuál es el mejor, depende de su red específica y sus requisitos.

Como proveedor profesional de productos de acceso de banda ancha FTTH, Shenzhen C-Data Technology Co., Ltd. seguirá adelante para mejorar la capacidad técnica, desarrollar productos aplicables que satisfagan las necesidades de los clientes y escoltar la construcción y el desarrollo de la red de los clientes.