A szerzők bemutatják a Nemzeti Hírközlési Hatóság mérésügyi feladataival kapcsolatos kihívásokat kontextusba helyezve azokat a komplex informatikai rendszereket, amelyek a terület eredményes és hatékony munkáját támogatják. Áttekintő képet adnak a jelenlegi helyzetről, a most futó és tervezett fejlesztésekről, és arról, hogy a várható eredmények hogyan tudják alátámasztani a beruházást.

Szerzők:

Gáspár Ernő NHH Mérésügyi Igazgatóság

Zimmer András Kryonet Magyarország Kft.

Bevezetés

A korszerű szabályozó és piacfelügyeleti munkát végző hírközlési hatóságok számára a valóságadatok ismerete elengedhetetlen. Műszaki területen ez egyrészt a spektrumhasználatra vonatkozik, másrészt a szolgáltatók által használt és a kereskedelemi forgalomba kerülő elektronikus berendezések műszaki paraméterinek ismeretét igényli.

A szükséges adatok biztosításának egyik, általánosan alkalmazott módja a szolgáltatók, gyártók, termékek tanúsítása. Ez azonban önmagában nem képes kielégíteni a felmerülő igényeket.

Egyrészt azért nem, mert a spektrumhasználat ellenőrzésével, frekvenciagazdálkodással, új szolgáltatások bevezetésével kapcsolatos mérések végrehajtása nemzetközi egyezményekben és törvényekben rögzített állami feladat, melyekre a világon mindenhol hatósági jogosítványokkal bíró mérőszolgálatot tartanak fent. Általában a szükséges adatok máshonnan, mint egy ilyen mérőszolgálattól be sem szerezhetőek, hiszen országonként egynél több azonos profilú spektrumellenőrző szolgálat üzemeltetése gazdaságtalan lenne.

A szolgáltatások és berendezések vonatkozásában a méréssel történő ellenőrzések fontosságára utal, hogy bár a hatósághoz benyújtott gyártói szolgáltatói tanúsítványok túlnyomó többsége értelemszerűen a termék vagy szolgáltatás megfelelőségéről nyilatkozik, ez nem a valóság pontos képe. Európai statisztikai összegzések szerint a kereskedelmi forgalomba kerülő hírközlési berendezéseken végzett piacfelügyeleti ellenőrző mérések igen magas, a tanúsítványok ellenére közel 50%-os nem megfelelősséget mutattak bizonyos kategóriákban. A helyzet hazánkban is ehhez az átlaghoz közelít.

A Nemzeti Hírközlési Hatóság (NHH) Mérésügyi igazgatóságának mérési feladatai is fenti két nagy témakörbe csoportosulnak.

A jelenleg használt mérésinformatika folyamatosan fejlődött és fejlődik, a mérőszolgálattal szembeni követelmények, a mérőeszközök fejlődése és az elérhető informatikai lehetőségek által meghatározott keretek között. Ha ez az organikus fejlődés megfelelően történt az elmúlt években, miért szükséges áttekinteni és átalakítani a terület informatikai eszközeit? Miért fogalmazódik meg az „egységes” mérésinformatika gondolata és igénye? És miért pont most?

A mérőszolgálat működését meghatározó külső-belső igények, a működés jellemző sajátosságai, a külső informatikai környezet fejlődése és még számos tényező mind egy irányba mutat, az önmagukban jól működő mérésinformatikai rendszereknek olyan rendszerré kell összeállni, ahol a rendszer működése képes új „minőséget” produkálni. Az egységbe szervezett rendszer által szolgáltatott plusz persze nem független az alkotó elemektől, de az új minőséget az integrációs mechanizmusok nyújtják. Ezt az új minőséget pedig csak az összehangolt működés tudja produkálni.

A mérésügyi területtel kapcsolatos elvárások nagyobb hatékonyságot, eredményességet, aktivitást, cselekvőképességet és gyorsabb reagálást követelnek, míg a rendszereket üzemeltetők egyre több információt kérnek, látni szeretnék munkájuk értelmét, hasznát és eredményességét. A jelenleginél nagyobb hatékonyság igénye azonban már csak korlátozottan elégíthető ki a rendszerek önmagukban történő fejlesztésével. Nagyobb és látványosabb eredményt biztosít az egységes rendszer kialakítása.

Az ellátott mérési feladatok típusai

Az NHH Mérésügyi Igazgatósága meglehetősen sok különféle mérési feladatot végez el az igények függvényében kisebb-nagyobb rendszerességgel. A feladatokat sok szempontból lehet csoportosítani, például célok, igénylők, eszközök, erőforrás-igény, rendszeressé, stb. szerint.

Célok szerinti például az alábbi fő csoportokba lehet sorolni a méréseket:

1. Berendezés mérések
1. piacfelügyeleti mérések
2. kalibrációk
2. Spektrumhasználati mérések
1. általános spektrumhasználati mérések (engedélyköteles és nem egyedi engedélyköteles sávokban egyaránt)
2. rádióengedélynek való megfelelőség ellenőrzése
3. engedély nélkül üzemelő adóberendezések felderítése
4. elektromágneses sugárterhelés („elektroszmog”) mérések
3. Műsorvételi lehetőségek
1. Televíziós adások vételi lehetőségei (analóg és digitális)
2. Rádióadások vételi lehetőségei (analóg és digitális)
3. Műholdas sugárzás vételi lehetőségei
4. GSM mérések
1. ellátottság mérések
2. szolgáltatás minőségi paraméterek mérései
5. Zavarvizsgálatok

A mérési feladatok egyik célja és eredménye a közcélú publikáció. Ezeket a Mérésügyi Igazgatóság az NHH közcélú mérési eredményeit bemutató WEB oldalán (http://meres.nhh.hu/, ami elérhető az NHH központi honlapjáról (http://www.nhh.hu) is) teszi közzé. Az oldalak tartalma folyamatosan bővül; nem kis részben az új informatikai fejlesztések révén rövidesen kiterjesztésre kerül a megjelenített információk mennyisége és tematikája is (pl. életvédelmi sugárzási határértékek teljesülése).

1a. ábra: A közcélú mérési eredmények publikációjának honlapja

1b. ábra: Példa sávhasználati mérés publikált eredményére

Mérőeszközeink és -rendszereink

A mérőszolgálat kiterjedt feladatainak ellátására használ egyedi mérőberendezéseket is, de a mérések legnagyobb részét már hosszabb ideje a mérőrendszerekkel történő mérések adják. Az általunk használt mérőeszközök részben fixen telepített mérőállomásokból, részben pedig mobil egységekből állnak. A mobil egységek – feladattól függően – önállóan vagy a fixen telepített rendszerekkel szoros együttműködésben végzik feladataikat.

A korszerű műszerek —felhasználási területtől függetlenül— összetett feldolgozó algoritmusokat tartalmazó informatikai eszközök. A műszerek manuális kezelése interaktív program futtatásával valósul meg. A hírközlésben ellenőrzésre használt eszközöknek sokfajta szolgáltatás és berendezés vizsgálatára kell alkalmasnak lenniük, ezek ritkán egyedi műszerek, majdnem mindig komplett távvezérelt mérőrendszerek. A hatékony ellenőrzés minden felhasználási területen megkövetel egy minimális, a reprezentativitáshoz szükséges mintaszámot, amelyet hatékonyan csak automatizálással lehet biztosítani.  A viszonyokat a 2. ábra szemlélteti.

2.ábra: A manuális kezeléstől az automata rendszerekig

Az előállítható és feldolgozható adatmennyiség az egyes kategóriákban több nagyságrendet nőhet, cserébe a rendszer növekvő összetettségével kell számolni. Azt hogy a növekvő összetettség mit jelent, a 3. ábra illusztrálja.

A meglévő méréstechnikai informatikai rendszerek struktúrája

A 3. ábrán összefoglalóan látszik, hogy a mérőszolgálat kb. 30 mérőállomása, illetve a kapcsolódó egyéb rendszerek milyen sokszintű rendszerbe szerveződnek – és itt még el is tekintettünk az egyes réteg-elemek belső bonyolultságától (pl. nem ábrázoltuk a mérőállomások belső szerkezetét, sem az amúgy önmagukban is nagyon összetett egységes kezelést lehetővé tevő szintek informatikai rendszereinek részleteit).

3.ábra: A mérőszolgálat rendszertechnikai felépítése

Az ábra alsó rétege a mérőállomások rendszere, melyeket az adott állomáson domináns műszergyártónak megfelelő helyi mérésvezérlő program vezérel. Az azonos típusba tartozó állomások képesek egyetlen egységként illetve állomásonként is feladatot fogadni. Az állomások részhalmazainak önálló működését központi mérésvezérlők irányítják. A rendszerbe kapcsolódó mobil állomások offline és online üzemmódban, a fix állomások online üzemmódban működnek. Az egyes állomások ütemezett automatikus, riasztásra történő automatikus, operátori manuális, távoli felhasználó által kezdeményezett méréseket párhuzamosan végeznek.

A mérő és feldolgozó képesség, valamint informatikai infrastruktúra és architektúra tekintetében inhomogén rendszereket egy absztrakciós réteg „fedi el”. Ez lehetővé teszi, hogy az üzleti logika mérésvezérlési parancsai és a visszaérkező mérési eredmények a központi feldolgozásban egységes formát mutassanak. Így az üzleti logika (és így a feladat kiadás-feldolgozás) szempontjából közömbös a mérést végrehajtó rendszer felépítése, konkrét műszertartalma. Minden, az adott feladat végrehajtására képes rendszer számára azonos formátumú utasítás szükséges és azonos formátumú a visszaküldött válasz. Ha az állomások felépítése változik, más gyártó műszerei kerülnek bevezetésre, frissítésre kerül az állomások mérésvezérlő programja, csak az absztrakciós réteg ehhez tartozó elemét kell változtatni a működés megőrzéséhez.

Az absztrakciós réteg fölé a közel azonos mérési képességeket összefogó funkciócsoport került. Ez az, amin keresztül az operátorok (és más rendszerek) elérik és kezelik a mérőrendszereket, és ami egységesen tárolja a mérési feladatokat és eredményeket. Ez a rendszer felügyeli a mérési feladatok ütközésének elkerülését, illetve a megfelelő időrések lefoglalását-felszabadítását, a prioritásos feladat rangsor kezelését, a feladatok átütemezését szolgáló egység logikai erőforrás gazdálkodó. Ugyancsak ez a rendszer biztosítja a külső kapcsolódási pontokat (külső adatokhoz hozzáférés, külsős szereplők hozzáférése a rendszerhez).

Azonban - részben gyakorlati, részben műszaki okokból - nem minden mérőrendszer kezelhető ilyen módon. (Vannak például olyan mérőrendszerek, amelyekkel csak off-line adatcsere oldható meg.) Az ilyen rendszerek esetében

• vagy központi adatkezelést és -tárolást valósítunk meg (vagyis a rendszert vezérelni ugyan nem, vagy legalábbis nem közvetlenül tudjuk, de központilag és egységesen tároljuk a mérési eredményeket és lehetőség szerint az őket létrehozó feladat fontos paramétereit is),
• vagy funkcionálisan csatoljuk őket (bár adott esetben veszünk át és adunk át adatokat, sokkal inkább „szolgáltatásként” tekintünk rájuk, mint „adat-generátorként”). Ez az eset jobban hasonlít a közel azonos mérési képességek összefogására, azzal a különbséggel, hogy itt egyetlen rendszert „fogunk össze”.

Fejlesztések

A jelenlegi helyzet kialakulása

Természetes, hogy egy ekkora rendszert nem lehet (és a gyakorlatban nem is célszerű) egyetlen lépésben létrehozni; ehhez a szükséges anyagi, emberi és szakmai erőforrások nem állnak rendelkezésre. Ezt is szem előtt tartva az elmúlt években a mérőszolgálat folyamatosan fejlesztette rendszereit. Általános elvként követtük, hogy a fenti sémának megfelelően alulról felfelé építkezünk. Ezzel párhuzamosan természetesen horizontálisan is folyamatosan bővítjük eszközkészletünket egyrészt a megjelenő újabb és újabb feladattípusoknak megfelelően, másrészt pedig a minél jobb területi és szakmai lefedettség és a gyorsabb reakcióképesség érdekében.

A rendszerfejlesztés vertikális elveit azonban nem lehetett steril, tankönyvi módon alkalmazni; minden lépésben a gyakorlathoz és egyéb külső elvárásokhoz is igazodni kellett (és kell ma is). A gyakorlatban ez azt jelentette, hogy egyfelől bizonyos fejlesztési lépcsőket nem lehetett horizontálisan teljes szélességében egyszerre kiépíteni, másfelől egyes esetekben ki kellett építeni olyan átmeneti vertikális funkciókat, amiket a későbbi fejlesztések kiváltottak. Az utóbbira példa a közcélú publikáció megvalósítása, ami már jóval a jelenleg kialakítás alatt lévő Egységes Mérőszolgálati Információs Rendszer elkészülte előtt (sőt, részben az egységes adatkezelési réteg teljes kiépítése előtt) elkezdett éles üzemben működni. Ilyen esetekben mindig egyensúlyt kellett találni az igények, a megvalósított funkciók „gazdagsága”, az átmeneti üzemeltetés többlet erőforrás ráfordítása, a (később „kidobandó”) fejlesztés költségei, a várhatóan szerezhető tapasztalatok, és egyéb tényezők között.

Jelenlegi fejlesztések és a közeljövő tervei

Most jutottunk el arra a pontra, amikor a meglévő informatikai rendszerek integrációját több kényszerítő körülmény is sürgeti. A hatóság teljes informatikai rendszeréhez illeszkedés (ügyvitel, WEB-es publikációk, más szakmai rendszerek), az adatfelhasználók növekvő igényeinek teljesítése (hatóságon belüli, tárhatósági, társigazgatási), a nagymértékben automatizált több rendszert is érintő folyamatok nyomon követhetősége egyaránt az egységesítés irányába mutat. Az mérőrendszerek belső organikus fejlődése is elérte azt a szintet, ahol az egységesítés hiányában a rendszerek nem menedzselhetőek (törzsadatbázisok menedzsmentje, folyamatintegráció, dokumentum kezelés-tárolás stb.).

Ezért jelenleg a fejlesztés fő csapásiránya a mérésügyi folyamatokat és a hozzájuk tartozó információkat összefogó ún. EMIR réteg kialakítása.

A 2008 januárjában indult projekt első félévében végzett elemző-tervező munka eredményeként a projekt megvalósítása három ütemre bomlott.

Az első ütemben a kialakítandó EMIR réteg legfontosabb szerkezeti elemei valósulnak meg.

• Elkészül kerül az EMIR logikai és funkcionális váza, a törzsadatbázisok nagyobbik hányada, a dokumentum tár és a legfontosabb mérőrendszerek felé csatlakozó interfészek.
• Megindul a mérési eredmények WEB-es publikációinak átalakítása: az eddigi „átmeneti” rendszert és mechanizmusok felváltja az NHH belső szabványos publikációs rendnek megfelel megoldás, bővítésre kerül az adatbázisokból történő automatikus publikáció rendszere, és megjelennek új témák is.
• Ugyancsak az első ütemben elkészül a berendezés piacfelügyeleti méréseket és ügyviteli folyamatait támogató rendszer, és ennek egyszerűsített iratkezelési integrációja. Szintén megvalósul az adó engedélyek engedélyezési adatbázisból történő átvétele.
• Emellett a mérésvezérlő rendszerek szintjén is kell fejlesztéseket végezni, elsősorban az azonos absztrakciós és funkcionális szintre hozás területén. Továbbá ‑ a szélessávú mobilkommunikáció lehetőségének kihasználásával ‑ megindul a mobil mérőrendszerek hatékonyabb integrációja. Integráljuk a „spektrum szmog” monitoring rendszer informatikai hátterét a teljes mérőszolgálati rendszerbe.

Az első ütem fejlesztéseit 2009 első negyedévében, fokozatosan állítjuk éles üzembe.

Az ezt követő második ütem legfontosabb feladata a folyamatkezelés és a strukturált dokumentumok használatának bevezetése. Eredményeként a rendszer biztosítja az automatikus mérési tevékenységet kiszolgáló automatikus feldolgozási és folyamatkezelési funkciókat:

• megvalósul a személyi és vezetői feladatkövetés,
• bevezetésre kerül a rendszer által kezelt munkakosár a tervek, heti jelentések, beszámolók, feladatok, és mérési eredmények automatikus kölcsönös egymáshoz rendelése.
• kialakul a teljes ügyviteli integráció és az elektronikus ügykezelés.
• megvalósul a külsős munkavégzések elektronikus feladatkiadás-teljesítményigazolás teljes rendszere.
• integrálódik a gépkocsi nyomkövető rendszer és az elektronikus menetlevél-vezetés alkalmazásba vétele.
• a folyamatkezelés és a strukturált dokumentumok használatba vételének lehetőségeit kihasználva továbbfejlesztésre kerülnek az első ütem moduljainak szolgáltatásai (pl. Mérési eredmények újrahasznosítása, mérési riasztás kezelő rendszer kialakítása.)

Ezen túlmenően befejeződik a WEB-es publikáció teljes átalakítása.

A második ütem várhatóan 2009 végére lesz lezárható, jelenleg az előkészítése zajlik.

A harmadik ütembe azok a feladatok kerültek, melyek jelentős belső előkészítő munkát igényelnek: részben az NHH egyéb rendszereinek képességeit, részben a teljes szervezet folyamatait, részben pedig a mérésügy belső munkáját (pl. módszertanok) és rendszereit (pl. mérőrendszerek) érintik olyan mértékben, hogy kialakításuk leghamarabb középtávon 2-5 éves időtávon elképzelhető. Ebben a csoportban tervezzük elkészíteni következőket:

• funkcionális rendszerintegráció a mérőrendszerekkel (nem csak adat export-import, hanem valódi szolgáltatások biztosítása egymás számára),
• SAP integráció (eszközgazdálkodás, teljesítésigazolás, stb.),
• funkcionális integráció a frekvenciagazdálkodási rendszerrel (nem csak adatcsere, hanem a két rendszer képes legyen egymás funkcionalitását szükség szerint közvetlenül használni),
• teljeskörű integráció egyéb NHH rendszerekkel (külső szereplők részére biztosítható mérési képesség elérés, közös partnertörzs, teljes integráció a hatósági folyamatrendszerbe, stb)
• adatelérési szolgáltatások biztosítása külső-belső adatfelhasználók részére (megfelelően biztonságos internet elérésen keresztül), valamint
• a nagytömegű, nagy mennyiségű mérési eredmény feldolgozására szolgáló adatbányászati technológiák beépítése.

Ezek mellett természetesen tervezzük az első két ütemben megvalósított rendszer tapasztalatok alapján történő továbbfejlesztését is.

A fejlesztések révén remélt eredmény

A mérésügyi terület valóságadatainak fontosságát a bevezetőben már említettük. A folyamatban lévő fejlesztéstől azt várjuk, hogy a hatósági, társhatósági adatszolgáltatás gyorsabbá és részletesebbé válása révén a piacszabályozási és ellenőrzési tevékenység pontosabbá és gyorsabbá, így hatékonyabbá válik.

Ezen az áttételes eredményen túlmenően közvetlen pozitív következményei is lehetnek a mérési hatékonyság fokozásának. Ennek illusztrálására nézzük a 4. ábra kvalitatív példáját.

4. ábra

Egy szolgáltatás megvalósításakor a 4. ábra diagramjának M pontját méretezik a beruházók. Ha a beruházási költség alacsony, nem működő szolgáltatást kapunk, ha a szolgáltatás minőséget túl magasra méretezzük, akkor a beruházási költségek válnak nem megtérülő nagyságúvá.

Ha a megvalósított rendszert zavar éri, vagy a rendszerben használt berendezések nem megfelelő minőségűek, akkor a szolgáltatási minőség romlik. Ahogyan az 5. ábrán látható a szolgáltatási minőség romlása olyan viszonyokat teremt, amelyet a beruházási- üzemeltetési költségek alacsonyabb szintjén is biztosítani lehetett volna. Minél gyorsabban és minél pontosabban történik az okok megszüntetése, annál kisebb ideig tart és annál csekélyebb a jelentkező veszteség. Tehát nem számolva az esetleges kieső szolgáltatások igénybevevőinél jelentkező másodlagos veszteségek nagyságrendjét, csak a szolgáltató közvetlen beruházási veszteségeit, a gyors és pontos mérőszolgálati beavatkozás közvetlenül csökkenti a veszteségeket. Mivel a diagram vízszintes tengelyén a hazai távközlési szolgáltató szektor beruházási költségei szerepelnek, ez a pozitív gazdasági hatás még kis zavartatás esetén is jelentős nyereséget jelent.

Összefoglalóan azt várhatjuk, hogy a sikeres informatikai fejlesztés hatására nő a hatósági mérőszolgálati munka hatékonysága és eredményessége és ez közvetve és közvetlenül is a hírközlési piac egésze számára gazdasági előnyöket fog jelenteni.

5.ábra