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立 政 治 大 學
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還需要一個類似 App Store 的平台來管理其眾多的軟體模組[3][4]，因此，要使智慧家 庭維持運作，管理是其中一項困難且重要的一個議題。
1.1 研究動機
在智慧家庭中，維運管理可分為內部管理及外部管理，內部管理指的是對所有連 接家庭內部網路的設備與軟體模組作管理，也就是閘道器對內的所有連網設備及家庭 中的智慧服務，如圖 1.1 中的紅色區域；外部管理指的是服務供應商的伺服器經由網 路與家庭中的閘道器互動，對家中的設備進行遠端管理，如圖 1.1 中的藍色區域。
智慧家庭的維運管理議題中，系統的佈署與維護上的需求大致可分為下列幾類：
(1) 家庭服務平台的佈署：大部分的房屋為無智慧功能之房屋，通常佈署智慧環 境需要由供應商派請專業人員到府佈署硬體設備及安裝管理系統平台，才能 進行服務的初始化、安裝及啟動等項目。
(2) 軟體模組購買：在使用智慧家庭服務之前，使用者必須到服務供應商所提供 的服務購買平台，即 Home Service Store(類似 App Store)，購買特定的軟體模 組，並進行下載、安裝與設定流程，由於流程中牽涉到購買與計費資訊，因 此也須考量認證與授權規範。
圖 1.1 智慧家庭維運管理架構圖
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[5]，這些標準在許多產業的硬體設備中已經大量的採用並且實作，其中以 Broadband Forum 所制定的 CWMP（CPE WAN Management Protocol，又稱 TR-069）[6]最為普及，被認為相當適合用來作為設計智慧家庭管理平台的標準協定。CWMP 規範了在閘道器
（稱為 Customer Premises Equipment，CPE）與供應商伺服器（稱為 Auto-Configuration Server，ACS）之間的溝通，包含服務開通、功能設定、檔案上傳與下載與系統檢測 等相關功能，其互動僅限於 ACS 與 CPE 之間，並未對家庭網路中的相關設備的管理 作規範。
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本論文透過 CWMP 協定與智慧家庭內部服務管理系統 PerSAM/PSMP(Pervasive Service Management Protocol) [8]結合以達到智慧家庭外部與內部整合之目標，如圖 1.1。
在家庭外部管理，藉由實作 CWMP 基本功能，服務供應商能夠遠端將服務佈署到家 中設備上，及遠端監測服務的狀態，另外，也將 CWMP 中未定義的計費方法與安全
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定中指定的 REQUIED 等級功能與較重要的 OPTIONAL 等級功能實作，包含 CWMP 協定中 CPE method 的 Reboot、SetParamterValue、GetParamterValue、Download、CangeDUState 方法以及 ACS 中的 Inform、TransferComplete、DUStateChangeComplete 方法，其中在 Inform 方法的實作中則包含了“ 0 BOOTSTRAP ”、 “ 1 REBOOT ”、 “ 2 PERIODIC ”、 “ 4 VALUE CHAN GE ”、 “ 7 TRANSFER COMPLETE ”、 “ 11 DU STATE CHANGE COMPLETE ” 、 “ M Reboot ” 、 “ M Download ” 及 “ M ChangeDUState ”等事件，另外，為了實現 CWMP 的新功能，本研究也為 Inform 方法 加入新的事件，如：“ M Value Changed ”、“ 13 SW BROKEN ”、“ 14 HW BROKEN ”、
“ 15 DU START ”及“ 16 DU STOP ”等元件故障及服務狀態的事件，以擴增系統的管理 能力。
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來管理，使其維持運作。早期的智慧家庭系統包括 Context Toolkits[9]、Gaia[10]、Aura[11]、SOCAM[12]與 SOLAR[13]等。有些標準組織提出對智慧家庭內部管理的協 定，例如：UPnP (Universal Plug and Play)及 OSGi (Open Service Gateway Initiative)平台，
由於上述無法提供進階的服務啟動、組成及偵錯修復等管理功能，因此，後來 Liao 等 用者家中設備，例如：DMTF 的 WS-Management[15]、OASIS 的 MUWS[16]、Broadband