Снижение OPEX с помощью системы управления абонентскими устройствами на основе протокола TR-69

Д. МИРОШНИКОВ, глава представительства компании Sagem Communications SAS в России, Д. МО, директор по продажам отделения программных систем для ШПД


Почему операторы используют ACS на основе TR-69?


Число абонентов широкополосного доступа (ШПД) растет стремительно. Если два-три года назад в сетях многих российских операторов их насчитывалось десятки тысяч, то сегодня счет идет на сотни тысяч. В Европе и США широкополосный доступ уже давно стал настолько доступным и привычным, что речь идет не о подключении новых абонентов, а о массовой замене абонентских устройств на новые, позволяющие расширять перечень услуг и тем самым увеличить выручку от абонента. Так, большинство операторов заказывают некоторое универсальное устройство Triple Play (с поддержкой Интернета, VoIP, функций передачи IPTV), которое доставляется оператором всем абонентам, а набор предоставляемых услуг определяется выбранной подпиской. Естественно, в этом случае устройство должно конфигурироваться первый раз при установке, а затем переконфигурироваться при каждой смене подписки (например, включение второго телефона). Кроме того, достаточно сложный шлюз Triple Play нуждается в обновлении встроенного ПО (firmware) в среднем два раза в год.
    Как же операторы решают вышеупомянутые вопросы для многочисленной абонентской базы? Выезд техника к каждому абоненту? Это выливается в огромные затраты и очень долгие сроки, необходимые на то, чтобы “объехать” всех. Рассылка CD с обновленным ПО? Такое решение также выливается в затраты на производство и рассылку, но главная проблема ложится на службу технической поддержки, которая вынуждена отвечать на множество запросов пользователей, не справившихся с задачей обновления ПО самостоятельно.
    Подавляющее большинство операторов идет по другому пути — устанавливают систему автоматического конфигурирования (ACS — Auto Configuration Server), работающую по протоколу TR-69, определенному Broadband Forum (в прошлом DSL Forum). Система ACS позволяет конфигурировать абонентские устройства при начальном включении (активация услуг), переконфигурировать его при изменении набора или качества услуг, обновлять встроенное ПО, диагностировать и исправлять неисправности, повышать качество обслуживания, в том числе предсказывать проблемы и решать их “до проявления”. Итогом является повышение степени удовлетворенности абонентов, их лояльности оператору, снижение операционных издержек и рост доходов от абонента.
    Компания Gigaset, занимавшаяся производством и поставкой абонентского оборудования ШПД, WiMAX-терминалов и DECT-телефонов, уже много лет, с самого зарождения этого рынка, занималась также разработкой систем ACS на основе семейства стандартов серии TR. С июля 2009 г. активы этой компании (кроме DECT-направления) приобретены Sagem Communications SAS. После этого поглощения Sagem Communications SAS стал не только крупнейшим в Европе производителем абонентских устройств ШПД, главным поставщиком таких операторов, как Orange-FranceTelecom, British Telecom, Belgacom, Telefonica, но и одной из очень немногих компаний, способных предложить оператору полностью “кастомизированный”, т. е. разработанный по заказу оператора абонентский модем или шлюз вместе с системой ACS. Естественно, система ACS работает со всеми типами абонентских устройств не только производства Sagem или Gigaset. Ниже мы приведем некоторые примеры практических реализаций систем ACS и оценим выгоду, полученную оператором от внедрения.


Что включается в “экосистему” ACS?


Рис. 1. Состав набора программного обеспечения для оптимального управления абонентскими устройствами

На рис. 1 представлены компоненты системы Gigaset Software Suite, в которую входит и ACS на базе TR-69.
    Gigaset Subscriber Manager — это гибкая и масштабируемая система ACS, позволяющая оператору решать следующие задачи:

  • автоматическое (без участия персонала) конфигурирование абонентского оборудования и активирование услуги;
  • автоматическое обновление встроенного ПО;
  • удаленный доступ к абонентскому оборудованию;
  • поддержка устройств, находящихся “за абонентским устройством ШПД” — цифровая приставка (STB), компьютер, дисковый накопитель, офисные шлюзы и т.д.;
  • генерация отчетов, создание шаблонов и т. д.


    Gigaset Customer Activation Portal — это новый мощный инстумент, позволяющий абоненту зарегистрироваться в сети и подключить услугу. Например, новый абонент получил абонентский модем/шлюз и физически подключил его к сети и персональному компьютеру. Далее он запускает обозреватель Интернет и автоматически перенаправляется на страницу CAP — Customer Activation Portal. Там он вводит требуемую оператору информацию, например, имя и фамилию, адрес, серийный номер устройства. Введенная информация транслируется в ACS, где создается “учетная карточка” абонента и ассоциированного с ним устройства. Далее ACS связывается с системой OSS/BSS, установленной у оператора, сервером AAA, определяет параметры подписки данного абонента, загружает в абонентское устройство необходимые ПО и конфигурацию. Пользователь (всего через несколько минут!) получает доступ в Интернет, VoIP-телефонию и другие заказанные им услуги. Аналогично производится смена подписки, подключение дополнительных услуг, смена тарифных планов…

    Благодаря полной автоматизации процесса, абонент, как правило, бывает приятно удивлен оперативностью работы оператора, что формирует положительное отношение и лояльность к провайдеру услуги уже с первых минут.
    Gigaset Frontline — это специальный интерфейс (приложение) для установки на рабочем месте оператора службы технической поддержки (СТП). В зависимости от реализованных бизнес-процессов оператор СТП получает доступ к части ресурсов ACS, достаточных для диагностирования и решения 90 % проблем, связанных с абонентскими устройствами. Например, при получении запроса от абонента о проблемах с услугой “VoIP-телефония” оператор СТП входит в интерфейс Frontline, видит статистику работы абонентского устройства и получает рекомендацию от системы (предварительно заданную специалистом на основе большого опыта и рекомендаций изготовителя устройства) — “перезагрузить абонентское устройство” (или другое заданное действие). Оператор дистанционно производит перезапуск устройства. Если проблема решена, то абонент удовлетворен, в противном случае оператор СТП переводит звонок на специалиста или производит следующее рекомендованное действие.
    Преимущества, которые получает оператор от внедрения Frontline, заключаются не только в оперативности решения проблем абонентов, но и в снижении затрат на персонал СТП, так как большинство персонала может не обладать специальными знаниями, но тем не менее эффективно решать проблемы.
    Gigaset Installer — это пользовательское (абонентское) приложение, как правило, поставляемое на CD одновременно с абонентским устройством, позволяющее максимально упростить инсталляцию устройства. Данный продукт не является обязательным, часто аналогичные системы разрабатываются непосредственно производителем абонентских устройств.
    Gigaset Netguru — это пользовательское приложение, позволяющее абоненту легко установить и сконфигурировать домашнюю сеть, в том числе беспроводную. Система Netguru не только помогает неподготовленному пользователю решить проблемы домашней сети, но и обеспечивает операторам СТП дистанционный доступ к необходимым данным и параметрам. Например, по статистике, когда оператор начинает внедрять у абонентов вместо простейших модемов шлюзы с поддержкой Wi-Fi, количество обращений в СТП возрастает минимум в 4 раза. Крупнейший оператор Великобритании, использующий решения Gigaset, включил в комплект поставки абонентского шлюза Wi-Fi программу Netguru. В итоге, число обращений в СТП не увеличилось, и оператор сэкономил огромные средства, планировавшиеся на увеличение персонала и расширение колл-центра.


Производительность, стыковка ACS с другими системами, совместимость с CPE


Система ACS Gigaset построена на платформе Linux и обладает масштабируемостью и надежностью, характерными для систем операторского класса. Система имеет в своем составе:

  • сервер “GSM Application”, на котором запускается собственно приложение GSM (Gigaset Subscriber Manager), предусматривающий резервирование с балансировкой нагрузки;
  • массив дисковых накопителей, где хранится база данных системы GSM;
  • один или несколько серверов абонентов (CPE manager), каждый из которых обслуживает порядка 100 тыс. абонентских устройств, сервера также могут быть резервированными;
  • вспомогательные сервера (file server, DNS server);
  • интерфейс (через устройство балансировки нагрузки) с серверами оператора (Web-portal, ERP, пользовательский интерфейс).

    Возможность географического распределения компонентов системы позволяет еще больше повысить ее надежность и обеспечить аварийное восстановление.
    Производительность системы очень высока. В типовой конфигурации одна система Gigaset Subscriber Manager может управлять 2 млн. устройств, используя TR-069. Например, в реальной практике у крупнейшего оператора система управляет более чем 1 млн. VoIPшлюзов. Система поддерживает высокопроизводительные СУБД Oracle и PostGres 8.1. Обеспечивается возможность загрузки до 35K обновлений ПО в час. Одновременно одной системой поддерживается до 600 рабочих мест и до 7 тыс. Web-вызовов в час для поддержки CRM/OSS-систем. Производится автоконфигурирование до 6 тыс. устройств в час (включая обновление ПО и полную подготовку к работе). Предусмотрены механизмы контроля пикового трафика для аварийного восстановления, например, после массового отключения электроэнергии, когда большое количество абонентских терминалов вновь включается в сеть практически одновременно. Время бесперебойной работы сети составляет 99,99 %.
    На практике ACS внедряется в условиях, когда у оператора уже имеется целый ряд систем, таких как OSS/BSS, ERP,AAA, Web-portal… Система ACS в ходе своей работы обменивается данными с каждой из них и, следовательно, должна сопрягаться с ними и обеспечивать совместное получение и обработку данных. При этом система ACS может стыковаться с другими системами как по стандартным северным интерфейсам (Northbound), так и разработанным специально под задачу конкретного оператора.
    Не менее важен и парк поддерживаемых абонентских устройств. Среди поддерживаемых GSM оконечных устройств, связь с которыми осуществляется по протоколу TR-69, такие брэнды как Sagem, Gigaset (в том числе WiMAX), Thomson, Billion BiPAC, ZyXEL, ZTE, Huawei, SmartAX, Az-tech, Zhone, NetGear, Broadcom, Lake Communications и др.
    Одной из важнейших функций системы ACS является возможность обмена с абонентскими устройствами не только по протоколу TR-69, но и по протоколам Telnet. Например, такие устройства, как офисные VoIP-шлюзы, не поддерживают TR-69. Возможно также наличие у оператора большого парка устройств предыдущего поколения, также не поддерживающих TR-69. Примеры интеграции системы GSM с абонентскими устройствами по протоколу Telnet: Sagem, Cisco (10 различных моделей), Thomson, Netscreen, ZyXEL, Gigaset, Netopia, Pylix, Allied Telesis.
    Благодаря наличию “программы обеспечения совместимости” и огромному опыту работы, любое новое устройство, поддерживающее TR-69 или Telnet, интегрируется в систему GSM в короткий срок. На рис. 2 представлен набор стандартов семейства TR-69 (Broadband Forum) и Northbound, поддержка которых обеспечивается системами ACS.

Рис. 2. Семейство стандартов, поддерживаемых системой ACS


    Для успешной работы сети требуются регулярные сбор статистики и составление отчетов. Например, могут потребоваться:

  • отслеживание динамики роста количества абонентов и СРЕ;
  • сбор данных о производительности сети;
  • создание списков абонентов для рекламы услуг и сервисов;
  • определение типов устройств в сети и версий ПО;
  • анализ результатов массового обновления ПО и изменений конфигурации;
  • связь с абонентами, имеющими СРЕ, не прошедшими процедуру обновления ПО.

    В системе GSM есть как стандартные отчеты, созданные на основе анализа потребностей операторов, уже эксплуатирующих систему, так и возможность создания новых отчетов. В случае простого отчета данные извлекаются из базы системы GSM. Пример: количество CPE, зарегистрированных между датой 1 и датой 2. Сложный отчет строится на данных, полученных от CPE во время выполнения системных процедур. Пример: отображение текущей скорости DSLпотока для группы устройств. Отчет о выполнении задания, например, отчет о сбоях, создается при любой проблеме с CPE вместе с описанием ошибки. Пример: отображение всех CPE, не прошедших процедуру массовой замены ПО.
    Имеется возможность создавать свои собственные отчеты, используя Jasper iReport. Порядок создания отчета:

  1. выбрать шаблон отчета, используя Jasper iReport;
  2. импортировать шаблон в GSM;
  3. запустить процедуру создания отчета.

    Отчет может создаваться в различных форматах, например: PDF, HTML, XML, CSV или MS Excel.


Пример реальной экономии OPEX и оценка эффективности внедрения ACS


Очень важен реальный опыт внедрения систем ACS на сетях операторов. Только исходя из реального опыта эксплуатации системы, разработчик может создавать новые функции, обеспечить безошибочную работу, быстро решать вопросы обеспечения совместимости с другими программными средствами и абонентскими устройствами. Вместе с тем, система ACS требует постоянной поддержки, введения в нее новых функций по заказу оператора, обеспечения расширения числа абонентов, стыковки с новыми сервисами, платформами оказания услуг и т. д. При правильном подходе и оператор, и разработчик ACS заинтересованы в увеличении дополнительного дохода и сокращении расходов оператора, полученных за счет внедрения системы ACS.
       Ниже описан пример внедрения системы Gigaset Subscriber Manager и приведены реальные цифры экономии, полученной оператором. Крупный европейский оператор внедрил услугу VoIP у 600 тыс. абонентов. Из-за изменения законодательства появилась необходимость обновления ПО у всего парка VoIP-шлюзов. Была использована система GSM, с помощью которой в течение двух недель было произведено обновление ПО у всех 600 тыс. шлюзов. Каждый день производилось около 50 тыс. обновлений ПО, т. е. около 8500 в час (напомним, что максимальный протестированный показатель системы GSM — до 35 тыс. обновлений в час). Среди альтернативных вариантов, которые рассматривал оператор, были:

  • замена всех устройств, что обошлось бы в 15 млн. евро (25 евро за каждый шлюз);
  • выезд специалистов для замены ПО обошелся бы в 25 млн. евро (35 евро за каждый выезд).

       На основе многолетнего опыта установок ACS, Gigaset выработал типовые методики расчета срока окупаемости системы. Усредненный результат представлен на рис. 3, где красная линия представляет суммарный экономический эффект от внедрения (экономия OPEX), а черная — общую стоимость системы (пример расчета сделан для очень большой сети с более чем миллионом абонентов). Как видим, окупаемость системы достигается уже через несколько месяцев после ее установки.

Рис. 3. Расчет точки окупаемости внедрения системы ACS


    В заключение отметим важнейшие характеристики системы ACS Gigaset Subscriber Manager, обеспечивающие ее высокую эффективность:
практический опыт внедрения в одной из крупнейших сетей Triple Play с использованием TR-069 (в настоящее время под управлением более 1 млн. устройств в одной сети);

  • высокая масштабируемость и надежность для поддержки миллионов устройств, поддержка баз данных Oracle и Postgres;
  • реальный опыт обновления ПО миллионов устройств (более 35К в час);
  • проверенная совместимость с устройствами многих поставщиков CPE;
  • богатые возможности по генерации отчетов: сбор, учет и анализ данных;
  • управление домашними и офисными устройствами (поддержка TR-69 и Telnet);
  • простой в использовании интерфейс Gigaset FrontLine для персонала технической поддержки первого уровня;
  • дополнительные функции — поддержка STB, VoIP, WiMAX-устройств.

 

“Вестник связи” № 9 '2009