无线电管理一体化平台建设构架

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1、无线电管理一体化平台建设构架国家无线电监测中心 赖幸君 蒲星经过数十年的发展，我国的无线电管理工作已从简单的分频率、管电台、查干扰等技术工作向综合性的社会资 源管理工作转变。当前的无线电管理工作是做好“管资源、 管台站、管秩序”的基本工作，以实现“服务于经济社会 发展、服务国防建设、服务党政机关”的重要目标，以此 开展“电磁频谱规划管理、电波秩序监测、无线电台站设 备管理、实施无线电管制、信息化管理”等具体内容的综 合性监管工作。为最大限度突出无线电管理在经济、国防、政治等领 域的贡献，各级无线电管理机构都在思考如何扩展无线电 管理技术手段， 优化综合管理流程， 提升管理的效率和质量。 经过“

2、十五”、“十一五”期间的大力发展，分布于全国 各地的无线电管理基础设施能力均得到较大提升，借助于 无线电监测定位、计算机网络、大容量存储、自动化控制 等技术，我国已基本建成国家无线电短波监测网、国家无 线电卫星监测网、区域性无线电超短波监测网、全国无线 电台站数据库、国家无线电管理信息网等网络，为我国全 面开展在时域、空间域、频谱域中的无线电管理工作奠定 技术条件。但近年来伴随着新型无线电技术的迅猛发展，无线通信 的业务量和数据量呈爆炸性增长，相对而言，我国无线电管 理技术设施建设领域仍存在信息化水平相对薄弱、数据资源 共享效率整体偏低、应用系统相互孤立、业务流程连贯性不 强等问题。为此，工业

3、和信息化部发布的国家无线电管理 “十二五”规划中提出“建设无线电管理信息化系统工程。 完善频率、台站、监测、设备以及地理环境等各类基础数据 库，实现数据的规范化和标准化，确保数据完整性、实时性 和准确性。 构建国家和省 （区、 市） 无线电管理指挥调度平台， 建设完善地（市、州、盟）无线电管理监控中心。完善网络 管理和信息安全保障系统”。为此国家和很多省（区、市）纷纷提出建设无线电管 理的一体化平台，整合无线电管理的各种数据资源和业务应 用，将无线电管理能力建设从独立的业务应用系统向构架自动化、智能化、一体化的数据、业务、流程综合管理服务系统发展。1 一体化平台的基本目标当前构建一体化平台的主

4、要理念是搭建面向服务的系统架构，归并建设业务应用的共同组件，采用灵活的业务流程 管理组合不同的任务模式， 形成以服务为中心的信息化平台。 如此搭建后的平台可实现各类无线电数据集中存储、统一调 用和深度挖掘，克服应用软件独立成系统、集成和再开发存 在排他性的弊端，实现业务流程的自主设定和自动执行、数 据资源的全局共享，最终支持领导的科学决策。具体而言， 无线电管理一体化仍以资源管理、台站管理及秩序管理等具 体工作为切入点，相互贯彻不同的业务需求，实现如下基本 目标：（1）完成相关标准的统一和规范。一体化平台注重统 一性、规范性，首先就要明确建设、运维、安全和使用一体 化平台的标准和规范，做到业务

5、模块和整体构架的接口标准 统一、各类数据存储入数据总库的格式标准统一，以规范性 标准来降低后续重复开发的风险。（2）建立统一的数据总库。对台站、监测、频率等业 务数据进行跨地域、跨部门、跨系统的采集、抽取、清洗和 转换后， 汇集到统一的数据总库内存储， 解决信息孤岛问题， 为后续数据的综合分析、挖掘和展示奠定基础。（3）按需开发业务应用模块。由于一体化平台明确了 业务模块和整体构架间的接口标准，实际工作中则可根据对 业务需求的轻重缓急， 合理安排不同业务应用模块开发计划， 接入一体化平台的总体构架中，充分体现业务系统模块化、随接随用的便利。2 平台的总体构架在很多一体化平台的建设案例中，搭建一

6、体化平台多采用“基础平台 + 应用模块”的设计思路。将业务逻辑与应用 支撑分离，业务逻辑由开发各个业务应用模块实现，应用支 撑由通用性的服务软件提供，并配置相应的硬件设施，建立 起随需而变的信息化架构。66CHIN A RAD IO 2014.3图Management Informationization 管理信息化其中，门户是一体化平台与用户交互的直接渠道，实现用户登录、任务定制、搜索、结果展示等功能；应用集成是 一体化平台应用支撑架构的核心组成部分，是面向服务的架 构的关键体现，此部分主要利用适配器等标准的、开发的服 务接口，将各个业务模块和数据服务接入统一的企业级服务 总线，参照服务目录

7、对各业务或数据服务进行管理，按照业 务需求重新编排组合形成新的 Web 服务及新的业务流程； 应用安全是为整个一体化平台系统提供身份管理、 身份认证、 业务授权控制、日志审计等安全措施以及底层软件安全服务 功能接口；其他的基础服务，如地理信息系统可建立用 Web 浏览器和 Web 服务访问与使用地理信息服务，用于各业务 应用查询和显示多维地图信息、共享和发布地理信息、建设 地理数据管理框架、管理地理数据库、对地理信息进行基本 分析和计算等。3.2 数据总库数据总库作为频率、台站、监测、检测等不同类型的数 据资源的集中存储和管理部分，将实现数据层面跨部门、跨 系统、跨地域的无缝交换和集成整合，为

8、上层业务应用、数 据挖掘和分析展示提供支持（见图 3）。图 1 一体化平台架构从图 1 可看出，基础平台一般包括应用支撑子平台和数 据管理子平台。其中应用支撑子平台主要是基础性的服务软 件，包括统一门户、安全防护、应用集成、地理信息、流程 管理等内容；数据管理子平台一般要求建成数据总库，并在 总库内实现数据交换、加工、管理、分析等功能。通过基础 平台的建立和使用可为上层业务应用提供一个标准、开放、 易于扩展的支撑环境。上层的各类业务应用模块应在基础平 台环境下强制要求遵循集成、 数据、 运维的统一标准进行设计、 开发和运行，可随时开发、修改、去除，以适应无线电管理 业务需求的变化，节约时间和开

9、发成本，提高效益。3 基础平台的细化组成在一体化平台内基础平台部分，主要包括提供应用支撑 的门户、应用安全、应用集成、地理信息等服务性软件和实 现数据交换、加工、管理、分析等功能的数据总库，下面将 进一步对这两个细分部分进行介绍：3.1 应用支撑子平台应用支撑子平台的构成如图 2 所示，包含门户、应用集 成、应用安全等功能部分，将业务应用模块和数据服务按照 面向服务架构的松耦合方式集成在一体化环境中，实现跨部 门、跨系统和跨业务链的信息共享、流程协作，充分体现“基 础平台业务应用” 构架中业务应用与应用支撑剥离的特性， 大大提高了无线电管理一体化平台的开放性、集成性。图 3 数据总库结构数据格

10、式标准管理功能将制定数据定义和处理的标准与 规范，对数据总库内的基础数据进行统一定义和编码，定期 检查和维护数据质量，为上层应用模块集成、信息共享打好 基础；数据交换功能要为业务应用、子数据库、数据总库之 间建立汇总和同步能力， 同时， 设计存取访问的接口和服务， 使各业务应用之间的数据交换从复杂的网式数据分别交互转 化为基于统一平台的总线式交换，解决国家与省（区、市） 之间频率、台站、监测等数据同步和交换问题；数据加工功 能借助数据处理工具， 将各类原始业务数据通过抓取、 清洗、 转换、加载和更新等加工流程后存入数据总库，为跨业务数 据共享、交换和挖掘分析展示提供服务；数据分析利用功能 将标

11、准统一、集中存储的各类业务数据，结合业务管理和决 策应用的需求，利用动态查询、业务报表、联机分析处理等图 2 应用支撑子平台结构67CHIN A RAD IO 2014.3管理信息化Management Informationization技术来实现数据的展示， 为领导层提供经营分析与决策支持。在上述由应用支撑子平台和数据总库所构成的基础平台 上， 可根据急需急用的工作需求， 开发出不同的业务应用模块， 例如电磁兼容的分析软件、短波监测测向软件、卫星监测测 向软件、超短波监测测向软件、地理信息数据软件等，接入 基础平台内的服务总线进行使用， 充分体现业务软件模块化、 按需开发、随接随用的便利性

12、。业务应用软件也与传统的业务系统“竖井式”的开发架构不同，不再强调业务系统边界，而是在基础平台服务总 线的支撑下，将业务应用模块划分为业务应用服务层和门户 层。其中在业务应用服务层部分侧重业务自身功能的抽象封 装，以及业务之间功能的相互支撑与流程编排，为门户层部 分提供内容支撑；门户层部分将直接面向用户，通过单点登 录、个性化定制等功能提高一体化的业务应用展现及交互操 作效果（见图 4）。以设台审批业务为例，新设台站审批流程中需要用到频 率、监测、已设台站、设备、天线、电磁兼容等数据，在传 统方式下， 受限于独立的业务应用系统边界， 缺乏集成平台， 各种数据难以有效整合和利用，需逐库查询，严重

13、影响工作 效率。 而在一体化平台环境下， 通过门户界面， 挑选和组合 “台 站数据查询、频率数据查询、电磁兼容计算、地图应用”等 不同的业务应用模块，组成一套台站审批业务流程。总体上 看完成了“明确业务需求 - 登录门户 - 挑选业务模块 - 组合 业务流程 - 调用基础平台内的数据总库等 - 返回计算结果”,充分体现了一体化的便利性、可延展性。4 一体化平台总体应用效果在按照上述“基础平台 + 应用模块”架构思路，采用基 于服务的架构模式，将业务软件模块化并在基础平台之上进 行设计、开发和运行后，基础平台为规范业务应用模块间的 信息交换提供方法和手段，为业务数据共享和分析利用、跨 业务流程整

14、合、操作界面的统一化等提供了标准、开放、易 于扩展的技术支撑环境。5 总结按“基础平台 + 应用模块”的思路构架无线电管理一体 化平台，将具有较强的可扩展性和灵活性，便于容纳新的业 务需求，通过信息的高度集中处理，使行政办公、业务处理、 决策支持和外部信息等应用成为一个统一协调的整体，真正 实现业务数据集中共享、全局数据分析、连贯的业务流程、 综合的办公平台等无线电管理一体化效果，大幅提高无线电图 4 一体化平台应用管理工作效率。（上接第 54 页）（3）数据应用：频率预指配由于有了长期监测的结果数据，该系统可以辅助频率预 指配工作，通过选择某一站点的门限电平可以看到空闲频率 情况，也可以选择

15、几个站点进行空闲信道计算（见图 5）。 这在重大比赛、会议等保障工作中有着积极意义。（4）数据应用：POA 定位该系统具有 POA 定位的功能， 从而对干扰查找的判断、 辅助预判起到了很好的作用（见图 6）。图 6 POA 定位示意图辽宁省的全时频谱监测系统，采用成熟的算法优化数 据传输包和传输结构，解决了传输带宽瓶颈问题，依托全 时监测的功能建立起该地区的信号库。该系统通过数据分 析，能够预警可能发生的干扰、新信号的特征规律、不明 信号的特征规律，并结合地理信息和时间戳信息，给出预 见性分析，在一定程度地改变了“出现干扰后再查找”的4 总结大数据被称为未来信息产业持续高速增长的新引擎。面向这一数据市场的新技术、新产品、新服务会不断涌现， 但也不要将这一过程过分神秘化、庞大化。我们应该充分认 识到盲目增加硬件设备的投入，不会迎来大数据时代的最佳 方式。 只有软件、 服务和数据业务的挖掘才会带来新的变化。被动监测模式。68CHIN A RAD IO 2014.3