刘岩:让数据"说话",促进频谱资源有效利用
发布日期:2015-09-30 11:15
浏览次数:
刘岩:让数据“说话”,促进频谱资源有效利用
【编者按:2015年9月16日,中国无线技术与应用大会在京召开。国家无线电监测中心/国家无线电频谱管理中心主任刘岩出席会议并做主题报告。现将报告予以刊载,以飨读者。】 很高兴参加第16届中国无线技术与应用大会。这次大会,涵盖了公众移动、集群、民航、高铁、车联网、智能家居等当今和未来无线电技术与应用的诸多热点领域,会议内容十分丰富。在会场我看到了许多熟悉的面孔,感到非常亲切,来自海内外多个无线领域的官员、专家学者齐聚一堂,这也反映出我国无线电事业蒸蒸日上的好势头,我们为此由衷感到高兴。 下面,我想从无线电管理技术工作,特别是从无线电数据管理与应用方面,对新时期促进频谱资源有效利用谈几点认识。 一、频谱资源管理的基本目标 国际电信联盟(ITU)在《无线电规则》前言(Preamble)中提到频谱管理的基本原则时,讲了三点: 一是各主管部门应努力在确保业务必要需求得到满足的前提下,最低限度的使用频谱资源。 二是在使用频谱资源时,各主管部门应牢记频率和卫星轨道资源是有限的。 三是所有电台,在建立和使用时均不得对其它合法电台产生有害干扰。 如果进一步概括这三点原则,我认为可以凝练为三个词:公平、合规、高效。公平,强调各个国家、多种无线电业务在使用频率资源时的一种平等地位;合规,是确保各类业务不受干扰侵害,维护无线电信息安全;高效,是最大限度利用频率资源,促进其使用效率不断提高的要求。我想,这也是我们从事频谱资源管理相关工作的基本目标。 近年来,各种无线电业务从无到有、不断演进,尤其是以移动互联网、物联网为代表的无线信息通信新技术,对人类社会的工业制造、农业、医疗、教育等发展起到了巨大的推动作用,对频谱资源的需求与日俱增,电磁环境日趋复杂,给频谱资源管理也不断带来新的挑战。 二、促进频谱资源有效利用的主要途径 简单说,主要是两个方面。 一是在频谱管理的“事前”环节,加强对无线新技术、新业务的跟踪,做好需求研究和兼容性分析,为配置增量资源提供依据。事实上,几乎每一次无线新技术的出现或变革,都在寻找增量资源,都在拓宽可用频率的范围。回顾历史,1906年,在第一次国际无线电报大会通过的第一个《国际无线电报公约》中,仅指定了1000kHz以下的若干频点用于船到岸的电报。半个多世纪以后,1971年召开的空间业务世界无线电行政大会,频率划分表上限频率已经扩展到275GHz。今天,在最新的《无线电规则》中,划分表的上限频率已达3000GHz。 在近两个国际电联的研究周期中,也即WRC-12和当前的WRC-15,均有十余项议题是为无线电业务或系统新增频谱而设立的,目前所涉及的频段主要集中在100GHz以下的范围,但方方面面的需求量之和非常可观。研究表明,在下一届WRC-19大会的议题中,研究频段可能提高到1000GHz甚至更高,也即太赫兹的范围。这是因为,目前太赫兹技术在安全检测、物理成像、高速宽带无线通信等领域已展现出了广阔的前景。 由此可见,跟踪研究无线新技术和应用的需求,为它们寻找频率,是非常重要的,这是“事前”。 另一方面是在频谱管理的“事中、事后”环节,对那些已经投入使用的频率进行监督与评价,维护其使用秩序,提高其利用效率,也即用好存量资源。 事实上,我们采取了多项举措来实现这个目标,例如频率监测、台站核查、在用设备检测等。2012年与2013年,主管部门在全国范围内开展了无线电台站核查与台站规范化专项活动,使得我们对无线电台站分布和使用情况掌握的更加精准;2014年,我们对公众移动通信重点候选频段的在用情况进行了监测与评估,给出使用建议;今年,又进一步推动开展了全国无线电频率使用情况核查专项活动,以全面理清我国无线电频率规划、分配文件,掌握现有频率规划、分配和指配情况。 通过以上内容,不难看出,不管是在“事前”还是“事中、事后”,促进频谱资源的有效利用都离不开管理数据的支持。想评估一个频段能不能用,在哪用,什么时候用,分给什么业务或系统用,归根到底,必须对其周边同频、邻频台站、业务情况进行数据搜集和数据分析。这也是我今天想说的重点,无线电数据在频谱资源管理中的重要性。 三、无线电数据在频谱资源管理中的重要性 当前,信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据迅猛增长,数据已成为国家基础性战略资源。日前,国务院印发了《促进大数据发展行动纲要》,纲要认为,“坚持创新驱动发展,加快大数据部署,深化大数据应用,已成为稳增长、促改革、调结构、惠民生和推动政府治理能力现代化的内在需要和必然选择”,并明确制定了未来5—10年推动大数据发展和应用的目标。 我国是无线电技术与应用大国。目前,我国拥有全球最大的移动通信和广播市场,高速公路与铁路总里程跃居世界第一;在载人航天、探月遥测、定位导航等领域全球领先;正在建设的五百米口径射电天文望远镜将成为世界之最。可以想象,随着移动互联网、物联网、新一代宽带移动通信、数字电视、智能交通运输等领域无线电技术的不断深入应用,我国当之无愧将由无线电技术与应用大国,成为无线电数据大国。 大数据时代,谁掌握数据,谁就能拥有核心竞争力、赢得发展主动权。大数据能够给现有无线电管理带来许多新思路。 例如,大数据环境下的信息搜集可能给无线电监测工作带来新的途径。传统无线电监测主要依托现有监测设施,目前,我国已经建成1000多个固定监测站、上千个移动站、1000多个可搬移设备。而大数据下的监测,可以考虑与相关部门合作,在一些工作中将部分无线电接收设备作为监测节点。以公众移动通信为例,目前,我国固定基站超过300万,WLAN公共运营接入点超过600万;2014年底我国移动电话用户总数达到12.81亿户,这一总量远超传统监测设备数量,而这些设备带来的潜在监测数据量级将无比庞大。 总之,无线电管理的大数据是开展频谱管理技术和行政工作的重要基础,频谱资源的有效利用离不开对各类数据的综合利用和关联分析。以大数据支撑的频率规划、分配与指配等管理工作将更加有理有据,实现公平、合规、高效的管理目标。可以形象地说,无线电大数据是频谱管理的“金矿”。通过数据“挖掘”和“提炼”,使数据更加全面、精准,让数据“说话”,以数据服人,让决策经得起时间的考验。 四、我国无线电数据管理工作面临的问题及相关考虑 当前,虽然我们的数据在全面性、准确性等方面达到历史新高,但我们也看到在一些方面还存在问题,比如: ● 在数据分布上,目前来说,频率、监测、台站、卫星等数据大都是分散、碎片式、各自为政的;地方各级无线电管理机构对于建设全国统一完整的数据中心平台需求迫切,无线电设备厂商对于监测设备和监测数据库的标准规范呼声也很高; ● 在数据挖掘和提炼上,现有频谱管理中,对如何充分利用大数据、云计算等信息技术手段开展数据处理,以支持频谱资源配置和管理,还缺乏导向以及行之有效的方法。 面对这些问题,今年,与全国无线电频率核查专项活动相呼应,我们提出了全面加强“四库一化”建设的任务,其中“四库”指的是频率、监测、台站、卫星等业务数据库,“一化”即全面提升全国无线电技术管理信息化水平,夯实无线电管理技术基础。 “四库一化”说到底,是解决两个层面的问题:一是强化数据的搜集、交换与共享,二是推动数据的分析与应用。 在强化数据搜集、交换与共享方面,我们要汇集整合各省、市、区无线电管理部门及无线电管理各专业领域的系统数据,把数据分门别类、有条不紊地存储起来并能够实现数据交换和有效共享。这就要求我们遵循相应的数据库结构标准规范和数据接口服务规范。目前我们正在积极推进各类数据库规范标准化工作。今年上半年,台站数据库和超短波监测数据库结构标准规范、超短波数据服务规范已颁布实施,尤其是超短波数据服务规范,规范了超短波监测设备操作服务和监测数据服务,有助于实现硬件的标准化、数据采集的标准化,有助于设备互联互通、即插即用以及数据的共享。这些成果已基本实现部分监测数据与台站数据的交换与融合,在9月3日纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵活动中发挥了重要作用;此外,设备检测、频率数据库规范已基本成型,短波数据库结构标准规范正在研究讨论中,卫星数据库的相关标准规范将作为今年下半年的突破重点。这些标准与规范对于无线电管理以及整个产业发展来说,意义重大。 在推动数据分析与应用方面,要以无线电管理行政和技术工作需求为导向,从海量数据中有效提取并加工出管理决策所需的数据信息,让数据“说话”。这一块未来我们能做的工作有很多,比如勾画动态无线电环境地图服务,实现频谱场强与覆盖态势展示与预测;比如基于频谱实时监测与现有数据库数据,支撑未来动态频谱接入服务;比如通过核查无线电频率、台站等使用情况,评估频谱使用“绩效”等。 前面我们提到,可以考虑与相关部门合作,在一些工作中将部分无线电接收设备作为监测节点。例如,我们可以与移动通信运营商合作,利用基站位置,建设我国的无线电电磁环境测量系统,测量我国的不同区域的电磁环境,这样可以避免站址选择的困境,同时又可以共同利用已有的基础设施资源,如供电、机房、通信链路。此外,在一些重大活动安全保障工作中,我们可以与相关部门合作,利用手机app用户定位等信息,测量我国人员流动情况,以及各个路网的交通流量,从而更好的调配交通工具和交通资源,提高工作效率。还有,利用无线电监测数据还可以观测当地电磁环境背景噪声,与周围人群健康状况结合,为研究电磁环境与人体健康之间的关系提供基础数据,通过数据处理,得到有价值的结论。总之,海量的监测节点和数据能够为促进频谱资源的有效利用带来无限的可能。 作为国家无线电管理技术机构,数据管理始终是我们中心的核心职能之一。回首过去,数据积累来之不易;畅想未来,数据应用前景广阔;着眼现在,我们要以踏石留印、抓铁有痕的劲头全力推动 “四库一化”工作,不断完善工作机制,不断强化标准、规范的制定、应用和推广,希望无线电技术管理部门和应用部门积极支持,切实以高效的无线电大数据管理促进我国频谱资源的有效利用。 各位同事,各位朋友!促进频谱资源公平、合规、高效的使用,是一项系统工程,需要各级无线电管理部门的不懈努力,也希望得到各位朋友、社会各界一如既往的理解和支持。 转自国家网站 |