邊境無線電監(jiān)管工作十分重要,涉及國家主權(quán)利益、邊疆社會穩(wěn)定和各民族團結(jié),事關(guān)我國“興邊富民”、“一帶一路”以及網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略的順利實施。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的全面到來,我國邊境地區(qū)無線電監(jiān)管工作迎來新的挑戰(zhàn),也面臨新的機遇。為此,打造基于大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的智能邊疆無線電監(jiān)管網(wǎng)顯得尤為重要。
技術(shù)設(shè)施存在短板
與內(nèi)陸地區(qū)相比,我國邊境地區(qū)無線電技術(shù)設(shè)施建設(shè)起步晚、起點低。總的來說,當(dāng)前邊境無線電技術(shù)設(shè)施在宏觀上,布局需要完善,功能需要提升,體系需要創(chuàng)新;在發(fā)展趨勢上,邊境電磁環(huán)境越來越復(fù)雜,需要以業(yè)務(wù)應(yīng)用帶動技術(shù)設(shè)施建設(shè);從管理角度來看,設(shè)施的可靠性、架構(gòu)的信息化、接口的標(biāo)準(zhǔn)化、人員的維護水平等亟須提高;在應(yīng)用層面上,急需整合數(shù)據(jù)資源,提升應(yīng)用能力,重構(gòu)智能化信息系統(tǒng),提供邊境無線電監(jiān)管一體化服務(wù)。
在建設(shè)方面,現(xiàn)有的邊境地區(qū)無線電監(jiān)測體系以固定監(jiān)測站為主、少量的移動監(jiān)測站為輔。目前,我國139個沿邊縣市僅分布了114個無線電固定監(jiān)測站,在2.2萬公里邊境線上只建設(shè)了57個無線電移動監(jiān)測站,且現(xiàn)有設(shè)施的頻譜監(jiān)測范圍及識別分析能力有限,因此,需要加大建設(shè)力度,結(jié)合業(yè)務(wù)應(yīng)用需求,完善功能布局。同時,為實現(xiàn)對特定頻段實時、動態(tài)、精細(xì)化的頻譜監(jiān)測,需嘗試新的監(jiān)測手段,構(gòu)建更為科學(xué)合理的邊境無線電監(jiān)測體系。
在管理方面,一方面,邊境地區(qū)通常山高路陡、交通不便,屬于技術(shù)力量薄弱、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的區(qū)域,安裝、測試及維護均較為困難,因此對設(shè)備可靠性、穩(wěn)定性,以及后續(xù)的日常維護工作提出了更高的要求。另一方面,當(dāng)前不同的無線電監(jiān)測系統(tǒng)集成商有不同的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)、不同的數(shù)據(jù)格式與統(tǒng)計查詢方式,妨礙了無線電監(jiān)測數(shù)據(jù)的深度挖掘和應(yīng)用。
在應(yīng)用方面,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式無法分析處理海量非格式化數(shù)據(jù),致使數(shù)據(jù)效能無法充分發(fā)揮。比較典型的是,利用已有技術(shù)設(shè)施尚無法獲得時間連續(xù)、頻譜完整、要素齊全的境外監(jiān)測數(shù)據(jù)。同時,我國部分邊境省區(qū)已建設(shè)的信息系統(tǒng)在功能、數(shù)據(jù)處理和分析方式等方面未進行統(tǒng)一規(guī)劃,全國邊境無線電監(jiān)管信息的橫向及縱向共享是明顯的短板,無法滿足精細(xì)化無線電管理需求。
構(gòu)建智能監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)
為補齊短板、適應(yīng)新時代的需要,我國邊疆無線電監(jiān)管工作應(yīng)充分利用大數(shù)據(jù)、云計算等信息化技術(shù)手段,朝著建設(shè)上移動化、帶狀化、智能化,管理上精細(xì)化、主動化、人性化,應(yīng)用上“信息一體化”的方向發(fā)展。這就需在統(tǒng)一的云計算平臺上,構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的智能邊疆無線電監(jiān)管網(wǎng),實現(xiàn)“云、網(wǎng)、端”的集成和統(tǒng)一。其中,“云”是指云計算、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,提供計算資源;“網(wǎng)”不僅包括原有的“互聯(lián)網(wǎng)”,還拓展到“物聯(lián)網(wǎng)”領(lǐng)域,用于網(wǎng)絡(luò)承載;“端”則是數(shù)據(jù)的來源,例如傳感器。
在硬件設(shè)施上,除了對現(xiàn)行監(jiān)測網(wǎng)體系下的固定監(jiān)測站、移動監(jiān)測站進行查漏補缺和功能升級外,需重點關(guān)注監(jiān)測設(shè)備的傳感化和小型化,甚至微型化。一方面,為了滿足“互聯(lián)網(wǎng)+”時代無線電應(yīng)用的特點和趨勢,微小型監(jiān)測站將在邊境地區(qū)進行大量部署;另一方面,現(xiàn)行監(jiān)測網(wǎng)體系下的監(jiān)測站要進行傳感化和智能化改造,使得監(jiān)測系統(tǒng)滿足“互聯(lián)網(wǎng)+譜傳感”的需要,有助于邊疆無線電監(jiān)管網(wǎng)的建設(shè)。
在軟件平臺上,智能無線電監(jiān)測網(wǎng)是一種典型的傳感網(wǎng)。近20年來,各級無線電管理機構(gòu)沉淀了大量寶貴的無線電監(jiān)測數(shù)據(jù)。利用大數(shù)據(jù)模型、采用云計算技術(shù),能夠幫助無線電管理人員從結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)字、文本、語音、視頻、圖片、地理位置等數(shù)據(jù)中挖掘、抽取有用信息,實現(xiàn)信息的共享和整合,為科學(xué)決策提供客觀依據(jù)。通過構(gòu)建全國邊境無線電管理云計算平臺,為邊境無線電管理機構(gòu)提供可視化的一體化智能監(jiān)管服務(wù),以解決摸清頻率資源、管好臺站、掌握越界覆蓋實時動態(tài)情況、及時查處干擾、高效完成保障工作等實際問題。
需要注意的是,在硬件設(shè)施建設(shè)上,應(yīng)制定基于互聯(lián)網(wǎng)的邊疆無線電監(jiān)管網(wǎng)的技術(shù)設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),包括信息系統(tǒng)架構(gòu)、協(xié)議集、接口標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)格式;在軟件平臺建設(shè)上,強化頂層設(shè)計,應(yīng)當(dāng)全國邊境地區(qū)一盤棋地進行統(tǒng)一規(guī)劃。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能邊疆無線電監(jiān)管網(wǎng)建設(shè)時,可以先試點再在全國推廣,以便提高技術(shù)水平、降低投資風(fēng)險。
三大組網(wǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)
基于物聯(lián)網(wǎng)的智能邊疆無線電監(jiān)管網(wǎng)由感知層、傳輸層和云計算平臺構(gòu)成,實現(xiàn)云計算和物聯(lián)網(wǎng)的集成,同時利用大數(shù)據(jù)技術(shù)高效的海量數(shù)據(jù)信息挖掘能力,高效率駕馭海量數(shù)據(jù)。
一是譜傳感節(jié)點。感知層設(shè)備包括固定監(jiān)測站、移動監(jiān)測站、可搬移/便攜式監(jiān)測設(shè)備和譜傳感節(jié)點。譜傳感節(jié)點具備微小型監(jiān)測站的功能。針對特定頻段的監(jiān)測需求,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建設(shè)成本低廉的譜傳感節(jié)點是現(xiàn)有無線電監(jiān)測體系的有益補充。“互聯(lián)網(wǎng)+譜傳感”有利于數(shù)據(jù)的挖掘、處理與融合,以達(dá)到精細(xì)化監(jiān)測的目的。
二是制定數(shù)據(jù)/接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在智能邊疆無線電監(jiān)管網(wǎng)中,可將基于云平臺所提供的應(yīng)用系統(tǒng)稱為“云服務(wù)”。云服務(wù)接口和技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化是保障網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通的前提。由于智能邊疆無線電監(jiān)管網(wǎng)以及云計算平臺的建設(shè)不僅涉及監(jiān)測站點之間的互聯(lián)互通問題,而且涉及服務(wù)的請求、訪問和監(jiān)測節(jié)點的調(diào)度等問題,因此制定數(shù)據(jù)/接口標(biāo)準(zhǔn)是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。
三是云計算平臺。從數(shù)據(jù)的獲取、處理和應(yīng)用的角度可以將云計算平臺劃分為數(shù)據(jù)源層、計算層、應(yīng)用與服務(wù)層。數(shù)據(jù)預(yù)處理、大數(shù)據(jù)分析與計算采用離線方式,而應(yīng)用服務(wù)采用在線方式。大數(shù)據(jù)分析與計算用于建立各種分析模型,提取蘊含在監(jiān)測數(shù)據(jù)中的信息,比如頻譜使用模式及演化規(guī)律、頻譜的多維相關(guān)性等,為應(yīng)用與服務(wù)提供技術(shù)支持。應(yīng)用與服務(wù)層提供新時期邊境無線電監(jiān)管一體化服務(wù),包括無線電管理綜合信息服務(wù)、境外頻率臺站數(shù)據(jù)庫服務(wù)、電磁環(huán)境展示服務(wù)等。如邊境無線電管理綜合信息服務(wù)除了資產(chǎn)管理、項目管理、頻率臺站管理、應(yīng)急指揮管理外,還包括邊境無線電監(jiān)測站技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫,涵蓋天線校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、饋線損耗等數(shù)據(jù)信息,有利于日后監(jiān)管工作中定期對天線的性能以及監(jiān)測站的覆蓋能力進行評估,以保證邊境地區(qū)無線電監(jiān)測網(wǎng)的高效正常運行,并據(jù)此逐步形成無線電技術(shù)設(shè)施升級換代的長效機制。
總而言之,通過將“互聯(lián)網(wǎng)+”與無線電緊密結(jié)合,建設(shè)全國邊疆無線電管理云計算平臺,建設(shè)全國智能邊疆無線電監(jiān)管網(wǎng),必將推動我國邊疆無線電監(jiān)管事業(yè)取得新的突破,更好地服務(wù)和融入網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略、國家安全戰(zhàn)略以及“一帶一路”等國家重大戰(zhàn)略部署,為兩化深度融合、邊疆經(jīng)濟社會發(fā)展、國防建設(shè)提供高效安全的無線電頻譜資源支撐。