YD∕T 3421.10-2021 基于公用电信网的宽带客户智能网关 第10部分：无线mesh组网技术要求(通信).pdf

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1、ICS33.060 CCS M 42 备案号：YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/T XXXXXXXXX 基于公用电信网的宽带客户智能网关 第 10部分：无线 mesh 组网技术要求 Broadband customer intelligent gateway based public telecommunication network-Part 10：wireless mesh networking technical requirements 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（报批稿）（本稿完成日期：）XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施 中华人民共和国工业和信

2、息化部发 布 YD/T XXXXXXXXXI目 次 前言.III 引言.IV 1范围.1 2规范性引用文件.1 3术语、定义.1 4缩略语.1 5网络中的位置.2 6组网协议及拓扑.2 6.1组网协议.2 6.2组网拓扑.3 7节点设备接口.3 7.1主节点设备接口类型.3 7.2从节点设备接口类型.4 7.3接口要求.4 8组网功能要求.4 8.1节点设备工作模式.4 8.2自组网.4 8.3路径优化选择.4 8.4拓扑自修复.4 8.5配置参数同步.5 8.6漫游.5 8.7负载均衡.5 8.8安全性.5 9WLANAP 功能.5 9.1工作频段.5 9.2工作信道.5 9.3发射功率可调

3、.6 9.4自动速率调整.6 9.5多 SSID.6 9.6节电模式.6 10性能要求.6 10.1节点数量.6 10.2转发吞吐量.6 YD/T XXXXXXXXXII10.3接入用户数.7 10.4漫游切换时间要求.7 11管理功能要求.7 YD/T XXXXXXXXXIII前 言 本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则 的规定起草。本文件是YD/T 3421基于公用电信网的宽带客户智能网关的第10部分，YD/T 3421已经发布了以下部分：第 1 部分：总体技术要求；第 2 部分：家庭用智能网关技术要求；第 3 部分：网关管理平台技术要求；第

4、 5 部分：网关与智能终端控制管理通用要求；第 8 部分：智能家庭组网设备技术要求；第 9 部分：家庭用智能网关与智能家庭组网设备之间接口技术要求；请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国通信标准化协会提出并归口。本文件起草单位：中国信息通信研究院、中国信息通信科技集团有限公司、华为技术有限公司、上海诺基亚贝尔股份有限公司、中国移动集团有限公司。本文件主要起草人：陈洁、郭蕾、王芳、江韦、曾焱、罗晔、李俊玮、颜慧强。YD/T XXXXXXXXXIV引 言 智能网关是连接家庭企业内部网络和互联网的关键设备，具备开放操作系统并支持基于API开发应用插件，

5、可实现网络和业务功能灵活扩展，为家庭和企业客户提供多样化增值业务，大幅提升运营商管道价值。对智能网关以及关联网络设备在不同应用场景中的技术和管理要求进行规范，是保证智能网关实现互联互通、可管可控以及长期安全稳定运行的关键。YD/T 3421基于公用电信网的宽带客户智能网关 旨在规定适用于公用电信网的各类宽带客户智能网关设备组网、功能、性能、接口以及管理等技术要求，拟由十三个部分构成。第 1 部分：总体技术要求。目的在于规定宽带客户智能网关在组网结构、业务能力、设备功能和管理功能等方面应遵循的基本要求和总体原则。第 2 部分：家庭用智能网关技术要求。目的在于规定家庭智能网关设备的功能、性能、操作

6、管理和环境适应性等要求。第 3 部分：网关管理平台技术要求。目的在于为实现网关远程管理确立网关管理平台的功能架构和运行方式。第 4 部分：网关与网关管理平台间接口技术要求。目的在于为实现管理平台对网关设备的管理控制确立管理接口流程和参数。第 5 部分：网关与智能终端控制管理通用要求。目的在于规定智能网关控制管理智能终端设备的协议和管理功能等通用要求。第 6 部分：故障诊断参数。目的在于为实现故障准确定位确立智能网关故障诊断系统框架、模块参数和诊断流程等。第 7 部分：企业用智能网关技术要求。目的在于规定企业智能网关设备的功能、性能、操作管理和环境适应性等要求。第 8 部分：智能家庭组网设备技术

7、要求。目的在于规定智能家庭组网设备的功能、性能、操作管理和环境适应性等要求。第 9 部分：家庭用智能网关与智能家庭组网设备之间接口技术要求。目的在于为实现智能家庭组网设备的管理控制确立组网设备管理接口流程和参数。第 10 部分：无线 mesh 组网技术要求。目的在于规定宽带客户网络中 mesh 设备的组网协议功能、传输性能、接口和管理等要求。第 11 部分：融合 IPTV 机顶盒功能的智能网关。目的在于规定融合 IPTV 机顶盒功能的智能网关设备的功能、性能、操作管理和环境适应性等要求。第 12 部分：家庭用智能网关设备安全技术要求。目的在于为家庭网络安全应用场景确立家庭智能网关安全架构和安全

8、运行要求。第 13 部分：企业用智能网关设备安全技术要求。目的在于为行业网络安全应用场景确立企业智能网关安全架构和安全运行要求。YD/T XXXXXXXXX1基于公用电信网的宽带客户智能网关 第 10 部分：无线 mesh 组网技术要求 1范围 本文件规定了宽带客户网络中以智能网关作为主节点设备形态的mesh设备的组网方式及协议、组网功能、组网性能、接口和管理等要求。本文件适用于基于公用电信网的宽带客户网络中以智能网关作为主节点设备形态、采用WLAN或以太网组网的mesh设备，其他专用网络也可参考使用。2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日

9、期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。YD/T 2950 5GHz无线接入系统动态频率选择（DFS）技术要求和测试方法 YD/T 3787 基于公用电信网的家庭用宽带客户网关 WLAN接口性能要求和测试方法 IEEE 802.3 以太网标准（IEEE Standard for Ethernet）IEEE 802.11信息技术-系统间通信和信息交换-局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒质接入控制与物理层规范（IEEE standard for Information technology-Telecommunica

10、tions and information exchange between systems Local and metropolitan area networks-Specific requirements Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications）WFA 多AP规范第2版（Multi-AP specification V2）3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 无线mesh网络 wireless mesh network 采用树形拓扑结构、由1个主节

11、点设备和1个或多个从节点设备组成的多跳网络，通过主节点设备上的PON、以太网或4G/5G无线蜂窝网络接口上联至公用电信网。网络中主节点和从节点设备之间可通过WLAN或以太网等进行互联，主节点设备控制所有从节点设备以及从节点设备回传链路。4缩略语 下列缩略语适用于本文件。AP：接入点（Access Point）YD/T XXXXXXXXX2BSSID：基本服务集合标识（Basic Service Set Identifier）MAC：媒质接入控制（Media Access Control）PBC：按键配置（Push Button Configuration）PON：无源光网络（Passive O

12、ptical Network）RSSI：接收信号强度指示（Receive Signal Strength Indicator）SN：序列号（Serial Number）SSID：服务集标识（Service Set Identifier）TWT：目标唤醒时间（Target Wake Time）WFA：Wi-Fi联盟（Wi-Fi Alliance）WLAN：无线局域网（Wireless Local Area Network）WPS：Wi-Fi保护设置（Wi-Fi Protected Setup）5网络中的位置 采用mesh组网技术的宽带客户网络（以下简称mesh网络）由1个主节点设备和1个或多个从

13、节点设备组成，通过主节点设备上的PON、以太网或4G/5G等无线蜂窝网络接口上联至接入节点设备。mesh网络在网络中的位置如图1所示。图1采用 mesh 组网技术的宽带客户网络示意图 主节点设备与接入节点设备相连，是mesh网络的入口节点，mesh网络通过主节点设备与外部网络进行数据通讯。主节点设备是mesh网络的控制端，具有控制网络中所有从节点设备和从节点设备回传链路的能力，也可以直接接入用户终端设备。mesh网络中的主节点设备通常是智能网关设备。从节点设备为用户终端设备提供连接到主节点设备的无线或有线通信链路，用户可由此接入到Internet网络。从节点设备通过有线或无线回传链路与主节点设

14、备或其他从节点设备进行通信，可以构成一条或多条连接到主节点设备的通信链路。但任一时刻从节点设备应通过路由选择等管理控制功能选择确定唯一一条连接到主节点设备的最佳通信链路作为工作路径，即某个从节点设备在任一时刻与主节点设备或其他从节点设备之间只能有一条处于激活状态的回传链路，当处于激活状态的回传链路不可用时，从节点设备可重新选择并激活其他回传链路。6组网协议及拓扑 6.1组网协议 接入节点设备采用mesh组网方式的宽带客户网络PON/以太网/无线接口等主节点设备（智能网关）从节点设备1从节点设备3从节点设备2用户终端用户终端用户终端用户终端WLAN前传链路回传链路YD/T XXXXXXXXX3m

15、esh主节点和从节点之间的组网协议应符合WFA Multi-AP规范v2的要求，应支持采用WLAN组网、以太网组网、WLAN与以太网混合组网三种方式。采用其它组网协议的mesh网络设备不在本标准规定范围内。当主节点和从节点使用WLAN组网方式时，应支持使用2.4GHz或5GHz频段信道进行无线回传。6.2组网拓扑 mesh主节点和从节点设备之间应采用星形、链形或树形拓扑类型中的一种进行组网。星形组网拓扑如图2所示，链形组网拓扑如图3所示，树形组网拓扑如图4所示。图2mesh 网络星形拓扑示意图 图3mesh 网络链形拓扑示意图 图4mesh 网络树形拓扑示意图 7节点设备接口 7.1主节点设备

16、接口类型 主节点设备的网络侧应支持xPON接口、1000Base-T接口、4G/5G无线通信接口中的一种或多种。主节点设备从节点设备1从节点设备n从节点设备3从节点设备2主节点设备从节点设备1从节点设备2从节点设备n主节点设备从节点设备1从节点设备2从节点设备n从节点设备3YD/T XXXXXXXXX4主节点设备的用户侧应支持以下接口中的一种，随着技术的发展，还可以支持其它更高速率的接口类型：a)WLAN 接口；b)1000Base-T 接口；c)100Base-T 接口。7.2从节点设备接口类型 从节点设备的上联接口应至少支持1000Base-T、WLAN接口中的一种或多种。从节点设备的下联

17、接口应至少支持以下接口中的一种：a)WLAN 接口；b)1000Base-T 接口；c)100Base-T 接口。7.3接口要求 主节点设备和从节点设备的各类接口均应符合下面的协议要求：WLAN接口应符合IEEE 802.11n和802.11ac协议要求，可选支持IEEE 802.11ax协议；100Base-T和1000Base-T接口应符合IEEE 802.3协议要求。8组网功能要求 8.1节点设备工作模式 mesh网络中的主节点设备应工作在路由模式，从节点设备应默认工作在桥接模式。8.2自组网 主节点和从节点设备应支持下列其中一种方式进行自动组网：a)首次上电时通过预配置链路参数进行自动

18、组网，主节点设备应支持在首次上电后自动更新默认链路信息并与从节点设备进行信息同步。b)按照WFA Multi-AP规范V2规定的onboarding流程进行自动组网。主节点和从节点设备还应支持通过WPS对码、本地Web管理页面添加等方式进行组网连接，宜支持二维码扫描方式进行组网连接。8.3路径优化选择 从节点设备应支持在主节点设备控制下根据到达主节点的跳数、传输媒质、信号强度、工作频段等网络参数，以及传输时延、带宽等业务需求快速选择最优转发路径，实现网络QoS或业务QoS最优化。当同时存在可用的以太网回传链路和WLAN回传链路时，应优先选择以太网回传链路。当同时存在可用的2.4GHz和5GHz

19、频段WLAN回传链路时，应优先选择5GHz频段回传链路。8.4拓扑自修复 当工作状态的转发路径劣化或不可用时，从节点设备应支持在主节点设备控制下重新选择新的转发路径进行数据转发。当mesh网络中的节点位置、数量发生变化时，网络中的主节点和从节点设备应能自动更新网络拓扑，并及时更新最优转发路径和备选转发路径。YD/T XXXXXXXXX58.5配置参数同步 当主节点设备的SSID、认证方式、加密类型、密码等无线参数信息发生变化时，主节点设备应自动将新的参数信息发送给从节点设备进行同步。主节点和从节点设备可选支持在组网状态下周期性自动同步SSID、认证方式、加密类型、密码等无线参数信息。8.6漫游

20、 mesh主节点和从节点设备均应支持IEEE 802.11k、IEEE 802.11v协议，企业用mesh主节点和从节点设备应支持IEEE 802.11r协议，家庭用mesh主节点和从节点设备可选支持IEEE 802.11r协议，应能实现支持IEEE 802.11k、IEEE 802.11v和IEEE 802.11r协议的终端设备在主节点和从节点设备之间快速无缝漫游。当不支持IEEE 802.11k、IEEE 802.11v和IEEE 802.11r协议的终端设备在mesh主节点和从节点设备之间漫游时，应遵守WFA Multi-AP规范v2规定的Association Control机制要求。

21、8.7负载均衡 mesh主节点和从节点设备应支持根据工作频段和节点设备的当前总负载、总用户数、每个用户的信号强度和业务流量大小等参数限制并引导终端用户在下列状态下自动切换工作频段和接入节点。a)终端设备与节点设备建立 WLAN 连接时进行自动切换；b)支持 IEEE 802.11k，802.11v 的终端用户在有业务和空闲时进行自动切换；c)不支持 IEEE 802.11k，802.11v 的终端用户在空闲时进行自动切换。8.8安全性 主节点和从节点设备应支持根据一定的安全加密算法生成回传链路密钥。算法应具有一定复杂度，应不能回溯到MAC地址等设备公开信息。9WLAN AP 功能 9.1工作频

22、段 主节点和从节点设备应支持2.4GHz+5GHz的双频模式或2.4GHz+5GHz低频段+5GHz高频段的三频模式。三频模式下，从节点设备的回传与前传链路应使用不同的5GHz频段。主节点和从节点设备在接入终端用户时应支持同时工作在2.4GHz频段802.11n模式和5GHz频段802.11ac模式，宜支持IEEE 802.11ax协议。2.4GHz频段应支持IEEE 802.11b/g/n混合接入，5GHz频段应支持IEEE 802.11a/n/ac混合接入。9.2工作信道 主节点和从节点设备在2.4GHz频段应支持20MHz、40MHz、20/40MHz自适应的频宽模式，缺省为20MHz频

23、宽。在20/40M频宽自适应模式下，应能与各终端协商适当的频宽模式，并能根据外界干扰和业务实际带宽需求等动态改变信道特性。主节点和从节点设备在5GHz频段应支持20MHz、40MHz、80MMHz频宽，802.11ax模式下可选支持160MHz频宽。频宽缺省设置为设备支持的最大频宽值。主节点和从节点设备应支持手动或自动信道选择。2.4GHz频段应支持13个工作信道（channel 113），5GHz频段应支持13个工作信道（channel 36，40，44，48，52，56，60，64，149，153，157，YD/T XXXXXXXXX6161，165），信道范围符合IEEE 802.11协

24、议要求。信道52，56，60，64启用时应支持DFS功能，应符合YD/T 2950的规定。mesh网络中各节点设备连接无线终端设备的前传链路可使用不同的WLAN信道。9.3发射功率可调 主节点和从节点设备应支持调整发射功率。9.4自动速率调整 主节点和从节点设备应支持根据信号质量自动调整与终端设备的关联速率。9.5多 SSID 主节点和从节点设备应支持多SSID，除回传使用的SSID外，2.4GHz和5GHz频段均应支持至少4个SSID，每个SSID应支持独立配置BSSID、SSID、加密方式、密码等无线参数。主节点和从节点设备应支持将2.4GHz和5GHz频段的SSID合并成统一的ID进行广

25、播。9.6节电模式 主节点和从节点设备应支持终端设备在节电模式下工作，能识别终端设备进入节电状态，并缓存相关数据，能够通过Beacon信标帧唤醒终端，并发送已缓存的数据。支持802.11ax模式的主节点和从节点设备应支持TWT功能。10性能要求 10.1节点数量 mesh网络主节点设备应至少支持与4个从节点设备进行组网，形成1主4从网络。从节点设备到主节点设备的回传路径宜不大于2跳，即主-从-从的网络结构。10.2转发吞吐量 10.2.1单节点转发吞吐量 主节点设备和从节点设备均应支持以端口线速在网络侧和用户侧以太网接口之间转发用户数据。主节点设备和从节点设备的单节点WLAN接口吞吐量应符合Y

26、D/T 3787-2020的规定。10.2.2无线组网转发吞吐量 支持IEEE 802.11n和802.11ac协议的主节点和从节点设备采用WLAN回传方式组成主-从、主-从-从（链形）拓扑时，在主节点和从节点之间WLAN信道无干扰且终端设备仅与最末端从节点设备建立连接的环境下，最末端从节点设备到主节点设备以太网上联接口的单向最大转发吞吐量性能应符合表1和表2的规定。YD/T XXXXXXXXX7表1主节点和从节点设备组网转发吞吐量（双频模式，Nss=2）WLAN 信道参数 终端设备-末端从节点设备 从节点设备-从节点设备 从节点设备-主节点设备 组网结构 模式 频段 频宽 模式 频段 频宽

27、模式 频段 频宽 吞吐量（Mbps）802.11n 2.4GHz 20MHz/802.11ac 5GHz 80MHz 90 主-从 802.11n 5GHz 80MHz/802.11ac 5GHz 80MHz 250 802.11n 2.4GHz 20MHz 802.11ac 5GHz 80MHz 802.11ac 5GHz 80MHz 90 主-从-从（链型）802.11n 5GHz 80MHz 802.11ac 5GHz 80MHz 802.11ac 5GHz 80MHz 130 表2主节点和从节点设备组网转发吞吐量（三频模式，Nss=2）WLAN 信道参数 终端设备-末端从节点设备 从节

28、点设备-从节点设备 从节点设备-主节点设备 组网结构 模式 频段 频宽 模式 频段 频宽 模式 频段 频宽 吞吐量（Mbps）802.11n 2.4GHz 20MHz/802.11ac 5GHz 80MHz 90 主-从 802.11n 5GHz 80MHz/802.11ac 5GHz 80MHz 550 802.11n 2.4GHz 20MHz 802.11ac 5GHz 80MHz 802.11ac 5GHz 80MHz 90 主-从-从（链型）802.11n 5GHz 80MHz 802.11ac 5GHz 80MHz 802.11ac 5GHz 80MHz 250 10.3接入用户数

29、每个主节点设备和从节点设备均应能在2.4GHz和5GHz频段分别支持至少32个终端用户同时在线。mesh网络中存在1个或多个从节点设备时，整个mesh网络支持的同时在线终端用户数不应低于表3的规定。表3mesh 网络接入用户数量 同时流量转发终端用户数（个）节点设备数量 同时在线终端用户数（个）企业用 mesh 设备 家庭用 mesh 设备 1 主 1 从 128（含主节点和从节点设备组网占用的 2 个接入链路数量）64 40 1 主 2 从及以上 192（含主节点和从节点设备组网占用的 4 个接入链路数量）96 60 10.4漫游切换时间要求 支持IEEE 802.11k、IEEE 802.

30、11v协议的终端设备在主节点和从节点设备之间、从节点和从节点设备之间漫游时，根据终端设备、主节点和从节点设备对IEEE 802.11r协议支持能力的不同，漫游切换时间应符合表4的规定，不支持IEEE 802.11k、IEEE 802.11v协议的终端设备漫游切换时间暂不规定。YD/T XXXXXXXXX8表4mesh 漫游切换时间要求 终端支持 802.11r mesh 主节点和从节点设备支持 802.11r 漫游切换时间指标要求（ms）否 否 200 否 是 200 是 否 200 是 是 100 11管理功能要求 mesh主节点设备应支持本地Web管理和远程管理两种管理方式，从节点设备应支持通过主节点设备进行管理。主节点和从节点设备应支持下列管理功能：a)获取所有的主节点和从节点设备信息，包括 SN/MAC、组网模式、无线参数等，并形成组网拓扑；b)设置节点的备注名；c)添加从节点设备；d)获取 mesh 组网中每个节点设备下挂的用户终端设备信息，包括关联节点名称、用户终端设备名称、连接方式（2.4GHz、5GHz、Ethernet）、RSSI、连接速率、上线时刻、上线时长等；e)开启和关闭接入节点负载均衡、频段负载均衡功能；f)配置修改无线信道参数，包括 SSID、工作信道、密码等。_