中国电信家庭网关(e8)技术要求v3.0_20100801.doc

1、YD/T 200保密等级：公开发放中国电信集团公司 发布2010-07实施2010-07发布中国电信家庭网关（e8）技术要求（V3.0）Q/CT2270-2010中国电信集团公司技术标准1Q/CT 2270-2010目 录前 言IV1 范围52 规范性引用文件53 缩略语74 设备总体定义94.1 设备在网络中的位置104.2 接口定义104.3 设备形态115 物理接口要求115.1 网络侧接口要求115.2 用户侧接口要求126 功能要求126.1 网络协议及数据转发功能要求126.2 WLAN AP功能要求176.3 设备发现功能要求206.4 业务发现和控制功能要求216.5 语音功能

2、处理要求227 安全要求277.1 网络访问的安全性277.2 用户侧接口安全性277.3 用户侧登录安全性287.4 设备安全性298 管理和维护要求298.1 基本要求298.2 本地管理和配置要求318.3 ITMS远程管理和配置要求368.4 基于OAM的EMS远程管理和配置要求398.5 基于OMCI的EMS远程管理和配置要求419 性能要求429.1 路由转发性能要求429.2 DSL接入性能要求429.3 WLAN无线性能指标429.4 可靠性4410 运行环境要求4410.1 供电及功耗要求4410.2 环境要求4510.3 抗电磁干扰能力4510.4 设备本身产生的电磁干扰要

3、求4510.5 过压过流保护4510.6 光接口安全性要求4511 软硬件要求4511.1 硬件要求4511.2 软件要求4812 基本应用要求5112.1 强制门户功能5112.2 家庭监控5112.3 家庭存储5112.4 IPTV5113 家庭网关（e8）界面要求5113.1 基本要求5113.2 快速安装光盘5213.3 家庭网关（e8）外壳标签要求5213.4 设备外壳文字标识要求52附录A （资料性附录） 家庭网关（e8）设备技术要求汇总53A.1 e8-B设备技术要求53A.2 e8-C设备技术要求53附录B （规范性附录） DHCP报文扩展55B.1 Vendor Specif

4、ic Information(Option 43) 格式55B.2 Vendor class identifier（Option 60） 格式55B.3 设备自动发现流程56附录C （规范性附录） 日志文件格式58C.1 文件格式58C.2 Syslog Message Severities58附录D （规范性附录） 告警信息59D.1 告警编号规则59D.2 设备告警信息列表59附录E （规范性附录） 接口2协议62E.1 协议数据包基本结构62E.2 接口操作命令定义63E.3 协议流程66E.4 Retcode定义71E.5 固件参数属性要求72E.5.1 固件参数属性说明72E.5.2

5、 固件参数属性的操作73E.6 USB挂接点定义及命名规则73E.7 通过ITMS设置启用或关闭中间件流程73附录F （规范性附录） 接口2参数定义75F.1 PPPoE75F.2 PPPoEv4代理功能77F.3 DHCPv4 SERVER77F.4 PORT FORWARDING79F.5 WLAN79F.6 USB接口控制功能81F.7 IGMP PROXY82F.8 电信维护帐号82F.9 强制家庭门户功能82F.10 ALG功能开关83F.11 断线重连功能83F.12 多终端上网83F.13 网络服务管理84F.14 管理平台URL85F.15 WAN接口IP地址参数86F.16

6、DOWNLOAD参数86F.17 UPLOAD参数86F.18 TR069管理参数87F.19 管理通道DNS地址87F.20 INTERNET通道实例标识参数87F.21 电信扩展事件参数88F.22 网关按键事件参数89附录G （规范性附录） SIP流程示例90G.1 环境说明90G.2 注册90G.2.1 注册成功流程90G.2.2 注册失败流程91G.3 基本呼叫92G.3.1 呼叫成功流程92G.3.2 不成功呼叫流程95G.3.3 会话周期更新（呼叫心跳）97G.4 呼叫前转97G.4.1 无条件呼叫前转98G.4.2 遇忙呼叫前转98G.4.3 无应答呼叫前转99G.4.4 不在

7、线呼叫前转100附录H （规范性附录） 家庭网关的WLAN接口形式102H.1 家庭网关的WLAN接口形式102附录I （规范性附录） 基于逻辑ID的设备首次认证用户提示信息103I.1 基于逻辑ID的设备首次认证用户提示信息103前 言本标准是根据中国电信开展“天翼宽带”业务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。本标准的附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录I为规范性附录，附录A为资料性附录。本标准由中国电信集团公司技术部组织制定，上海研究院起草。本标准为中国电信企业秘密，仅限于“天翼宽带

8、”合作厂商使用。III中国电信家庭网关（e8）技术要求1 范围本标准规定了家庭网关（e8）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。本标准适用于中国电信网络中使用的家庭网关（e8）设备的e8B和e8C。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。凡是注有日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。YDN 065-1997邮电部电话交换设备总技术规范书YDN 069-199

9、7 电话主叫识别信息传送及显示功能的技术要求和测试方法YD/T 983-1998通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法YD/T 965-1998电信终端设备的安全要求和试验方法YD/T 968-2002电信终端设备电磁兼容性要求和测量方法YD/T 993-2006电信终端设备防雷技术要求及实验方法ITU-T G.168Digital network echo cancellersITU-T G.711Pulse code modulation (PCM) of voice frequenciesITU-T G.7227 kHz audio-coding within 64 kbit/sITU-T

10、 G.729Coding of speech at 8 kbit/s using conjugate-structure algebraic-code-excited linear prediction(CS-ACELP)ITU-T G.984.1吉比特无源光网络（GPON）：总体要求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ITU-T G.992.5频谱扩展的第二代不对称数字用户线（A

11、DSL2+）收发器ITU-T G.993.2超高速数字用户线收发器2（VDSL2）ITU-T P.861话带(3003400Hz)语音编译码器的客观质量测量ITU-T P.862Perceptual evaluation of speech quality (PESQ): An objective method for end-to-end speech quality assessment of narrow-band telephone networks and speech codecsRFC 1750Randomness Recommendations for SecurityRFC

12、2046Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) Part Two-Media TypesRFC 2131动态主机配置协议（DHCP）RFC 2132DHCP选项及BOOTP供应商扩展RFC 2236互联网组管理协议（IGMP）V2RFC 2327SDP: Session Description ProtocolRFC 2373IP Version 6 Addressing ArchitectureRFC 2460Internet Protocol, Version 6 (IPv6) SpecificationRFC 2462IPv6 State

13、less Address AutoconfigurationRFC 2472IP Version 6 over PPPRFC 2516以太网上传送PPP协议（PPPoE）RFC 2617HTTP Authentication: Basic and Digest Access AuthenticationRFC 2663IP Network Address Translator (NAT) Terminology and ConsiderationsRFC 2684AAL5上的多协议封装RFC 2710 Multicast Listener Discovery (MLD) for IPv6RFC

14、 2833RTP Payload for DTMF Digits, Telephony Tones and Telephony SignalsRFC 2976The SIP INFO MethodRFC 3022传统IP网络地址转换RFC 3260Diffserv新术语及澄清RFC 3261SIP: Session Initiation ProtocolRFC 3262Reliability of Provisional Responses in the Session Initiation Protocol (SIP)RFC 3263Session Initiation Protocol (

15、SIP): Locating SIP ServersRFC 3264An Offer-Answer Model with the Session Description Protocol (SDP)RFC 3311The Session Initiation Protocol (SIP) UPDATE MethodRFC 3312Integration of Resource Management and Session Initiation Protocol (SIP)RFC 3315Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)R

16、FC 3325Private Extensions to the Session Initiation Protocol (SIP) for Asserted Identity within Trusted NetworksRFC 3326The Reason Header Field for Session Initiation Protocol (SIP)RFC 3361Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP-for-IPv4) Option for Session Initiation Protocol (SIP) ServersRFC 342

17、8Session Initiation Protocol (SIP) Extension for Instant MessagingRFC 3489RFC 3515The Session Initiation Protocol (SIP) Refer MethodRFC 3550RTP: A Transport Protocol for Real-Time ApplicationsRFC 3633IPv6 Prefix Options for Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) version 6RFC 3646DNS Configuratio

18、n options for Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)RFC 3925Vendor-Identifying Vendor Options for Dynamic Host Configuration Protocol version 4 (DHCPv4)RFC 3960Early Media and Ringing Tone Generation in the Session Initiation Protocol (SIP)RFC 4028Session Timers in the Session Initiat

19、ion Protocol (SIP)RFC 4541Considerations for Internet Group Management Protocol (IGMP) and Multicast Listener Discovery (MLD) Snooping SwitchesRFC 4730A Session Initiation Protocol (SIP) Event Package for Key Press Stimulus (KPML)RFC 4861Neighbor Discovery for IP version 6 (IPv6)RFC 4862IPv6 Statele

20、ss Address AutoconfigurationIEEE 802.3CSMA/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-069CPE WAN Management ProtocolTR-098Gateway Device Version 1.1 Data Model for TR-069TR-104Provisioning Parameters for VoIP CPEPD-193IPv6 Updates To TR-069 Related TRsUPnP IGD 1.0通用即插即用标准（综合

21、网关设备）Wi-Fi Simple Config Specification 中国电信ADSL2+用户端设备技术要求中国电信VDSL2用户端设备技术要求中国电信EPON设备技术要求中国电信GPON设备技术要求中国电信H.248媒体网关控制协议规范（2007版）中国电信IAD设备技术规范（试行）中国电信IAD设备技术规范-补充修订规范（2007版）中国电信边缘接入控制设备技术规范中国电信软交换网络SIP协议规范通用要求（2007版暂行）中国电信软交换网络传真和Modem业务技术规范（2007版）3 缩略语下列缩略语适用于本标准：ADSLAsymmetric Digital Subscriber

22、Line不对称数字用户线ALGApplicatuon Layer Gateway应用层网关ATMAsynchronous Transfer Mode异步传送模式CARCommitted Access Rate承诺接入速率CBRConstant Bit Rate固定码率CPECustomer Premise Equipment用户侧设备CPUCentral Processing Unit中央处理单元CWMPCPE WAN Management Protocol用户侧设备广域网管理协议DDNSDynamic Domain Name Server动态域名解析DHCPDynamic Host Conf

23、iguration Protocol动态主机配置协议DLNADigital Living Network Alliance 数字生活网络联盟DMSDigital Media Server数字媒体服务器DMZDe-Militarized Zone非管理区DNSDomain Name Server域名服务器DoSDenial of Service 拒绝服务DSCPDifferentiated Services Codepoint差分业务编码DSLAMDigital Subscriber Line Access Multiplexer数字用户线接入复用器DSPDigital Signal Proce

24、ssor数字信号处理器EEEEnergy Efficient Ethernet 高效节能以太网EMIElectromagnetic Interference电磁干扰EPONEthernet Passive Optical Networks以太网无源光网络FECForward Error Correction前向纠错FLFlow Label流标签FTPFile Transfer Protocol文件传送协议FXSForeign Exchange Station外部交换站GPONGigabit-Capable Passive Optical Network吉比特无源光网络GUIGraphic Us

25、er Interface图形化用户接口HGWHome Gateway家庭网关HTTPHyper Text Transfer Protocol超文本传输协议IADIntegrated Access Device综合接入设备IAIDIdentity Association for Prefix Delegation前缀下发关联标识IGDIntegrated Gateway Device 综合网关设备IGMPInternet Group Management Protocol网间组信息协议IPInternet Protocol互联网协议IPsecInternet Protocol Security网

26、际网路协定安全规格IPTVInternet Protocol Television交互式网络电视ITMSIntegrated Terminal Management System终端综合管理系统L2TPLayer-2 Tunneling Protocol第二层穿隧协定LDPCLow-density Parity-check低密度校验MACMedia Access Control媒体访问控制MIMOMulti-Input Multi-Output多输入多输出MIPSMillions of Instructions Per Second 百万条指令/秒MLDMaximum-Likelihood D

27、ecoding最大似然解码MLDMulticast Listener Discovery组播侦听者发现NATNetwork Address Translation网络地址转换OAMOperation, Administration & Maintenance操作、管理和维护OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplexing正交频分复用OLTOptical Line Terminal光线路终端OMCIONU Management and Control InterfaceONU管理控制接口ONUOptical Network Unit光网络单元OUIOr

28、ganizationally Unique Identifiers组织唯一标识PLOAMPhysical Layer OAM物理层操作管理维护POTSPlain Old Telephony Service传统电话服务PPPoEPPP over Ethernet以太网上传送PPP协议PVCPermanent Virtual Circuit永久虚电路QoSQuality of Service服务质量RAMRandom Access Memory随机存储器RIPRouting Information Protocol路由信息协议RTPReal-time Transport Protocol实时传输协

29、议RTSPReal Time Streaming Protocol实时流协议SIPSession Initiation Protocol初始会话协议SLAACStateless Address Auto-configuration无状态地址自动配置SNMPSimple Network Management Protocol简单网络管理协议SNTPSimple Network Time Protocol简单网络时间协议SSIDService Set Identifier服务集标志符STBset-top-box机顶盒STBCSpace-Time Block Coding时空块编码STUNSimpl

30、e Traversal of UDP Through Network Address TranslatorsUDP对NAT的简单穿越协议T-CONTTransmission Container传输容器TCTraffic Class流量类别TCPTransmission Control Protocol 传输控制协议TOSType of Service服务类型UDPUser Datagram Protocol用户数据报协议UPnPUniversal Plug and Play通用即插即用URLUniform Resource Locator统一资源定位格式USBUniversal Serial

31、Bus通用串行总线VDSL2Very-high-bit-rate Digital Subscriber Loop 2超高比特速率数字用户线2VLANVirtual LocalAreaNetwork虚拟局域网VPNVirtual Private Network虚拟专用网络WANWide Area Network广域网WEPWired Equivalent Privacy有线等效加密WFQWeighted Fair Queuing加权公平排队WLANWireless LAN无线局域网WMMWi-Fi MultiMedia无线多媒体WPAWiFi Protected AccessWiFi网络安全存取

32、WPSWiFi Protected Setup无线安全设置WREDWeighted Random Early Detection加权随机先期检测XMLeXtensible Markup Language可扩展标记语言4 设备总体定义4.1 设备在网络中的位置 图1 家庭网关在网络中的位置家庭网关（e8）是家庭网络和外部网络的接口单元，在网络中的位置如图1所示。图1中，ITMS（终端综合管理系统）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、视频、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

33、软件升级。EMS（网元管理系统）用于EPON/GPON上行家庭网关PON接口相关的物理层及链路层的配置及管理。 家庭网络内部各种终端通过家庭网关（e8）的用户侧接口与家庭网关（e8）进行通信，家庭网关（e8）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ITMS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（e8）和宽带接入网的接口，采用ADSL2+、VDSL2、以太网、EPON、GPON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（e8）和各种应用终端的接口，实现

34、家庭网关（e8）对家庭应用终端的设备发现和统一管理；其中家庭网关（e8）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（e8）与机顶盒等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ITMS和家庭网关（e8）之间的逻辑接口，采用TR-069系列协议，可以实现对家庭网关（e8）的远程管理、配置、软件升级、性能统计、故障诊断等功能。4.3 设备形态本标准规定两种形态的家庭网关（e8）设备，如表1所示：表1 e8设备形态物理接口家庭网关（e8）设备形态e8-B型e8-C型网络侧接口ADSL2、VDSL2、以太网、EPON或GPON用户侧接口4个以太网接口1或2个WLAN接口（2

35、个WLAN接口指1个2.4GHz频段、1个5.8GHz频段）1或2个USB Host1或2个POTS接口以下按照接口、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（e8）界面等方面对各种类型的家庭网关（e8）设备提出了具体要求。本规范的附录A按照家庭网关（e8）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 ADSL2+接口要求应符合ITU-T G.992.5和中国电信ADSL2+用户端设备技术要求，应支持Annex A，建议支持Annex M，Annex M的启用/禁用由ITMS远程配置，缺省不启用。5.1.2 VDSL2接口要求应符合ITU

36、-T G.993.2和中国电信VDSL2用户端设备技术要求。应支持Fast和Interleave两种通道的单延迟模式，应至少支持8b、12a和17a三种profile，可选支持30a profile。5.1.3 网络侧以太网口接口要求应是100/1000 Base-T Ethernet接口，应符合IEEE802.3标准，应支持采用直连网线进行连接，建议支持自动校验连接网线的功能。应符合IEEE 802.3az EEE标准。5.1.4 EPON接口要求应符合IEEE 802.3和中国电信EPON设备技术要求。5.1.5 GPON接口要求应符合ITU-T G.984和中国电信GPON设备技术要求。

37、5.2 用户侧接口要求5.2.1 用户侧以太网接口要求应是10/100 Base-T Ethernet接口，应符合IEEE802.3标准，应支持采用直连网线进行连接，应支持自动校验连接网线的功能。应符合IEEE 802.3az EEE标准。5.2.2 WLAN接口要求应符合IEEE 802.11b、802.11g或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接口要求支持USB Host接口，应符合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

38、，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e8-C终端应至少提供一个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

39、，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。6.1 网络协议及数据转发功能要求在网络侧，家庭网关（e8）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（e8）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，通过IPv6论坛的IPv6 Ready认证。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

40、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ITMS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

41、路由转发。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，三种模式下能够同时支持IPv4、IPv6报文的转发。b) 应支持静态路由。c) 建议支持动态路由，IPv4下支持RIP v1/v2，IPv6下支持RIPng。d) 路由模式下，家庭网关（e8）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

42、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。6.1.3 DNS功

43、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

44、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（e8）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。在WAN侧，应支持静态配置IP地址、DHCPv4、PPPoE三种工作方式（遵循RFC2684/RFC2516）；当WAN连接采用DHCPv4工作方式时，应支持以下DHCP option字段：Oprtion60字段配置及上送，字段内容格式符合附录B的要求，Oprtion60字段的具体内容能够由ITMS进行配置1） Oprtion125接收及检测，只接受Oprtion125字段匹配的DHCP server报文，对于Oprtion125字段不匹配的DHCP server报文不作回应，Oprtion125字段的具体内容能够由ITMS进行配置Oprtion60字段携带，字段内容格式符合附录B的要求，Oprtion60字段