李輝宇，魏 文，馮 巖，費 偉

（國家無線電監(jiān)測中心，北京 100037）

1 引言

在當(dāng)前無線電管理大數(shù)據(jù)蓬勃發(fā)展的新形勢下，加強無線電管理數(shù)據(jù)的深入挖掘分析，使無線電管理核心數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值，創(chuàng)新無線電管理和服務(wù)應(yīng)用，是我國無線電管理信息化工作的核心內(nèi)容，也是新時期無線電管理工作的必然需要。

2 現(xiàn)狀和問題分析

2.1 數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀

國家無線電監(jiān)測中心作為國家無線電管理的技術(shù)機構(gòu)，積極開展了無線電管理大數(shù)據(jù)應(yīng)用的研究和落地工作。一是將數(shù)據(jù)中心建設(shè)作為“十三五” 規(guī)劃的一項重大工程提出，強調(diào)“建設(shè)以大數(shù)據(jù)技術(shù)為主體的國家級無線電管理數(shù)據(jù)中心，以無線電管理業(yè)務(wù)應(yīng)用需求為導(dǎo)向，融合監(jiān)測、頻率、臺站、衛(wèi)星和設(shè)備檢測數(shù)據(jù)庫，利用數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)，對各類無線電管理數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整合和挖掘分析，提供數(shù)據(jù)分析平臺和數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用服務(wù)，為科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支撐”；二是緊鑼密鼓開展了無線電管理數(shù)據(jù)分析應(yīng)用試點工作。其中，頻譜使用評估分析與應(yīng)用系統(tǒng)提供了原始監(jiān)測數(shù)據(jù)從報送校驗、數(shù)據(jù)處理到數(shù)據(jù)入庫，再到分析展現(xiàn)評估全流程的信息化手段，為公眾移動通信測、廣播電視、衛(wèi)星廣播等重點頻段的頻率評估、頻率管理、科學(xué)決策提供有力的支持；信息系統(tǒng)三期數(shù)據(jù)平臺軟件開發(fā)項目匯總?cè)诤狭祟l率、臺站、監(jiān)測、檢測等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并進行無線電頻譜綜合分析等主題分析，同時，建設(shè)了全國干擾排查、行政執(zhí)法、頻占費申報和資金執(zhí)行數(shù)據(jù)采集平臺，為推動《無線電管理條例》（以下簡稱“《條例》”）宣貫、加強頻占費資金使用監(jiān)管工作提供有力支撐。

2.2 存在問題

（1）數(shù)據(jù)融合分析與應(yīng)用需求不明確。有必要結(jié)合無線電管理重點工作，對無線電管理應(yīng)用需求進行系統(tǒng)梳理，促進各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)有效融合，全面支撐無線電管理各業(yè)務(wù)工作科學(xué)高效開展。

（2）大數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用能力較弱。需要以無線電管理和服務(wù)需求為導(dǎo)向，充分利用大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)手段，加強數(shù)據(jù)分析模型算法研究，提升數(shù)據(jù)融合、分析、挖掘水平，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的深層次利用。

（3）公眾服務(wù)能力有待提升。應(yīng)加強無線電管理數(shù)據(jù)統(tǒng)籌規(guī)劃，在確保數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)上，加快數(shù)據(jù)開放共享，推動資源整合，豐富面向用戶單位和社會公眾的信息服務(wù)，提高政府服務(wù)和監(jiān)管水平。

3 分析與應(yīng)用研究

3.1 無線電管理決策支撐

（1）無線電頻譜資源使用評估。為掌握當(dāng)前國家頻譜資源使用狀態(tài)，推動實現(xiàn)頻譜精細化管理，為優(yōu)化頻率使用制定科學(xué)規(guī)劃，需要構(gòu)建無線電頻譜資源使用評估系統(tǒng)。依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，融合監(jiān)測、臺站、頻率等數(shù)據(jù)資源，對頻段業(yè)務(wù)使用情況、臺站部署情況、臺站合規(guī)使用情況等進行分析，并從頻譜占用情況、信號場強分布、信號覆蓋率等多角度評估頻譜利用效率，進一步實現(xiàn)對頻譜資源可分配/規(guī)劃空間和頻譜資源使用價值的科學(xué)評估，以及頻譜資源需求的有效預(yù)測，為研究無線電管理相關(guān)理論提供決策依據(jù)，實現(xiàn)科學(xué)規(guī)劃無線電頻率資源。

（2）無線電電磁環(huán)境評估。通過對電磁環(huán)境復(fù)雜度的評估，可以為科學(xué)規(guī)劃監(jiān)測設(shè)施、優(yōu)化監(jiān)測網(wǎng)布局、及時發(fā)現(xiàn)不明信號、打擊非法設(shè)臺，實現(xiàn)臺站智能化監(jiān)管、合理選址臺站地址等提供決策支撐。一方面，可以通過分析當(dāng)前電磁環(huán)境下臺站的使用情況，臺站能否正常通信，是否收到有害干擾等，評估電磁環(huán)境對臺站的影響；另一方面，基于對歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的趨勢分析，結(jié)合傳播模型計算，準(zhǔn)確重構(gòu)、預(yù)測和發(fā)布電磁環(huán)境信息，繪制頻譜地圖，直觀展示電磁環(huán)境分布，實現(xiàn)頻譜空間綜合管理。

（3）無線電頻譜地圖。無線電頻譜可視化是全面、高效、精細掌握無線電態(tài)勢的關(guān)鍵，也是無線電頻譜管理、臺站管理及監(jiān)測的重要應(yīng)用。無線電頻譜地圖通過融合多元化大數(shù)據(jù)（車載、機載、固定站、網(wǎng)格化節(jié)點……），由局部（點、線）數(shù)據(jù)獲得全局分布及頻譜態(tài)勢，同時結(jié)合地圖和模型計算，實現(xiàn)頻譜占用情況、覆蓋率、用頻密度、電磁輻射強度等指標(biāo)的可視化展示，全面、準(zhǔn)確、及時地反映各監(jiān)測地區(qū)時域、空域、頻域、能量域“四維空間”的頻譜地圖。

（4）無線電管理綜合能力評估。依托大數(shù)據(jù)技術(shù)對機構(gòu)管理綜合能力進行科學(xué)評估，發(fā)現(xiàn)自身的不足以及無線電行業(yè)發(fā)展和社會熱點形勢的需求，從而及時準(zhǔn)確地制定無線電管理行業(yè)相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃和政策法規(guī)。具體可從以下三方面展開：一是從提升貫徹落實國家無線電管理規(guī)劃科學(xué)性角度出發(fā)，研究并構(gòu)建國家無線電管理規(guī)劃評估模型，為國家無線電管理機構(gòu)精確掌握發(fā)展動向、及時調(diào)整工作思路、指導(dǎo)各省建設(shè)方向等方面提供決策依據(jù)；二是通過構(gòu)建無線電管理行業(yè)服務(wù)能力評估模型，對國家、各省無線電管理機構(gòu)的組織機構(gòu)和人力資源、頻率臺站業(yè)務(wù)管理、已建監(jiān)測網(wǎng)覆蓋、檢測、執(zhí)法能力等進行綜合評估；三是結(jié)合各級無線電管理機構(gòu)項目資金預(yù)算與審批數(shù)據(jù)，監(jiān)督檢查，從設(shè)施飽和度、設(shè)施利用率、投資成效比、投資有效率等方面進行評估，指導(dǎo)各級無線電管理機構(gòu)建設(shè)投資方向，督促提高資金的使用效率。

3.2 重點領(lǐng)域無線電管理應(yīng)用

（1）重點行業(yè)無線電數(shù)據(jù)分析。隨著網(wǎng)絡(luò)強國、制造強國等國家戰(zhàn)略的啟動與實施，無線電技術(shù)與應(yīng)用更加普及，臺站數(shù)量和密度呈上升趨勢。在這種背景下，無線電管理一方面要積極滿足各行業(yè)的用頻需求，一方面要保障民航、鐵路、水上和廣播電視等重點行業(yè)的用頻安全。通過對民航、廣播電視、鐵路、水上等重點行業(yè)設(shè)臺分布情況、電磁環(huán)境情況、相關(guān)區(qū)域場強覆蓋分析以及特有的行業(yè)數(shù)據(jù)，可以為重點行業(yè)無線電通信系統(tǒng)合理布控、科學(xué)規(guī)劃和安全運行提供支持和保障。

（2）重點區(qū)域無線電數(shù)據(jù)分析。對于國家政治、經(jīng)濟、文化等發(fā)展戰(zhàn)略所涉及到的重點區(qū)域，利用大數(shù)據(jù)手段，實現(xiàn)重點區(qū)域無線電數(shù)據(jù)高效匯總?cè)诤戏治鐾诰蜉o助管理決策的數(shù)據(jù)價值，對于保障這些重點區(qū)域的用頻需求和用頻安全、推動經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。具體包括：重點區(qū)域電磁環(huán)境特征分析，發(fā)現(xiàn)無線電違法信號的特征，為重點區(qū)域?qū)ｍ棻O(jiān)測部署提供決策依據(jù)；重點區(qū)域無線電臺站分布和場強覆蓋分析，為維護重點區(qū)域電波秩序、保障通信安全提供參考；重點區(qū)域無線電保障能力分析，為重點區(qū)域監(jiān)測網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃提供決策依據(jù)；邊境可利用頻率資源分析，為我方申報邊境臺站以及邊境談判提供有力支撐等。

（3）重大活動保障無線電數(shù)據(jù)分析。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過重大活動期間重要區(qū)域的無線電應(yīng)用特征分析、電磁環(huán)境特征分析、用頻需求規(guī)律和活動區(qū)域電磁環(huán)境復(fù)雜程度分析、活動保障力量部署情況分析等，為國家無線電管理機構(gòu)全面掌握重大活動無線電通信需求和現(xiàn)狀、科學(xué)制定重大活動安全保障預(yù)案、規(guī)劃重大活動用頻、合理配置人力物力、精確保障提供指導(dǎo)意見。

（4）無線電社會熱點問題數(shù)據(jù)分析。針對考試無線電作弊、偽基站、黑廣播、衛(wèi)星電視干擾器等無線電相關(guān)社會熱點問題，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，分析相關(guān)事件的發(fā)生頻率、社會公眾危害程度、社會關(guān)注度等，一方面向公眾及時發(fā)布熱點問題的現(xiàn)狀和問題，另一方面為決策機構(gòu)研究制定解決方案，及時解決危害提供科學(xué)依據(jù)。

3.3 無線電管理社會服務(wù)

（1）公眾無線電數(shù)據(jù)信息預(yù)測與發(fā)布。根據(jù)社會熱點和公眾最關(guān)心的無線電領(lǐng)域話題，定期發(fā)布數(shù)據(jù)分析結(jié)果，如全國偽基站分布與查處情況、全國黑廣播分布和查處情況、各大運營商基站分布情況查詢、業(yè)余無線電愛好者及臺站情況查詢等。區(qū)分不同用戶群，主動推送相關(guān)政策、規(guī)定，如用頻政策、設(shè)臺規(guī)定等。同時，基于電磁環(huán)境分析結(jié)果，對部分城市或重點區(qū)域定期發(fā)布電磁環(huán)境數(shù)據(jù)播報。

（2）重點行業(yè)無線電數(shù)據(jù)服務(wù)信息推送。從重點行業(yè)特征和需求出發(fā)，綜合分析相關(guān)無線電管理數(shù)據(jù)和行業(yè)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)有價值的分析結(jié)果對外公開服務(wù)。例如通過分析重點保護頻段的信號特征，及時發(fā)現(xiàn)危險信號（新信號、不明信號、非法信號）或潛在干擾，即時發(fā)布電磁環(huán)境異常信息，形成快速告警，以便用戶應(yīng)急處理突發(fā)情況；定時發(fā)布電磁環(huán)境態(tài)勢分析成果，根據(jù)不同的用頻單位形成不同頻段、不同地區(qū)的電磁態(tài)勢分析圖，供用戶了解當(dāng)前頻譜資源的用頻狀況，并按最終用戶對成果信息的使用特點分類發(fā)布。

4 工作展望

通過對無線電管理大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用研究，更加明確了無線電管理大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用方向。為了更好地開展這項工作，切實為領(lǐng)導(dǎo)決策、業(yè)務(wù)應(yīng)用和公眾服務(wù)提供有效的數(shù)據(jù)支撐，還需要從以下幾個方面提供保障。一是明確的應(yīng)用需求。需要各級無線電管理機構(gòu)在管理工作中緊跟國家發(fā)展形勢，及時梳理業(yè)務(wù)需求，總結(jié)存在問題，無線電管理大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用也應(yīng)堅持以需求為導(dǎo)向，分清主次，有序開展。二是可靠的數(shù)據(jù)保障。需要通過建立統(tǒng)一的無線電管理數(shù)據(jù)中心，完善數(shù)據(jù)共享與交換機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的有效整合和綜合管理，解決無線電管理各業(yè)務(wù)信息孤島問題，提高信息化的數(shù)據(jù)共享能力、數(shù)據(jù)管理能力和數(shù)據(jù)質(zhì)量，為數(shù)據(jù)的進一步分析應(yīng)用提供及時、一致、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)服務(wù)。三是先進的技術(shù)支持。由于數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)格式不一致、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一致，必須要使用數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)等先進技術(shù)進行分析利用，才能獲取更多智能的、深入的、有價值的信息。

5 結(jié)束語

本文通過梳理無線電管理數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀、存在問題和分析應(yīng)用需求，明確了無線電管理大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的方向和內(nèi)容，并對未來工作進行了展望。本次研究工作旨在從無線電管理大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用研究的角度出發(fā)，推動無線電管理數(shù)據(jù)資源的整合和分析挖掘，基于準(zhǔn)確全面的數(shù)據(jù)資源和先進的技術(shù)手段為管理決策者提供可靠的信息支持，促進無線電管理決策水平、重點領(lǐng)域支撐能力和社會服務(wù)能力的全面提高。