本文创新性提出面向广电网络的智能家庭网关全路由解决方案。通过构建多WAN安全认证及网络隔离架构，结合Option 60驱动的智能业务分流机制，首次实现互联网、电视专网、固话专网在家庭网关层面的业务分离与混合承载。该方案解决了广电一体化终端在多业务环境下的网络层标准化接入问题，为智慧家庭服务提供了关键的网络基础支撑。

　　本文作者：

　　邢浩，朱红伟

　　中国广电山东网络有限公司

　　第一作者简介：

　　邢浩，男，汉族，1974年生，硕士，正高级工程师，现任中国广电山东网络有限公司规划建设部总监。主要从事广播电视网络技术工作，负责广电网络技术和安全的统筹规划建设。主导了享TV综合业务平台建设、强国TV山东省落地、CBNET山东节点建设、终端管理系统建设、服务开通系统建设、统一宽带认证（AAA）系统建设等多个重大项目。

　　基于终端识别的广电智能家庭

　　网关全路由方案研究和应用

　　全路由方案整体设计

　　1.1 网络架构设计

　　一体化家庭终端的多业务场景需要依赖多个专网和公网通道，其中 IP 电视业务和固定语音业务为专网传输，互联网业务为公网传输。一体化终端通过连接家庭网关下的局域网实现专网和公网的数据流量分离，并最终通过广电网络的接入网、城域网、骨干网进行传输。

　　借助全路由家庭网关，一体化家庭终端中的业务组件可根据所访问平台服务器的网络归属选择通过电视 VPN 专网、固话 VPN 专网或宽带公网获取所需资源，电视业务组件通过电视专网访问，固话组件通过固话专网访问，互联网组件通过宽带网络即公网访问。网络架构示意图见图 1。

　　1.2 系统整体架构

　　为实现一体化家庭终端业务承载，在用户家庭侧，采用支持全路由功能的家庭网关设备，该设备通过支持路由策略，向下能够将 IP 化的专网电视业务、固定语音业务与互联网数据在家庭网络通道内混合传输，并通过单一网络接口或者Wi-Fi 接入一体化家庭终端，向上能够实现电视专网、固话专网和互联网的数据流量分离，将一体化家庭终端的数据包转发到对应的目标网络路径上，实现同时访问专网和互联网。

　　系统整体架构图见图2。

　　1.3 多WAN接口定义

　　广电定制智慧中屏作为一体化家庭终端的一种，需要在家庭网关上建三个 WAN 连接，三个 WAN 认证机制及地址获取方式不尽相同，具体的WAN 接口定义见表 1。

　　1.4 多WAN安全认证

　　为保证家庭网关在全路由模式下的网络安全，网关各业务 WAN 在获取 IP 地址时，需要根据各业务现有的认证鉴权模式完成线路侧认证。其中通过 IPoE 方式接入的 STB WAN和 VOIP WAN 在进行DHCP 交互时需要携带指定的Option 60 字段完成线路侧认证，PPPoE 方式接入的 Internet WAN 在接入设备上部署PPPoE+，结合统一宽带认证（AAA）系统，可实现宽带账号与接入链路信息绑定认证，避免用户账号的盗用与漫游。

　　策略路由创新设计

　　2.1 Option 60驱动的智能识别体系

　　广电网络对网内专网资源安播等级要求高，尤其是对传统的电视业务相较于传统的基础电信运营商有更严格的安播要求，这就要求家庭网关在开启全路由模式时必须解决终端接入安全管控问题。在全路由模式下广电定制终端要既能访问专网资源又能访问互联网等其他资源，实现同时访问多种业务 ；另一方面，还要控制通用终端不能访问广电专网资源，比如电视专网业务，在降低专网安播风险的同时，也避免专网资源被滥用。本文创新性提出的Option 60驱动的智能识别体系能够完美地解决这一技术难题。

　　2.1.1 多级识别机制

　　第一层 ：终端身份识别，终端设备在 DHCP 请求报文中主动填充 Option 60 字段（如“CBNUSTB”），声明自身类型或业务属性。家庭网关预配置策略，根据 Option 60 值识别是否为广电定制终端，如是广电定制终端则记录设备 MAC 或分配对应地址池以便后续针对此类终端灵活配置策略路由。

　　第二层 ：业务类型识别，增加 Option 60 与 Business 绑定参数，其中 Business 字段用于代表 STB、VOIP、OTHER 等WAN 连接，每个 Business 下可以绑定多个 Option 60，代表罗列出的 Option 60（可以多个）的终端可以访问此 Business业务类型的路由表。

　　第三层 ：网络路径决策，家庭网关根据识别出的终端类型结合目标域名和目标 IP 地址确定最终出口路径。

　　2.1.2 定制终端识别规则

　　目前山东广电定制终端类型主要有机顶盒、固定电话、智慧中屏，识别规则见表 2。

　　2.2 多WAN路由策略（含Internet WAN）

　　当多业务包含互联网业务时，Internet WAN 即为默认WAN。家庭网关内的路由表，完整记录了专网域名、IP及其对应 WAN 通道映射关系，实现智能业务分流。

　　2.3 多WAN路由策略（无Internet WAN）

　　针对多业务场景中 Internet WAN 缺失时享 TV 内的 OTT业务（如腾讯视频、爱奇艺）不可达问题，提出无公网环境下的路由优化方案 ：当家庭网关建立≥ 2 个业务 WAN（如电视专网、固话专网）但无 Internet WAN 时，兜底路由的优先级设置为 ：STB＞VoIP＞OTHER。

　　2.4 单WAN路由策略

　　当只有一个 WAN 时，比如只有电视 WAN，为解决单电视业务场景中 OTT 业务（腾讯视频、爱奇艺等）因路由表缺失导致的访问异常问题，同时规避动态 IP 维护成本，根据路由表内 Option 60 与 WAN 绑定关系，将其默认路由动态指向STB WAN，免除 IP/域名列表维护。

　　行业应用与创新实践

　　3.1 多业务并发承载

　　基于家庭网关的全路由功能，突破了跨三网接入技术限制，用户通过广电定制一体化终端（智慧中屏）可以同时观看享TV节目、使用固定电话业务、访问互联网资源。同时也打破了机顶盒与家庭其他设备的网络连接壁垒，可实现机顶盒与家庭其他数字设备的联动，提升了用户数字化家庭体验。

　　由于智慧中屏是通过家庭网关 Wi-Fi 无线接入，为解决无线传输丢包时导致的直播花屏、马赛克问题，基于现网享TV平台转单播方案，在智慧中屏实现了低成本无线直播 ；智慧中屏固话功能通过SIP协议集成 SBC组件接入IMS核心网，终端侧基于小度 X8 语音交互支持声控拨号及适老化界面设计，实现广电固话在智能终端的无缝集成 ；智慧中屏天然具备互联网终端的优点，通过互联网通道连通智慧中屏的智能中控系统，提升整个家庭的智能化水平。

　　3.2 应用推广成效

　　一体化终端（智慧中屏）在多场景部署中取得显著成效。首先在医疗场景实现医患双向交互。该终端在医疗机构作为病房智能交互平台，支持患者通过语音指令观看直播节目、进行固话通信 ；医护人员可推送健康宣教内容及用药提醒，显著提升服务效率。其次在养老场景构建闭环照护体系。养老机构应用反馈显示，适老化设计（一键呼叫、健康监测）使服务响应速度提升，文娱内容覆盖率提高，在有效提升机构智能化水平的同时，还显著提升了老年人精神生活质量。最后在家庭场景覆盖全龄需求。产品实现三重定位 ：电视第二终端、出租屋融合套餐终端、适老幼固话终端。

　　产品深度契合银发经济与育儿经济发展趋势，能有效带动电视、宽带、固话业务综合增长，促进家庭娱乐、健康管理等消费升级。其跨网接入、固话融合等核心技术可在其他泛家庭终端产品中复用，推动公司终端创新与产业协同，形成“场景定义功能、技术驱动生态”的创新范式。

　　结束语

　　本文提出的智能家庭网关全路由方案，创造性地解决了广电网络多业务承载的三大核心问题：一是业务隔离问题：通过多 WAN 三网隔离架构，实现公网、电视专网、固话专网的物理分离与逻辑隔离。二是策略路由问题：建立基于 Option 60 的多维度识别体系，精准区分广电定制终端与通用设备，并按照终端类型实现策略路由。三是混合承载问题 ：根据一体化终端接入方式，可灵活选择无线Wi-Fi或者有线方式接入，支持同时访问电视专网内容、互联网应用和固定语音业务。

　　该方案首次在家庭网关层实现全路由功能，为广电智慧家庭业务提供标准化承载平台。其创新的“三分离一融合” 架构，不仅解决了一体化终端的网络接入标准化问题，更开创了多业务混合传输的新模式，对推进广电网络智能化转型具有里程碑意义。

　　参考文献

　　[1] Broadband Forum. TR-069 Amendment 4: CPE WAN Management Protocol[S]. Fremont: Broadband Forum, 2024.

　　[2] IETF. RFC 2132: DHCP Options and BOOTP Vendor Extensions[S]. Fremont: Internet Engineering Task Force, 1997.

责任编辑：李楠