為什麽需要無線電管理一體化 | 《圖解“一體化”》係列之一
無線電管理一體化(簡稱“一體化”)的概念已經提出有近十年的時間,分別寫入了國家無線電管理的“十二五”和“十三五”規劃,也是近年來我國各級無線電管理機構較為關注的工作內容。但是,從全國範圍來看,各級機構的一體化建設卻並不理想,或尚未啟動,或停滯不前,或應用效果不佳,仍未跳出早期信息化建設的思路和模式。究其原因,是對一體化的政策、概念、標準和技術等內容理解的不夠清晰,導致落地實施脫節。
2012年,本人到國家無線電監測中心(簡稱“國家中心”)信息管理處工作,並有幸加入了中心的一體化建設團隊,參與了大部分標準規範的編寫,與其它同事一起規劃、設計了國家中心一體化平台的體係架構、技術路線、業務框架和實施模式,並落地實施了本單位的一體化項目,其中各種艱辛曆曆在目,積累了一定的經驗和教訓。在此編寫《圖解“一體化”》的係列文章,想以圖片的形式,漫談一體化的“前世今生”,寄希望能起到拋磚引玉的作用。
《圖解“一體化”》大體分為四個部分,分別是政策理論篇、標準規範篇、技術實施篇和展望篇。其中,政策理論篇(3篇文章),主要介紹無線電管理一體化的相關政策背景和基礎概念;標準規範篇(3篇文章),將結合工信部無管局發布的一體化係列標準規範體係,詳細闡述一體化的核心體架構與要點;技術實施篇(7篇文章),著重從實施層麵,講述麵向服務體係架構(SOA)、Web服務、企業服務總線(ESB)和企業流程引擎(BPM)等技術難點,以及部分實施心得體會,約7篇文章;展望篇(1篇文章),對我國無線電管理行業未來的發展進行展望,並提出一些個人的設想。
以上是該係列文章的大體結構和概要說明,文中如有表述和觀點錯誤,請讀者見諒,歡迎提出寶貴建議。在此,衷心感謝國家中心領導的大力支持,感謝處內同事的共同努力以及家人和朋友的理解與幫助。
一、政策理論篇:
《圖解“一體化” 之 為什麽需要無線電管理一體化?》
無線電管理一體化(簡稱“一體化”)概念的形成和提出在本行業有近十年的時間,期間國內外有關“一體化”的名稱也層出不窮,例如,“歐盟一體化”、“京津冀一體化”、“住房一體化”、“保監一體化”等等(圖1),難免讓人有些困惑。再加上近幾年各級無線電管理機構落地實施過程中,“一體化平台”概念的出現,讓一體化的含義變得更為含混不清。以至於對於大部分業務人員,一提到無線電管理一體化的第一反應是:什麽是無線電管理一體化?在解釋“什麽是一體化”之前,关键词2不妨先結合具體工作內容,思考一下當下無線電管理業務工作的典型問題有哪些,即先聊聊“為什麽需要無線電管理一體化”,然後再反過來理解一體化的定義與內涵。
圖1.眾多的“一體化”概念
在這裏,关键词2先選取四個典型的業務場景,具體看看我國無線電管理麵臨的一些問題點:
場景一:重複建設
無線電管理業務職能涉及頻率、台站、監測、衛星和檢測等多個方麵,相應有多套業務應用係統進行支撐。如圖2所示,每個業務應用係統內部都有自身相應的子模塊,這些業務子模塊存在功能上的重複。這樣的功能重複在傳統模式下必然導致重複建設的情況出現,例如EMC計算模塊、地理信息模塊和台站數據查詢模塊等。當每套係統都獨自建設這些功能時,不僅會增加直接建設成本,也會增加運維成本,更為突出的是數據的一致性難以保證,為後續的數據融合挖掘帶來阻力。
圖2.重複建設
場景二:互聯互通
監測業務是無線電管理最為典型的業務場景,如圖3所示,監測係統通常會包含天線、接收機、設備驅動、數據格式、數據接口和軟件功能等模塊,傳統模式下這些模塊都是由一家廠商開發完成,這就會形成軟硬件“捆綁”的情況。如果要實現設備的互聯互通,需要打破設備驅動、數據格式、數據接口和軟件功能之間的銜接,協調、改造和運維的成本將是巨大的,尤其是隨著設備種類和數量的增加,傳統模式下的互聯互通幾乎會成為一種不可能。
圖3.互聯互通
場景三:流程斷裂
流程斷裂主要是指無線電管理中行政流程和技術流程割裂的情況。以國家中心短波查幹擾為例(圖4),通常一個任務從部無管局下發到國家中心是走行政流程(紅色部分),國家中心執行具體任務時,會下發給相關的多個監測站,由監測站通過專業監測軟件來執行,即技術流程(藍色部分)。等所有監測站執行完監測任務後,需人工提交電子文檔給國家中心,國家中心再通過行政流程反饋給部無管局。可以發現紅色的行政流程和藍色的技術流程是割裂的,因此會導致:1)監測任務人工下達和上報;2)任務執行進度不清楚;3)設備使用權限需多部門人工幹預;4)一線監測人員在多套監測係統之間切換操作。
圖4.流程斷裂
場景四:接口混亂
接口混亂是無線電管理全業務數據共享所麵臨的一個突出問題。如圖5所示,关键词2的業務職能有很多(頻率指配、台站審批、幹擾查處等),相應也會建設許多業務應用係統,例如EMC係統、頻率台站係統、地理信息係統、監測係統和設備檢測係統等等,這些係統的後端又需要頻率、台站、地圖、監測和設備等數據庫的支撐。在傳統運作模式下,頻率指配業務職能的實現需要分別、獨立調用中間層的多個業務應用係統和底層的多個數據庫係統,如圖5紅色箭頭所示。关键词2設想一下,當所有業務職能都在傳統模式下運作時會是什麽樣的場景。
圖5.頻率指配的係統接口
如圖6所示,关键词2可以看到如“蜘蛛網”一樣的接口連接就出現了。這種情況下,且不討論實施難度,當一個係統出現變化時,相關的業務係統都會產生巨大的變更,而且更為突出的問題是會增加機構內部對應用係統的運維管理成本。
圖6.接口混亂
上麵四個場景隻是目前無線電管理麵臨的一些典型問題,关键词2可以歸總出以下四個宏觀問題:1)長期缺乏信息化整體規劃,應用係統繁多,接口混亂,數據利用率低,重複建設情況突出;2)監測設施數量多、種類雜、分布廣、實時性高、吞吐量大、互聯互通性差; 3)各級管理機構運行機製相對獨立,行政流程與技術流程斷裂,無法滿足靈活高效的業務需求;4)行業廠商水平參差不齊,軟、硬件“捆綁”形成局部壟斷,市場環境有待提升。這些問題從信息化的角度來看,就是典型的“信息孤島”現象(圖7):行業內大量的軟件係統,業務上緊密關聯,但相互之間如漂浮的孤島,可見卻不可通,不同業務之間的信息仍然是相互孤立的。這些問題的存在和解決方式,不是單純的監測、檢測、台站和衛星等技術可以解決的,而是通過信息化手段來實現。因而,這種信息化手段就是关键词2無線電管理一體化的核心。
圖7.信息孤島
作者簡介
蒲星,工學博士,國家無線電監測中心(國家無線電頻譜管理中心)高級工程師。承擔《國家無線電管理信息管理係統三期工程(國家無線電管理一體化一期工程)》等工程項目5個。先後榮獲工業和信息化部在京直屬“單位青年崗位標兵”、工業和信息化部直屬機關優秀共產黨員、國家無線電監測中心2016年度優秀共產黨員等榮譽稱號。