FMC帶來CPE混戰　ACS有助偃旗息鼓

FMC抬頭　用戶端裝置管理挑戰有增無減  

一般來說，居家用戶對於服務的要求包括提供多樣性裝置設備，並具備效益及娛樂性質之多種服務。也須操作簡單，功能強大但隨之而來的技術複雜性是業者要解決的事情。另外，不論是多新穎的服務內容，品質也必須至少和傳統電視及電話一樣好。而服務提供業者則必須具備完整及確保終端對終端的服務內容。  

簡言之，用戶需要的是隨插即用的產品服務，毋須繁瑣安裝、設定或定期手動升級，一旦啟動，服務就必須到位。  

相對地，營運業者所面臨的挑戰則包括，高度依賴住宅及商業用戶服務之營收及利潤來源、投入一定的人力資源及成本在數以萬計，甚至數百萬計之家庭、商業用戶設備及服務之維護工作。同時，即使面對如語音及影像等即時性敏感度高的服務，或在不穩定的網路中，也必須提供各種服務品質的承諾。  

總而言之，面對愈來愈複雜的網路，營運業者卻愈須要持續降低維護成本，否則無法增加利潤；因為透過三合一服務(Triple Play)所創造的營收，仍有很大的比例花費在維運之上。因此，若審慎檢視維運狀況，將發現一些統計數據(表1)，而這同時也是值得進一步的努力及改善的方向。

由以上數值可知，若能有效地管理用戶端設備(Customer Premise Equipment, CPE)，在用戶一開機時即能隨時自動化地完成服務提供、遇到障礙將會作自動化的偵測及回復設定、一有新服務或功能增加時也會自動即時地為用戶升級等，一切皆在自動化環境中提供，毋須由技術人員全天候待命，將有效提高一線客服及現場維運同仁對於高利潤及高營收客戶的服務品質。  

從服務導向出發　ACS提升三合一服務收益  

因此，有計畫的導入管理機制將會對於三合一服務帶來全面性且可觀的業務營收；而自動設定伺服器(Auto Configuration Server, ACS)即是有效的解決方案。在投入此一系統時，有一些重要的觀念必須事先認知(圖1)。

資料來源：作者整理 圖1　CPE設備管理建置的重新思維模式

首先，ACS所管理的設備不再只是幾百台或上千台的網路設備系統；而是上萬台甚至於數百萬台的用戶端設備。  

此外，設備管理的目的不再只是從「系統維運」的角度出發，也不僅只是注重隨時「監控設備、線路或服務」的穩定度；而是從「服務及商業模式」的思維出發，以創造新服務，誘使用戶及早開機、不隨意關機，並且讓新服務快速啟動，才能儘早創造收入來源。  

而一般習慣以主動模式管理網路設備之狀態，包含電路及服務的開啟、告警及障礙之分類等，在ACS中將改為被動模式之營運方式。這項改變的原因在於，只要用戶端設備不開機，ACS也就無法偵測到用戶端設備，更何況一些用戶為了省電或不使用時會常關機，因此對於新服務或升級動作則必須透過有效率的排程方式進行，且由於一次動作的設備是數十萬台的規模，必須考慮客戶之行為模式、不造成服務影響之時機，以及動作之穩定性評估等。  

次世代通訊網路陸續問世　ACS突破疆域限制  

WiMAX及毫微微型細胞基地台近期被視為擴大用戶使用寬頻服務的殺手級無線接取網路應用，其突破最後一哩(Last Mile)銅軸與雙絞兩種纜線之限制，有效提升用戶加值服務；而光纖到家更是全球電信營運業者加速提供居家用戶三合一服務以創造營收來源的主要接取網路。  

在全球電信業者陸續投入之際，有效的用戶端設備管理將是決定營收成敗的關鍵，因為系統、應用及費用其實大同小異；關鍵在於誰能提供更貼心的服務機制、快速滿足一般居家用戶對於前述服務的要求，以取得營運的優勢；而其中ACS將是目前最有效的管理利器。  

ACS主要支援的國際標準來自於TR-069及OMA裝置管理(OMA-DM)，其中TR-069源於前身為數位用戶迴路論壇(DSL Forum)之寬頻論壇(Broadband Forum)，特別針對用戶端設備在廣域網路(Wide Area Network)端的協定定義；而OMA-DM則為行動管理聯盟(Open Management Alliance, OMA)所提出針對行動用戶端設備的管理協定。隨後，各大陣營也陸續加入使用此一相對成熟及穩定之協定來管理其用戶端設備(圖2)。

資源來源：Alcatel-Lucent FAD(09/2008) 圖2　數位家庭管理標準一覽表

支援TR-069協定之組織包含寬頻論壇、Femto 論壇、WiMAX論壇及OSGI Alliance HGI；而OMA-DM則以WiMAX論壇及OMA為主；同時數位生活網路聯盟(Digital Living Network Alliance, DLNA)也提出相關開放式多媒體隨插即用、連接保護與遠端使用者介面等規範試圖整合數位家庭的市場。而若能採用相通標準，自然可協助各種管理營運之加速進行。  

CPE管理標準對立　TR-069/OMA-DM棋逢敵手  

TR-069是一協定群組所組合而成，其中包含北行(Northbound)及南行(Southbound)的協定(圖3)，北行主要為ACS連接營運支援系統(Operation Support System, OSS)、商業支援系統(Business Support System, BSS)、策略排程伺服器(Policy Server)及客服中心(Call Center)等；南行則包含住宅閘道器(Residential Gateway, RG)區域網路用戶端設備(LAN Side CPE)管理的TR-064、WT-135機上盒(STB)物件模組、TR-104網路語音通訊協定(VoIP)物件模組等；而TR-069則為住宅閘道器廣域網路用戶端設備(RG WAN Site CPE)的管理協定、遠端穿透TR-069直接管理用戶端設備的協定則為WT-111，如此依據不同的應用需求與功能模式要求將會由不同的協定一同組成。

資料來源：Broadband Forum(2008) 圖3 ACS CPE管理架構

TR-069不僅是協定群組，也是由一群協定加上針對CPE與ACS的協定規則，以及物件模組等組成。且基於TCP/IP的協定內容，TR-069適用於任何接取網路技術、任何商業行為模式及Security Socket Layer(SSL)與Transmit Layer Security(TLS)等安全加密機制。另外，TR-069使用由CPE啟動的HTTP連接模式(即須要向ACS請求連接要求)，包含在防火牆-NAT-Proxy的網際網路、安全防護及可擴充性等優勢。而TR-069運用簡易物件通訊協定(Simple Object Access Protocol, SOAP)，一種以XML為基礎的通訊協定，其作用是編譯網路服務所需的要求或回應後，再將編譯後的訊息送出到網路，簡單來說就是應用程式和用戶之間傳輸資料的一種機制。  

從上述架構可以看出，TR-069是一項廣為工業適用的標準。  

一般來說，僅須要在CPE進行一些簡單的事前設定即可透過TR-069作遠端自動化之管理，其中包含將TR-069功能設為「ENABLED」；透過使用特定或預設PPPoE使用者名稱/密碼，或使用動態主機配置協議(DHCP)取得必要認證的IP位置。而設定ACS連線的網址(URL)則可用出廠時的預設值DHCP、與設備商合作之在地營運業者的連線網址如http://hnm.operator.com、設備商預設值如http://acs.com及由網域名稱系統(DNS)取得。關於TR-069認證與憑證，則多使用特定或預設值。  

同時，用戶端設備必須主動聯絡ACS，因為ACS無法預知消費者何時會開機，因此在網路設備管理模式上，將不同於全由營運業者所掌控。然而，一旦聯繫上ACS、完成開通服務、用戶端設備持續開機且基本設定參數不變等環境下，許多管理的主動權力仍可由營運業者所執行，細節包括ACS會週期性地與用戶端設備溝通，主要以設定、服務等功能為主，一般作此應用將會依明確的決策而定，包含什麼樣的資訊須作何種週期性的溝通，此外，由於用戶端設備溝通數量高達數萬甚至數十萬顆，如此大量之動作將會影響整體系統的服務品質，因此，須以有效的排程政策來進行運作。  

而將用戶端設備的管理視為一般網路設備管理時必須作以下考量及處理，否則將會影響用戶之服務：首先是改變用戶端設備廣域網路端網際網路通訊協定(IP)位置時，須考慮多少比例的用戶會開啟用戶端設備，以及網路強制變改用戶端IP的可行性。其次是ACS及用戶端設備重新再啟動，或是當ACS-URL位置變更，不再是先前的預設值時。或是當用戶端設備啟動通知設定，而物件模式參數改變時，以及在接收到「用戶端設備連線ACS」的要求時，還有當ACS欲主動連線用戶端設備時，只要隨時使用「連線要求」之指令即可，如此使營運業者保有主動管理之能力。  

OMA-DM是一個全球性標準，在OMA工作小組中定義著具備裝置協定及機置的管理、初始參數之設定能力、更新裝置固定資料、恢復裝置管理資料，以及處理由裝置產生之事件及告警訊息等能力；是繼OMA用戶端配置(OMA CP)之第二代裝置管理技術。它建立了一種在用戶端裝置和伺服器之間雙向進行IP對話的通訊串流通訊方式，同時相當具有通用性及擴展性，也藉此吸引不少尋求產品差異化的供應商。  

技術上而言，OMA-DM使用XML作為資料之交換，相關的指令內容由原創公司SyncML所定義(表3)，包含多項用戶端裝置和伺服器之間藉由雙向IP對話通訊方式的指令，如Add、Atomic、 Copy等，其中可依有線的電力線通訊(PLC)、通用序列匯流排(USB)、RS-232、乙太網路(Ethernet)以及無線的GPRS，CDMA, WiMAX、Femto、LTE、IrDA及藍牙(Bluetooth)等作為底層多種方式的傳輸模式，並適用於多樣化的傳輸層協定如WAP、HTTP、TCP及OBEX與類似之協定。 同時，資料模式以管理樹的方式架構起來，如圖4管理樹包含與組合所有合適的管理物件(MO)，透過分級組織的MO使得可讓伺服器識別特定連結裝置所支援的MO細節，並透過特定的URI直接連接至每個節點。

資料來源: OMA DM Tree and Description 圖4　管理樹範例

依目前國際電信營運業者對於CPE之管理模式，對於數位用戶迴路、機上盒、光網路終端(ONT)、毫微微型細胞基地台及網路語音通訊協定(VoIP)等主要以TR-069為主；而OMA-DM則成功執行在GSM、CDMA和WiMAX技術上(圖5)所示，更有多數具備行動及固定網路的電信業者共同使用TR-069及OMA-DM作為用戶端設備在FMC網路的有效管理平台。

資料來源：Alcatel-Lucent FAD(09/2008) 圖5　ACS運用在FMC網路的架構

布建CPE管理平台須全盤考量  

完整用戶端設備管理機制必須對全網路中所有的用戶端設備作全盤之管理考量，若僅針對部分CPE作管理將無法創造高附加價值之效益。一般至少須包含自動服務開通功能、自動服務及設定檢視能力、協助後台客服及技術人員完成用戶端設備資訊及障礙排除之能力、整合成既有業務支援系統或營運系統，以及保證用戶服務品質之驗證能力等。如圖5所示，即便只有布建用戶端設備的管理系統，仍然必須提供終端對終端營運支援系統的解決方案；因為任何客戶在用戶端設備端線上申請新增或移除服務應用的同時，相關前端門市、後端計費、應用伺服器平台、客戶工單資料庫等皆須同步記錄，以利提供客戶在服務使用要求、追蹤及便利性。  

不論是行動WiMAX、毫微微型蜂巢式基地台、WiFi用戶端設備或是居家任何能夠連線網路之有線用戶端設備等，皆可以有效地透過ACS在支援TR-069及OMA-DM的協定管理機制之下自動化啟動服務(Zero Touch Service)、自我診斷(Self Care)，以及快速針對服務及障礙之分析與排除(Self-assurance & Troubleshooting)。  

由於不同網路之型態對於授權、認證及計費(AAA)模式的不一，如何配置ACS並整合到全網環境之中亦必須加以考量；特別對於具備一般設備網路管理的平台整合，如何有效依系統與用戶端設備在服務供裝、維護及障礙查修等作業程序中，導入ACS及相關功能應用管理平台，以強化服務品質，將成為提高用戶平均每戶貢獻值(ARPU)的關鍵。  

建構ACS用戶端設備管理平台不僅可降低網路營運業者發展多樣性服務時所衍生的技術複雜度，並減輕必要投入的人力與維運設備成本。還可讓消費者在一般3C賣場買到有線或行動用戶端設備時，即能在一開機後享受到購買的應用服務進而創造更大營收，讓相關業者在這一波的景氣寒冬中存活下來。