【精选】广电网络家庭组网服务技术体系构建

本文为论文精要，原文刊发于《广播与电视技术》2023年10期，可访问广电猎酷网在线阅读全文。

家庭网络是打造高品质宽带服务的重要一环，可通过构建家庭组网管控协议打造具有广电特色的家庭组网技术服务体系。本文描述了家庭组网管理平台，以及家庭组网服务的相关工具, 并从需求、设计、实现等多个方面描述了家庭组网服务技术体系的构建。通过家庭组网服务技术体系，可为广电宽带、电视、固话语音用户提供端到端的接入质量保障，取得了较好的经济社会效益。

本文作者：

陈起，胡俊，朱琛刚，陈厚富 江苏有线技术研究院有限公司

赵诗剑 江苏省广电有线信息网络股份有限公司

第一作者简介：

陈起（1985—），男，江苏有线技术研究院高级工程师，硕士，主要从事IPv6、新型城域网方面的研究，曾参与过TVOS、HINOC等重大项目。

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家庭组网技术体系需求

家庭组网业务承载需要精心化的设计。家庭网络作为用户家庭内部的覆盖网络，需要能够满足家庭内部的各类业务需求。这些需求包括4K/8K、AR/VR等高新视频的需求，包括直播视频的需求，包括家庭摄像头等安防的需求，包括智能门锁、智能灯等智能化设备的需求。各类需求对家庭网络的带宽、时延、抖动要求不尽相同，必须通过精心化的设计才能保证最佳体验。

家庭组网场景需要贴心化的覆盖。家庭环境存在户型不同、空间结构不同、障碍墙壁厚度强度不同等情况。不同用户的热点覆盖需求不尽相同，除了传统的客厅、书房覆盖需求外，有用户要求对卫生间等特定区域也能实现完美覆盖，而这些区域往往由于建筑设计等因素，网络覆盖难度更高。此外，家庭的布线环境也有一定的差异。新装修用户能接受开槽、放线等对外观有一定影响的施工方式，而有些用户则要求采用对美观影响度低的布线方式。

家庭组网技术需要专业化的选择。目前能用于家庭组网的技术包括：WiFi路由器、AC+分布式AP、FTTR、5G CPE等方式。不同组网技术的部署便利性不同、带宽承载能力不同、对信息点位的要求不同、布网成本不同、用户的接受度也不同，需要结合实际情况针对性地匹配合适的产品。

家庭组网服务需要专业化的平台支撑。家庭组网服务涉及需求接收、工单派发、规划设计、效果验证、检测验收等多个环节，各个环节遵循一定的先后顺序，并通过构建完整服务流程形成服务闭环，形成对用户服务的全方位信息采集，迭代提升用户体验。同时，家庭组网服务开展需要进一步降低对营维团队的技术要求，更加强调服务理念，规范服务行为，提升服务体验。这些问题需要通过专业化的平台来实现。

开展家庭组网服务需要专业化的技术团队。实施家庭组网服务的核心在于增强与用户的联系，通过专业化的服务团队，提供用户所需要的服务，能够深度挖掘用户需求，带来贴心的服务体验。专业化的团队需要能够深度理解家庭组网技术体系，能够区分复杂、形态多样的家庭组网产品，能够为用户提供最为契合的解决方案；同时掌握一定场景化部署技术与产品，能够在开展家庭组网服务的同时，介绍推广智慧家居等增值服务。

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家庭组网技术体系设计

在家庭组网产业生态中，广电运营商作为服务提供者，依托第三方厂家的路由器、AC+AP、5G CPE等家庭组网产品，向用户提供家庭组网的服务。对于家庭组网服务技术体系的设计，应该围绕三个方面开展：

1.如何提供高质量的接入服务；

2.如何快速响应用户服务需求；

3.如何方便、高效、专业地向用户提供标准化程度高的家庭组网服务。

为此，我们设计了1套服务体系，打造了1个管控协议——C-link，建设了1个家庭组网管理平台。

1套服务体系：家庭组网服务。满足用户家庭内部网络覆盖要求，实现端到端真千兆的宽带体验。服务体系涵盖从家庭覆盖网络需求提出，到家庭组网设计，再到组网产品选择，再到覆盖效果核实这一闭环服务流程。

1个管控协议：C-link协议。

1个家庭组网管理平台：围绕家庭组网服务体系，基于C-Link管控协议，构建了一个便捷管理、智慧组网、智能运维的管理体系，实现网络设备管理系统的自我管理、预警，打造用户所见即所得的至简服务方式。同时，通过小程序等多维度的入口，让公众用户管理家庭组网终端，能够远程实现包括家长控制、设备重启、无线账号密码修改等操作。此外，家庭组网管理平台还对接了公司现有工单系统，让网格人员通过工单系统查询组网终端的设备状态，提高运维效率。

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管控协议C-link介绍

C-Link协议是基于COAP协议实现的，是一种对有线宽带组网终端进行统一接入管理、业务管理以及控制管理的协议。C-Link的管控机制不依赖于实体家庭网关，能够实现对IP组网终端和非IP组网终端的统一纳管（见图1）。

图1 C-Link架构图

C-Link定义了云网关。鉴于目前用户家中宽带接入设备以SFU二层设备为主，尚未部署家庭网关设备，需要通过云网关实现家庭内部组网设备统一纳管。云网关是部署在云端的虚拟网管，不与普通用户绑定。设备在配网绑定时自动识别环境，如无法接入实体家庭网关则会接入云网关。

此外，C-Link协议通过定义接口IF1、IF2、IF3，实现了家庭组网各个网元之间的信息协同、管控同步。其中，IF1接口为家庭组网终端与云网关之间的接口。IF2接口为家庭组网终端与智能家庭网关之间的接口。IF3接口为家庭组网终端与广电组网产品APP之间的接口。

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平台架构

家庭组网管理平台自下而上分为5个层次：设备层是接入家庭组网管理平台的各类组网设备；设备访问层是家庭组网管理平台对组网终端的管理能力层，包括设备上线检测、设备入网管理、设备升级管理等6大类功能；数据层是家庭组网管理平台统一的数据池，涵盖资源数据、工单数据、组网数据等核心信息；能力层是组网管理系统面向上层应用提供的服务集合，包括资源管理、数据统计等5大类功能；应用层是组网管理系统面向运维人员、业务运营人员、最终用户提供的各类工具。

家庭组网管理平台针对WiFi路由器、AC+AP、电力猫、5G CPE等主流家庭组网终端，提供了统一的接入管理。组网管理平台通过协议透传，实现对家庭组网终端的在线状态数据搜集、状态监控及查询、远程配置及管理（参见图2）。

图2 平台系统架构

软件平台主要功能包括：设备管理、工单管理、智能运维、一键报修、运维工具箱、可视化监测等。

1.设备管理功能

通过新增/编辑设备分类、添加设备识别码、关联设备所属区域，实现了家庭组网终端的统一纳管。

2.工单管理功能

安装工单和运维工单的完成进度可通过工单系统的调用实现本系统的相关能力，从而查看实时进度。

3.智能运维功能

运维人员检修设备时，在设备未脱机的情况下，无需前往设备所在地，支持在工单系统远程查看设备情况，远程操作一键运维、一键优化、一键升级设备、恢复出厂、重启、修改设备WiFi 用户名密码开关、上网设置等。同时，支持设备离线时，无需进入用户家中，连接设备 WIFI 即可隔门查看设备情况，并管理设备。

4.一键报修功能

支持用户在小程序中一键报修设备，无需填写任何信息，系统将报修信息推送给运维师傅，提醒前往维修，同时支持联系客服人工报修。

5.运维工具箱功能

专为运维师傅提供了WiFi环境分析工具箱，包括频谱分析、信道推荐、同频邻频干扰情况、ping 测试、网络测速、AP 环境等工具，方便运维时分析 WiFi环境。

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平台实现及具体效果

目前，家庭组网管理平台已经建成，通过高性能服务器，能够承载50万终端。该平台已在江苏省内多个地市、区县开展试用。平台接入终端2万余台，终端用户2万余户，运维人员300余名，有效支撑了全省家庭组网业务开展。该平台基于江苏有线C-link协议，实现了对支持C-Link协议设备的统一管控。该平台构建了家庭组网服务体系，构建了家庭组网全流程服务。通过构建标准化的服务流程，关键节点电子留痕，实现了服务全过程透明化、公开化，极大提升了客户的满意度。同时，该平台提供了远程运维自动运维的手段。通过该平台，运维人员可以第一时间通过远程控制、远程查看方式初步排查问题，降低运维工作难度及工作量。此外，该平台目前已经对接了多个组网终端设备厂家，实现了10余个组网终端型号的适配对接，初步建立了广电家庭组网产品生态。

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小结与展望

通过构建自有管控协议，我们打造了具有广电特色的家庭组网服务技术体系。技术体系的建立能够充分发挥广电的服务优势，协助广电运营商，以设备商的路由器、AC+AP等具体设备为载体，撬动广电宽带家庭组网市场。家庭组网技术体系中管理平台的建设简化了营维工作压力，同时通过对网络信息的采集，为家庭组网服务的运营者提供了精确了解网络状态的手段，为数据运营提供了基础条件。

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参考文献

[1]陈起, 冒海波等. 基于有状态DHCPv6的机顶盒IPv6地址分配系统实现[J]. 广播电视网络, 2023（1）。

[2] 陈厚富, 陈起, 朱忠进. 江苏有线家庭组网业务发展思路[J]. 广播电视网络, 2021（12）。

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