楊 淵,陶洪波,張 科,張 莎
(國家無線電監測中心檢測中心,北京 100041)
“互聯網+無線電”實現無線電高效監管
楊 淵,陶洪波,張 科,張 莎
(國家無線電監測中心檢測中心,北京 100041)
本文從“互聯網+”的角度,分別就構建信息一體化管理平臺、大數據實現頻率資源高效利用、協同辦公實現檢測認證信息化和云計算促進高效無線電安全保障四個方面進行分析并給出對應解決方案,最終達到信息化與無線電的深度融合以實現無線電高效監管。
無線電;信息化;協同辦公;大數據;云計算
隨著互聯網的普及以及“互聯網”等國家戰略的推動,我國工業和信息化逐步實現融合,特別是在制造業、服務業等傳統行業,借助互聯網共享開放互聯的優勢,穩步實現產業結構調整升級[10]。在我國“十三五”規劃中明確提出需要拓展網絡經濟空間,其中對信息網絡、互聯網產業體系等提出明確要求,工業與信息化行業的深入融合迫在眉睫[2]。“互聯網”戰略的實現依賴于網絡和信息化,而其中移動網絡依賴于無線電的發展,這對于無線電行業既是機遇也是挑戰。
在當今信息技術高速發展時期,探索“互聯網+無線電”的新模式以實現無線電行業高效監管成為當務之急。
我國在無線電管理過程中經過幾十年的探索,通過確立“三管理、三服務、一突出”的監管思路基本實現了無線電行業的有序發展[3],但是在無線電的管理和行業發展過程中仍然面臨很多問題和挑戰。第一,無線電行業涉及領域眾多、地域廣泛、行業復雜,無線電行業的有序發展依賴于管理的高效性;第二,目前各行業對于無線電資源的需求越來越大,如何實現頻譜的高效利用也是當前行業發展的主要瓶頸;第三,無線電設備檢測認證體系不夠完善帶來的設備不合規、電磁干擾和電磁污染等問題愈加突出,加強無線電設備檢測、提高檢測效率的任務刻不容緩;第四,隨著社會和經濟發展,國家重大活動越來越多,無線電安全保障工作的重要性愈加凸顯。
3.1 構建信息一體化管理平臺
無線電管理涉及到頻譜、監測、檢測、臺站、衛星等多個領域,組織結構復雜且分布廣泛,而信息化依靠網絡以及信息系統能夠有效提高復雜領域的管理效率。第一,需要建立信息化管理體系,確立統一的信息化管理制度和組織規范。只有領導重視、政策支持、制度完整,才能保證信息化管理的有效貫徹執行。第二,需要建設“橫向到邊、縱向到底”的信息一體化平臺,實現在線辦公、線上流轉、協同處理、遠程會議等信息化管理功能,從而實現高效辦公。例如,檢測中心通過引入信息化管理,搭建覆蓋全單位的辦公自動化系統和統一溝通平臺等多種輔助辦公和日常管理的信息化工具,使得單位內部管理復雜度明顯降低,辦公效率明顯增強。目前,單位內部的財務報銷、人事處理、信息流轉和日常溝通等基本都通過信息化工具實現無紙化辦公和隨時隨地辦公,同時,信息化綜合管理系統直觀展示單位的日常運營情況,降低了人工處理可能引起的誤差以及工作復雜度。第三,信息化平臺不能成為一個信息孤島,需要實現系統間互連與信息共享,并為外部提供相應的接口,包括系統間接口、政務系統、行業間接口以及國際間接口等。其中,作業系統需要與業務受理系統和財務系統互聯,總部和分支機構需要實現層級之間的互聯互通,系統可能需要提供部分統計數據和關鍵數據實現政務互聯,此外,與其他行業組織之間可能也需要進行各種交互,如何定義這些數據和交互方式都是需要考慮的問題。
3.2 大數據實現頻率資源高效利用
無線電行業每年都會產生各種數據,其中包括頻譜數據、監測數據、檢測數據、臺站數據、衛星數據等[4],數據量巨大且不斷增長,通過數據挖掘技術實現無線電行業的潛在價值將會極大促進行業發展。要實現通過大數據分析得到有用價值,需要經過數據收集、數據分析和數據展示等多個環節,其中,數據收集主要依賴感知節點,數據分析和展示則主要依靠信息化技術[5]。無線電行業一個重要的研究方向是認知無線電,區別于傳統無線電接入方式,它通過感知外界環境,使用人工智能技術從環境中學習,有目的地實時改變某些操作參數,使其內部狀態適應接收到的無線信號的統計變化,以實現任何時間、任何地點的高可靠通信以及對異構網絡環境有限的無線頻譜資源進行高效利用。認知無線電的物理平臺是以軟件無線電平臺為基礎,其核心思想是通過智能感知和深度學習完成頻譜感知、頻譜分析、頻譜判決等功能。其中,感知系統、分析系統、學習算法等均依托于分布式計算技術、數據挖掘技術以及智能學習算法等信息化技術。基于數據庫驅動的無線電網絡,通過廣泛采集所有頻譜使用情況建立統一完善的頻譜數據庫,在使用無線電資源前首先在頻譜數據庫中查詢當前頻譜使用情況,若頻譜空閑時使用該頻譜,否則等待或者使用其他頻率。基于大數據的認知無線電使用數據庫方式替代復雜的頻譜分析過程,把可用頻譜分析的過程從終端轉移到數據中心,有效簡化系統復雜度,實現電磁頻譜的可視化,提高頻譜管理的精細化程度和頻譜資源使用效率。
3.3 協同辦公實現檢測認證信息化
無線電管理主要分為事前、事中、事后監管[7],而事前監管主要依靠檢測來確保無線電設備的射頻指標符合相關規定,無線電設備要根據檢測指標經過多個環節的檢測并且都合格才能被認定為合格設備。使用信息化方式來消除檢測認證過程中的人為誤差,可顯著增強檢測機構的測試能力。在檢測核準認證流程中,通過引入信息化檢測流轉系統,從業務受理到設備檢測的各環節再到最后簽發,每一個步驟都相互關聯,而大部分測試數據和判定標準都可量化,因此,可以建立信息化處理流程,通過自動測試系統數據自動識別、測試結果自動判定、設備合格性自動評判,以實現測試結果的準確性和快速性。信息化業務流程通過電子流轉有效地消除人工編輯和處理可能帶來的各種錯誤,保證檢測過程的連續性、真實性和快速性。測試過程中自動保存的各類測試數據對后期信息核對等工作提供依據,數據存儲方式由易損毀且占用空間大的紙質存儲轉換為安全便捷的數據庫存儲。而在信息化流轉系統的設計中考慮靈活部署設置,還可以快速適應其他相關檢測過程,進一步形成覆蓋各類檢測的信息化系統。信息化檢測認證系統通過數據分析和處理直觀展示各類檢測過程、設備合格情況及設備市場發展狀況。其中,無線電設備檢測數據為無線電的事后和事后監管提供依據和參考,可以依據檢測數據和統計抽樣模型來實現高效市場監管效率,而無線電設備檢測認證結果有利于提高設備生產市場的可靠性和無線電設備消費者的信賴。
3.4 云計算促進高效無線電安全保障
云計算是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源,主要分為基礎設施即服務、平臺即服務和軟件即服務三個層次[8]。無線電安全保障措施對于重大活動的順利開展至關重要,也是無線電監管部門的一項重要工作職責。傳統的無線電安全保障過程中需要使用單獨的一套無線電檢測設備來檢測各類無線電設備,以防止活動現場的電磁干擾或者其他非法無線設備的使用。由于部分檢測分析過程依賴于其他系統,而不可能把所有的檢測設備都放置在活動現場并部署完整的檢測系統。因此可以采用云計算的架構模式,通過建立遠端無線電安全保障工作現場和檢測實驗室之間的信息通路,使得在重大活動保障工作現場通過網絡也可以使用實驗室的復雜大型設備,實現云計算中的基礎設施即服務;同時優化檢測系統,使其能夠在無線電安全保障工作現場順利使用測試系統來測試無線電設備,實現云計算中的平臺即服務;對于測試結果的分析處理和測試數據的研判等都通過遠端的實驗室軟件來完成,實現云計算中的軟件即服務。通過云計算架構模式在無線電安全保障相關的檢測工作中來實現和部署,從而大大提高了現場保障工作中檢測的效率和準確度,提升重大活動保障的能力。同樣,對于打擊黑廣播、偽基站等非法活動的過程中,也可以采取這種“云計算+無線電”的工作模式,提高現場檢測和監測能力。其中,云化的檢測平臺最大的優點就是可以通過網絡使得工作人員即使在千里之外僅有較為簡單的檢測設備,也可以使用實驗室的復雜設備和檢測分析系統,從而提高檢測的準確性和有效性。
本文首先概要介紹了當前我國無線電行業的發展現狀,然后提出無線電行業監管當前主要面臨的挑戰,最后分別從構建信息一體化管理平臺、大數據實現頻率資源高效利用、協同辦公實現檢測認證信息化、云計算促進高效無線電安全保障四個方面闡述了如何將信息化與無線電行業實現深度融合,通過“互聯網+無線電”的發展模式實現無線電資源高效監管,最終促進無線電行業健康、有序發展。■
[1] 國務院關于積極推進“互聯網”行動的指導意見[J].中華人民共和國國務院公報,2015(2):8-10
[2] 佚名.中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要 第二篇 實施創新驅動發展戰略[J].領導決策信息,2016(12)
[3] 范菁,李輝宇,費偉等.建設一體化平臺實現無線電監測新跨越[J].中國無線電,2016(4)
[4] 中華人民共和國無線電管理條例[J].中華人民共和國國務院公報,1993(23)
[5] 孟小峰,慈祥.大數據管理:概念、技術與挑戰[J].計算機研究與發展,2013, 50(1):146-169
[6] 宋志群.認知無線電技術及應用[J].無線電通信技術,2012, 38(5):1-5
[7] 中華人民共和國工業和信息化部.國家無線電管理規劃(2016-2020)
[8] 曾輝華,胡華海.淺談云計算[J].科技與企業,2013(22):167-167
[9] 李輝.無線電通信技術發展與創新[J].中國新通信,2014(8):39-39
[10] 張文浩.著力優化資源配置服務經濟社會發展[J].唯實,2014(4):19-20
[11] 王琦,羅偉.加快信息化與工業化深度融合發展的對策研究[J].河南財政稅務高等專科學校學報,2014, 28(2):28-31
[12] 鄒學昌,呂明龍,喬江南等.基于云計算的圖書館創新服務研究[J].情報探索,2013(10):82-84
[13] 盧炳忠,曾錦祥.超寬帶無線電技術的潛力與挑戰[J].電信技術研究,2004(1):37-47
[14] 中共中央辦公廳.2006-2020年國家信息化發展戰略[M].北京:中國法制出版社,2006
[15] 韓偉.云計算服務市場競爭格局的影響因素分析[J].管理現代化,2013(2):25-27
"Internet + Radio" Achieves Efficient Radio Regulation
Yang Yuan, Tao Hongbo, Zhang Ke, Zhang Sha
(The State Radio_Monitoring_Center Testing Center, Beijing, 100041)
Abstract: From the perspective of "Internet Plus", it gives the corresponding solutions by analyzing the four areas in information integration platform to reach effective management, large data to achieve effcient use of spectrum resources, offce automation to assist testing and certifcation and cloud computing to guarantee credible radio security. And it ultimately achieves deep integration of informationization and radio to achieve effcient radio regulation.
Radio regulation; Informatization; Offce automation; Big data; Cloud computing
10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.02.010
TP393.4 ,TN92
A
1672-7274(2017)02-0041-03
楊 淵,男,1990年生,漢族,碩士,國家無線電監測中心檢測中心工程師,主要研究方向為信息化與無線電管理融合發展方向。
陶洪波,男,國家無線電監測中心檢測中心總工程師、高級工程師,主要研究方向為無線電設備檢測、電磁兼容檢測及分析以及射頻一致性測試系統研發項目管理。
張 科,男,國家無線電監測中心檢測中心副主任、高級工程師,主要研究方向為無線電設備檢測、無線電發射設備測試系統研發項目管理。
張 莎,男,深圳無線電檢測技術研究院主任、高級工程師,主要研究方向為無線電設備檢測技術研究方向。