基于SOA技术整合无线电管理信息系统

0 现状

随着IT技术的不断发展和无线电管理工作信息化的需要，国家无线电监测中心陆续开发和建设了多个无线电管理信息系统，这些信息系统基本上能很好地完成相应的工作任务，对无线电管理工作起到了很大的促进作用。

然而，由于一些历史和技术原因，这些信息系统只能对系统自身的信息进行处理，不能较好地进行多个系统之间的数据及信息交互，从而出现所谓"信息孤岛"现象。"信息孤岛"现象的存在，不仅很难形成全局性的信息报告，而且来自不同系统的同一类信息也经常出现不兼容等诸多问题。

1 信息系统协作性能急需改善

改善多个信息系统的互联协作性能，必须分析"信息孤岛"的形成原因。在信息系统的建设过程中出现"信息孤岛"的原因有：

（1）在无线电管理工作信息化的初期，无线电监测中心建立的无线电管理信息系统较少，而且来自这些系统的数据和信息也相对较少，信息系统协作需求较小，即使需要进行交互，也是通过系统开发商临时决定具体的交互方式来完成的；

（2）不同信息系统的建设周期不完全统一，这也导致难于保证多个系统间相互兼顾；

（3）在信息化初期，受计算机技术的限制，对于采用不同开发工具，不同开发语言或采用了不同结构模式的异构信息系统而言，系统间的信息交互非常难以完成。

随着各类信息系统的不断开发和使用，系统之间的信息交互变得日渐困难，信息系统"各自为政"的开发方式带来了越来越多的问题。长此以往，要么形成大量的信息孤岛，要么在信息系统间进行大量繁杂的接口建立和处理工作。从理论上讲，n个信息系统之间最多可能需要建立n(n-1)/2个接口才能满足交互的需要。如果增加一个系统，就可能需要建立n个接口来处理和已有系统的信息交互工作。

可以举例来更为直观地说明，假设针对不同的业务需要分别建设了台站、频率、设备及天线等四个管理信息系统，而这四个系统之间显然是需要进行大连路信息交互工作的。图1、图2分别表示了两种信息系统交互时的困难。

2 如何整合多个信息系统

那么，如何改善多个信息系统间的互通和协作性能，为无线电管理提供全面而科学的信息呢？对此，业界的专家提出了不少有建设性的意见。其中一种被称为SOA（Services Oriented Architecture，面向服务的体系结构）的技术值得关注。

2.1 何为SOA

在解释什么是SOA之前，先给服务（Services）下一个定义：信息系统中的服务，是指一些经过封装的、可重用的应用系统或组件，这些系统或组件能够向其他信息系统提供有价值的数据或者信息。对于一个需要服务的系统而言，它并不关心服务是如何实现的，只要服务能响应它的命令并且为它的请求提供准确可靠的数据信息就可以了。

SOA是一种软件系统架构，它的提出就是为了解决在网络环境中，如何连接能够提供各种信息服务的系统或组件，以满足信息系统整合的需要。因此，SOA的一个显著特点就是：在SOA的平台上，对于某个特定信息系统而言，其他所有的信息系统都可以看作是提供某些信息的服务。

2.2 SOA的优势

我们之所以需要SOA，是因为它能够让我们在建设无线电管理信息系统时，可以更多地关注于无线电管理的业务流程本身而不是底层的信息系统基础结构和技术实现。

SOA可以带来很多便利：

（1）便于不同系统之间的信息交互（数据来源统一、数据接口格式规范）；

（2）可以对异构系统进行良好封装，而不影响信息交互的性能；

（3）可以在服务接口保持不变的前提下，实现其他系统的平滑升级和替换；

（4）可以重用以前开发和部署的信息系统，避免资源的浪费和重复建设。

2.3 SOA的实现

SOA的优势较为明显，那么应该如何在信息系统建设中实现这些功能呢？

（1）形式上使用ESB

在形式上，我们可以通过建立ESB（Enterprise Services Bus，企业服务总线）来加以实现。

所谓ESB，就是把单位内部的信息系统看作一系列提供各种信息的服务，而ESB就像一条数据线，将企业内部的各个信息系统（或者说服务）串接起来，从而构建起一个信息交互的平台，使得基于这个平台的信息系统可以简单便捷地进行系统间的信息交互。

例如，假设此时有四个在用的信息系统：台站、频率、设备及天线系统，每个信息系统分别与ESB建立一个标准的接口，用于信息交互，从而信息系统之间不再需要建立多种接口，如图3所示。

图3 在信息系统之间建立ESB

图3中，建立了ESB之后，只需要4个接口就可实现四个信息系统之间的数据和信息交互，而以前则最多可能需要建立6个接口。这种优势在增加信息系统时更加明显。例如，增加1个信息系统，建立ESB之前，可能需要另外建立4个接口来满足新增系统与已有4个系统间的交互。而如果采用了ESB技术，只需在新增系统与ESB之间建立1个接口。

此外，ESB也可以是一个应用软件系统，只不过它主要是为了满足信息系统间高效准确的信息交互而存在的。

ESB的主要工作流程是这样的：如果一个信息系统需要某些其他的信息服务，它不会尝试向可能提供服务的其他系统发出请求，而是直接向ESB发出这个信息服务的请求，ESB会根据所请求的信息服务的类型，将这个请求重新定位到真正能够提供信息的信息系统上，从而实现这个信息服务。对于需要信息服务的系统而言，它并不知道实质上是哪个系统提供了信息服务，它所能知道的就是ESB向它提供了信息服务。

举例来说，如果台站系统在某个时候需要设备信息的服务以及频率信息的服务，这时，台站系统会向ESB发起请求希望获得设备和频率信息。ESB在经过分析之后，会从设备系统和频率系统中得到所需的信息的接口，然后将台站系统的请求与设备频率系统的接口对接。整个过程中，台站系统只与ESB进行信息交互。

可见，要想满足所请求的信息服务的分析， ESB和各信息系统间的接口要统一而且能够覆盖全部可能的情况（即获取信息的接口可以提供足够多的条件参数）。因此，在图3所示的ESB中，可能包含图4所示的四个服务接口。

图4 ESB中包含的服务接口

图4中，服务GetStation的接口是由台站系统提供的，服务GetFrequency的接口是由频率系统提供的，依次类推。其他的信息系统可以只与ESB交互，就能够得到所有可能的信息服务。

（2）技术上使用Web Services

Web Services（Web服务）是目前最适合实现SOA的技术。实际上，SOA的思想在早些年就已经有人提出，但是由于一些技术上的限制而无法付诸实施。最近SOA被人们重新讨论，在很大程度上归功于Web Services技术的成熟和应用的普及。

Web Services所具有的松耦合特点能够非常好地用于实现SOA。

Web Services能够使不同的系统之间保持良好的松耦合状态。经过Web Services封装的系统，其开发语言、结构模式等对于其他的系统而言是完全透明的。这样，无论该信息系统具体情况如何，使用何种架构方式，选择什么开发工具，运用何种编程语言，对其他的系统都没有任何影响。同时，任何系统的升级和变更也可以在Web Services的封装下平滑地完成。

3 展望信息系统整合

综上所述，SOA技术可以较好地解决"信息孤岛"问题，将已经建立的多个无线电管理信息系统有机地结合起来，从而更好地发挥它们的作用。更为重要的是，如果需要对现有的信息系统进行升级改造，或者建设适用于新业务的信息系统，SOA技术能很好地解决信息系统间的整合问题。

尽管现阶段SOA的发展仍然存在着标准化、安全等方面的不足，但是SOA技术在企业信息化方面有着明显的优势，如果应用得当，应该能很好地促进无线电管理工作信息化的进程。