無線電管理數據分析與應用思考

李輝宇，魏 文，馮 巖，費 偉

（國家無線電監測中心，北京 100037）

1 引言

在當前無線電管理大數據蓬勃發展的新形勢下，加強無線電管理數據的深入挖掘分析，使無線電管理核心數據產生價值，創新無線電管理和服務應用，是我國無線電管理信息化工作的核心內容，也是新時期無線電管理工作的必然需要。

2 現狀和問題分析

2.1 數據應用現狀

國家無線電監測中心作為國家無線電管理的技術機構，積極開展了無線電管理大數據應用的研究和落地工作。一是將數據中心建設作為“十三五” 規劃的一項重大工程提出，強調“建設以大數據技術為主體的國家級無線電管理數據中心，以無線電管理業務應用需求為導向，融合監測、頻率、臺站、衛星和設備檢測數據庫，利用數據挖掘分析技術，對各類無線電管理數據進行數據整合和挖掘分析，提供數據分析平臺和數據綜合應用服務，為科學決策提供數據支撐”；二是緊鑼密鼓開展了無線電管理數據分析應用試點工作。其中，頻譜使用評估分析與應用系統提供了原始監測數據從報送校驗、數據處理到數據入庫，再到分析展現評估全流程的信息化手段，為公眾移動通信測、廣播電視、衛星廣播等重點頻段的頻率評估、頻率管理、科學決策提供有力的支持；信息系統三期數據平臺軟件開發項目匯總融合了頻率、臺站、監測、檢測等業務數據，并進行無線電頻譜綜合分析等主題分析，同時，建設了全國干擾排查、行政執法、頻占費申報和資金執行數據采集平臺，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管工作提供有力支撐。

2.2 存在問題

（1）數據融合分析與應用需求不明確。有必要結合無線電管理重點工作，對無線電管理應用需求進行系統梳理，促進各業務數據有效融合，全面支撐無線電管理各業務工作科學高效開展。

（2）大數據的分析與應用能力較弱。需要以無線電管理和服務需求為導向，充分利用大數據、云計算等信息技術手段，加強數據分析模型算法研究，提升數據融合、分析、挖掘水平，實現對數據的深層次利用。

（3）公眾服務能力有待提升。應加強無線電管理數據統籌規劃，在確保數據安全的基礎上，加快數據開放共享，推動資源整合，豐富面向用戶單位和社會公眾的信息服務，提高政府服務和監管水平。

3 分析與應用研究

3.1 無線電管理決策支撐

（1）無線電頻譜資源使用評估。為掌握當前國家頻譜資源使用狀態，推動實現頻譜精細化管理，為優化頻率使用制定科學規劃，需要構建無線電頻譜資源使用評估系統。依托大數據技術，融合監測、臺站、頻率等數據資源，對頻段業務使用情況、臺站部署情況、臺站合規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，進一步實現對頻譜資源可分配/規劃空間和頻譜資源使用價值的科學評估，以及頻譜資源需求的有效預測，為研究無線電管理相關理論提供決策依據，實現科學規劃無線電頻率資源。

（2）無線電電磁環境評估。通過對電磁環境復雜度的評估，可以為科學規劃監測設施、優化監測網布局、及時發現不明信號、打擊非法設臺，實現臺站智能化監管、合理選址臺站地址等提供決策支撐。一方面，可以通過分析當前電磁環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，評估電磁環境對臺站的影響；另一方面，基于對歷史監測數據和實時監測數據的趨勢分析，結合傳播模型計算，準確重構、預測和發布電磁環境信息，繪制頻譜地圖，直觀展示電磁環境分布，實現頻譜空間綜合管理。

（3）無線電頻譜地圖。無線電頻譜可視化是全面、高效、精細掌握無線電態勢的關鍵，也是無線電頻譜管理、臺站管理及監測的重要應用。無線電頻譜地圖通過融合多元化大數據（車載、機載、固定站、網格化節點……），由局部（點、線）數據獲得全局分布及頻譜態勢，同時結合地圖和模型計算，實現頻譜占用情況、覆蓋率、用頻密度、電磁輻射強度等指標的可視化展示，全面、準確、及時地反映各監測地區時域、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。依托大數據技術對機構管理綜合能力進行科學評估，發現自身的不足以及無線電行業發展和社會熱點形勢的需求，從而及時準確地制定無線電管理行業相關戰略規劃和政策法規。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劃科學性角度出發，研究并構建國家無線電管理規劃評估模型，為國家無線電管理機構精確掌握發展動向、及時調整工作思路、指導各省建設方向等方面提供決策依據；二是通過構建無線電管理行業服務能力評估模型，對國家、各省無線電管理機構的組織機構和人力資源、頻率臺站業務管理、已建監測網覆蓋、檢測、執法能力等進行綜合評估；三是結合各級無線電管理機構項目資金預算與審批數據，監督檢查，從設施飽和度、設施利用率、投資成效比、投資有效率等方面進行評估，指導各級無線電管理機構建設投資方向，督促提高資金的使用效率。

3.2 重點領域無線電管理應用

（1）重點行業無線電數據分析。隨著網絡強國、制造強國等國家戰略的啟動與實施，無線電技術與應用更加普及，臺站數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的用頻安全。通過對民航、廣播電視、鐵路、水上等重點行業設臺分布情況、電磁環境情況、相關區域場強覆蓋分析以及特有的行業數據，可以為重點行業無線電通信系統合理布控、科學規劃和安全運行提供支持和保障。

（2）重點區域無線電數據分析。對于國家政治、經濟、文化等發展戰略所涉及到的重點區域，利用大數據手段，實現重點區域無線電數據高效匯總融合分析挖掘輔助管理決策的數據價值，對于保障這些重點區域的用頻需求和用頻安全、推動經濟社會發展具有重要意義。具體包括：重點區域電磁環境特征分析，發現無線電違法信號的特征，為重點區域專項監測部署提供決策依據；重點區域無線電臺站分布和場強覆蓋分析，為維護重點區域電波秩序、保障通信安全提供參考；重點區域無線電保障能力分析，為重點區域監測網建設規劃提供決策依據；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據分析。利用大數據技術，通過重大活動期間重要區域的無線電應用特征分析、電磁環境特征分析、用頻需求規律和活動區域電磁環境復雜程度分析、活動保障力量部署情況分析等，為國家無線電管理機構全面掌握重大活動無線電通信需求和現狀、科學制定重大活動安全保障預案、規劃重大活動用頻、合理配置人力物力、精確保障提供指導意見。

（4）無線電社會熱點問題數據分析。針對考試無線電作弊、偽基站、黑廣播、衛星電視干擾器等無線電相關社會熱點問題，利用大數據技術，分析相關事件的發生頻率、社會公眾危害程度、社會關注度等，一方面向公眾及時發布熱點問題的現狀和問題，另一方面為決策機構研究制定解決方案，及時解決危害提供科學依據。

3.3 無線電管理社會服務

（1）公眾無線電數據信息預測與發布。根據社會熱點和公眾最關心的無線電領域話題，定期發布數據分析結果，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、業余無線電愛好者及臺站情況查詢等。區分不同用戶群，主動推送相關政策、規定，如用頻政策、設臺規定等。同時，基于電磁環境分析結果，對部分城市或重點區域定期發布電磁環境數據播報。

（2）重點行業無線電數據服務信息推送。從重點行業特征和需求出發，綜合分析相關無線電管理數據和行業數據，實現有價值的分析結果對外公開服務。例如通過分析重點保護頻段的信號特征，及時發現危險信號（新信號、不明信號、非法信號）或潛在干擾，即時發布電磁環境異常信息，形成快速告警，以便用戶應急處理突發情況；定時發布電磁環境態勢分析成果，根據不同的用頻單位形成不同頻段、不同地區的電磁態勢分析圖，供用戶了解當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布。

4 工作展望

通過對無線電管理大數據分析應用研究，更加明確了無線電管理大數據分析與應用方向。為了更好地開展這項工作，切實為領導決策、業務應用和公眾服務提供有效的數據支撐，還需要從以下幾個方面提供保障。一是明確的應用需求。需要各級無線電管理機構在管理工作中緊跟國家發展形勢，及時梳理業務需求，總結存在問題，無線電管理大數據分析與應用也應堅持以需求為導向，分清主次，有序開展。二是可靠的數據保障。需要通過建立統一的無線電管理數據中心，完善數據共享與交換機制，實現數據資源的有效整合和綜合管理，解決無線電管理各業務信息孤島問題，提高信息化的數據共享能力、數據管理能力和數據質量，為數據的進一步分析應用提供及時、一致、準確的數據服務。三是先進的技術支持。由于數據量大，數據格式不一致、數據標準不一致，必須要使用數據挖掘和機器學習等先進技術進行分析利用，才能獲取更多智能的、深入的、有價值的信息。

5 結束語

本文通過梳理無線電管理數據應用現狀、存在問題和分析應用需求，明確了無線電管理大數據分析應用的方向和內容，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據分析與應用研究的角度出發，推動無線電管理數據資源的整合和分析挖掘，基于準確全面的數據資源和先進的技術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、重點領域支撐能力和社會服務能力的全面提高。