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关于智慧无线电管理的一些思考

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关于智慧无线电管理的一些思考

2019-01-31 20:11:47

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    摘要:十三五”时期无线电技术飞速更新发展,智慧无线电则是解决诸多无线电管理问题的关键。发展智慧无线电能彻底解决无线电管理信息孤岛的问题,推动无线电管理相关产业转型发展,解决日益复杂的无线电管理和专业人才缺口矛盾,支撑国民经济和其他行业发展。积极探索智慧无线电的发展路径,做好顶层规划设计,建立产业联盟,统一相关标准,逐步转变投资观念,引导产业价值链转移,采取试验先行、区域联动、引入服务外包模式,推动智慧基础设施建设,推动全国无线电管理工作向智能化演进。

    关键词:无线电 智能 大数据

    0 引言 

    转眼“十三五”时间已过半。在过去的几年中,无线电管理工作取得了不少的成绩:基础设施能力不断增强,智能化监测网逐步走向成熟;一体化平台不断发展,信息化程度持续增强;法律法规不断健全,管理队伍持续壮大等等。

    与此同时,各类无线电相关技术与应用也在飞速发展:移动互联网和智能终端不断普及,深刻地改变着不同行业形态和普通大众的生活方式;物联网、车联网等产业规模不断扩大,即将迎来爆发增长期;4G网络突飞猛进,成为史上发展普及最快的移动通信技术,5G技术已密集试验,商用在即;云计算、大数据技术逐步从概念走向规模应用。

    可以看到,未来技术更新发展的速度会更快,各类设备的使用场景更为多变,均将产生更为复杂的电磁环境,给无线电管理工作带来了挑战。而从现在的趋势来看,无线电管理设施设备技术能力、工作模式等亟须在“十三五”时期取得突破,避免因管理水平、技术水平跟不上变化而导致无线电管理工作失效和失控的场面出现。从目前的发展趋势来看,智慧无线电则是解决诸多问题的关键。

    1 智慧无线电的内涵 

    智慧无线电是以网格化无线电监测站等设施设备为基础,以一体化平台为管理控制中心,运用大数据、云计算等信息处理和传输技术,实现无线电监测与管理应用的高度智能化、自动化、协同化工作,并利用无线电大数据支撑国民经济和其他行业发展。

    2 发展智慧无线电的重要意义 

    2.1 彻底解决无线电管理信息孤岛问题

    无线电管理经过多年的信息化发展,目前在国家和各级无线电管理机构建立了多套相关业务平台、管理系统等。但这些系统和平台由于一开始缺乏整体规划和顶层设计,导致目前国家与省市之间、省市与下级地方之间,甚至同一个地方的多个系统间均不能进行有效的信息交互和业务协作,各类设施设备的利用率和可扩展性都较低,数据碎片化现象严重,直接导致了无线电管理缺乏全局性。

    发展智慧无线电,就是要发展全国一盘棋的一体化平台,全面提高区域协作效率,充分释放设施设备能力,深度挖掘无线电大数据,最终形成智慧无线电相关应用,从而彻底解决无线电管理信息孤岛问题。

    2.2 推动无线电管理相关产业转型发展

    在缺乏顶层设计和统一标准的情况下,当前的无线电管理设施设备产业各自为政的现象严重,产业联盟缺乏良性的技术互动,同时也缺乏有效的竞争,直接导致目前无线电管理的设施设备更新换代速度较慢,远低于其他电子信息设备的发展速度。同时,由于无线电管理相关系统较为独立和封闭,导致技术发展具有一定的局限性,例如众多昂贵的仪器仪表的单表性能确实在不断提升,但其智能化程度甚至不及智能手机。

    发展智慧无线电,就是要积极推动无线电管理相关产业向智能化转型,包括设备智能化、网络智能化、应用平台智能化和全系统智能化。产业链各方应该群策群力,在传统的无线电管理相关设备技术的基础上,积极吸纳并融合移动互联网技术、智能终端技术、大数据技术、云计算技术等新兴技术,共同打造智慧无线电生态产业链。

    2.3 解决日益复杂的无线电管理和专业人才缺口矛盾

    “十三五”时期,随着4G、5G宽带通信技术不断发展,智慧城市、物联网、车联网等应用普及,以及无处不在的智能终端设备、短距离微功率设备、WiFi设备等的出现,无线电电磁环境变得异常复杂。与此同时,由于人员编制的限制,

    专业技术人员的数量并不能随之保持增长,因此人员缺口现象会越来越明显。

    发展智慧无线电,就是要通过智能化技术,将各类无线电设施设备有机结合,通过智能化应用颠覆无线电管理中频谱分配、台站管理、监测任务、干扰查处、考试保障等日常任务中传统的工作模式,从而将专业、复杂、烦琐的任务简易化、轻量化、自动化和无人化。以智慧无线电的机器智能抵消专业人才缺口问题。

    2.4 利用无线电大数据支撑国民经济和其他行业发展

    智慧无线电的核心价值是无线电大数据。利用无线电监测数据、频谱数据、台站数据、设备数据、干扰记录数据等,结合地理信息系统数据库,通过大数据处理、加工,可为无线电管理提供有用的数据支撑和应用服务。

    此外,长期以来无线电管理工作都以“管理”作为重点,主动“服务”的意识薄弱,而无线电大数据则可以在提升“管理”能力的同时,成为对外提供服务的有力载体。通过深度挖掘无线电大数据的价值,为包括城市规划、道路规划、智慧城市建设、产业发展以及其他行业提供数据支撑。例如,利用手机频段的信号强度监测数据,结合地理位置数据库,可以估计城市各个时段人口分布的情况,从而支撑城市整体规划。又比如,利用型号核准的设备类型、技术,结合设备发射频段的日常监测数据,预测未来产业和技术的发展趋势。

    3 智慧无线电管理的路径探讨 

    3.1 完成顶层规划设计

    做好顶层规划设计是发展智慧无线电的必经之路。国家目前完成无线电管理一体化平台的系列标准规范,而智慧无线电也会基于该平台的技术基础,在各个业务子平台上定义智慧无线电应用,并通过有效的设备调度、系统协作、资源整合、数据处理执行和完成。

    因此,要充分考虑各个业务平台接口的开放性和存储数据的可用性,深度挖掘无线电管理以及大数据应用的潜在需求,提前明确和定义智慧无线电的应用场景,做好顶层规划设计。

    3.2 建立产业联盟,统一相关标准

    无线电管理设施设备的硬件接口、应用接口以及数据标准的统一是发展智慧无线电最大的阻碍,同时也是必须突破的关键点。如果不能做好标准的统一,那么“十三五”和“十二五”时期平台系统的智能程度将不会有太大的区别。

    当然,最大的阻碍会来自设备厂商。在目前标准没有统一的情况下,在完成某个系统平台时,厂商可以通过“技术垄断”,从而控制包括设施设备、平台搭建、后期维护的所有环节。但从产业整体来看,这种“技术垄断”极大影响了技术创新和产业生态发展。

    因此,建议通过建立无线电管理设备产业联盟,共同推进设施设备的标准化工作,并以开放的设备接口、应用接口和数据标准打破“技术垄断”,引导不同类型的企业进入无线电管理相关设备产业,从而引导产业向智慧无线电转型发展。

    3.3 逐步转变投资观念,引导产业价值链转移

    当前对无线电管理设施的投资中,硬件设备占了投资的绝大部分,而系统平台以及软件功能大多都属于硬件的配套,没有体现其真正的价值,企业在开发中的成本占比也比较低。

    发展智慧无线电,就是要改变软硬件一条龙服务的局面,将产业链进行延伸,各个环节做得更精。因此,无线电管理机构需要跳出之前的投资理念,从硬件设备投资为主,逐步向应用软件和后服务上倾斜。通过价值的转移,引起产业界各方的重视,从而引导原有厂商加大对应用软件的投入,同时培育一批只做集成开发的应用软件公司,逐渐培育智慧无线电的应用生态环境的成熟。

    3.4 试验先行,区域联动

    发展基于一体化平台的智慧无线电是一项极其复杂的工作,对无线电基础设施的要求较高,工程量也非常庞大。因此,考虑到成本因素,以及建设效率的问题,需要分批次完成试验工作,累积成功经验,最后逐步推向全国实施。

    在开展试验工作时,可以采取区域联动的办法,如在京津区域、长三角、珠三角、成渝地区等各个省市之间,广泛开展区域合作,不同省份分别选取不同的设备厂商,以及技术路线发展智慧无线电,同时在建设的过程中,按照一体化平台的要求,持续保持技术沟通、接口调试等工作,确保各个平台的业务连通性。待条件成熟后,逐步完成各个省市与国家,以及全国省市间的平台对接工作,最后形成覆盖全国的一体化平台,全面推动智慧无线电的快速发展。

    3.5 引入服务外包模式,推动智慧基础设施建设

    网格化无线电监测网络是发展智慧无线电的重要基础设施,也是无线电大数据的重要来源之一。随着网格化监测网技术和应用的逐步成熟,未来全国各个省市都将新建大量小型化、扁平化、一体化的无线电监测设备。然而,从目前经验来看,未来小型站的数量会越来越多,带来了大量的招标、建设、管理和维护等工作,这对目前的人员队伍是一个不小的挑战。

    因此,建议考虑通过购买服务的模式,委托专业公司,完成立项招标、设备采购等工作。同时,建议与基础通信运营商建立合作关系,利用其专业的队伍开展网格化监测设施的建设和维护工作,并租用其电信网络基础设施(网络带宽、铁塔抱杆、设备机房等),定期支付场地和维护费用即可。通过委托企业进行招标采购以及代建代维的方式,可以加快网格化无线电监测基础设施的建设速度,同时减轻人员队伍的工作压力,把精力投入到更多的无线电管理中。

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