【摘 要】該文基于無線電監測的現實要求以及其發展趨勢,結合在基礎建設過程中獲得的經驗,探討地市級監測網今后的建設思路。指出在建設地市級無線電監測網過程中應該注意做好前期功能規劃、建站標準、平臺網絡建設和系統驗收等工作,并提出建設性的意見,為地市級無線電監測網的進一步完善探索方向。
【關鍵詞】無線電;監測;網絡;建設
0.引言
近年來,隨著無線電技術的廣泛應用和無線電產業的日益繁榮,無線電監測所面對的電磁環節發生了巨大的變化,各國都非常重視無線電監測技術的發展,法國在其約55萬mk2的國土就分布了52個固定監測站和26個移動監測站,形成了覆蓋全國的監測網[1]。國內的無線電監測重點也逐漸向高頻段轉移,并制定了無線電監測聯網技術的協議規范,為監測聯網提供了基礎平臺[2]。面對新形勢新情況,“十一五”期問,麗水市根據建成了以“三站一車”為基礎的無線電監測網,在有效維護空問電波秩序,加強頻譜資源監測等方面已經開始發揮了很好的作用。本文基于建設過程的經驗,結合無線電監測的現實要求和發展趨勢,探討地市級監測網今后的建設思路。
1.做好監測網的前期功能規劃
地市級監測網要適應無線電監測工作的發展趨勢,充分完成無線電監管的職能定位,其系統架構應滿足如下要求:第一,監測網在布局上,主固定監測站應采用大區制布局,小型監測站則呈網格化分布,同時配備機動靈活的移動監測車,形成具有全區域、全頻段的監測覆蓋能力;其次,中心控制站必須主干監測站和小型監測站之問建立高速鏈路組成網絡,為海量數據傳輸和協同分析工作提高可靠的網絡支撐;第三,地市級監測網在定位準確和監測高效的基礎上,還需要一個開放的軟件平臺,逐漸發展出以地理信息數據庫和頻譜資源庫為支撐,形成多域分析、主動監測預警等無線電監管功能。地市級無線電監測網的建設受限于資金規模和建設周期,在建設過程中應采取總體規劃、分步實施的方案。在無線電設備使用密集的區域建設一到三個主干監測站,對人口密度不大,設臺數量有限的區域則逐步投放小型監測站進行覆蓋,再由移動監測車進行靈活補充。
2.注意各類型監測站的建站要求
無線電監測網包括監測控制中心,主固定監測站、小型監測站和其他監測站,以及連接控制中心、監測站之問的無線和有線通信網絡。各類監測站主要是收集、測量、測向、定位多類無線電信號、統一收集到監測控制中心。監測站的站址選擇一般應滿足《無線電監測網技術體制》和CCIR監測站手冊上所要求的選擇原則,但不同類監測站承擔的任務不同,在具體建設要求上還有所區別。
2.1主固定監測站的建站要求
此類監測站屬于服務城市的重要監測站,主要承擔重要區域和重要頻段的監測,同時協助小型監測站對異常信號的搜索和定位。應具有測量、測向、定位、監聽、數據存儲與處理、控制等多種功能,對測量數據的精度要求高。由于在城市中選擇完全滿足ITU手冊建設的站址十分困難,但經驗表明,至少要滿足如下3點:
(1)主監測站覆蓋范圍必須要大,應處于一片區域的制高點,根據城市規模,一般主站可設在市中心,分站最好放在城郊的城鄉結合部,便于管理。
(2)對站址選擇至少應該滿足如下要求:周圍200m范圍內不應有超過天線高度的大建筑物;測向天線附近200m內,不應有任何大尺寸的金屬物件,如鐵塔、棚類建筑等;附近不能大功率無線發射臺站如廣播電視發射臺、雷達等。出現上述情況,可能對監測和測向的精度造成較大影響。
(3)設在城市高樓的站必須做好防雷措施,設在山體上的站則還必須考慮道路、通信、水電等基礎設施。電源至少需要有市電、不問斷電源兩種,在市電不穩定的地方同時要考慮有應急發電機[3]。
2.2小型監測站的建站要求
小型無線電監測站是小型化的無線電監測系統,既可獨立單站工作也可與無線電監測系統構成網絡,它作為固定監測站的一種延伸和補充。小型監測站的建設周期短,布點靈活,可以建在偏遠地區覆蓋固定站的盲區,又可以在一些特定區域對一些特定頻段進行長期監測。一般根據經費規劃安排,小型無線電監測站的機房應以租賃為主,小型站主機部分只需10m2的小機房即可,機房除了要求供電和有網絡接口外,還要做好防雷接地,另需配備一個容量合適的UPS。
2.3移動監測車的建站要求
移動監測車是無線電監測測向的機動手段,可彌補固定監測站覆蓋不足及現場監測測向需要。無線電移動監測車是用以完成重點區域、特殊領域的常規監測任務,及完成專項監測工作的主要技術手段。移動監測車一般集成固定站的主體部分,具有與固定站聯合監測測向能力,同時在應急無線通信保障工作中可現場直接指揮并操縱監測網。
移動監測車在建設前,除了要考慮整個系統應具備一定的監測和測向功能并達到一定的技術指標外,還必須考慮的是機動性和可靠性[4]。為了提高車輛機動性,一般應選擇底盤高、四輪驅動、越野能力強的輕型越野車做設備的載體,這樣就要求整個監測系統重量輕、體積小、耗電省,不能對汽車的供電和載重產生過高要求。
3.做好監測網絡支撐平臺的建設
無線電監測工作正在由定性監測向定量監測發展,由被動監測向主動監測預警轉變,由簡單測量向注重分析發展,由本地單點監測向區域聯網監測發展,由單一的干擾查處向全方位監督檢查方向發展,由對單業務的監測向對通信環境的監測發展,這些都要求監測站之問、移動監測車和站之問進行海量信息交換,從而實現協同工作、交義定位、遠程控制等交互功能,因此站站之問、站車之問必須建立起可靠、高速的通信傳輸鏈路,同時地理信息平臺的建設也必不可少。
3.1通信支撐網絡的建設
通信網絡作為物理支撐網絡平臺,必須考慮網絡速率和業務要求的匹配。首先是完成主固定監測站以及小型監測站之問的有線連接,由于目前監測接收機一般都選用較為先進數字接收機,為獲取穩定的時延,為獲取良好的實時性,可以考慮100Mb光纖接入。其次需要將移動監測車以無線的方式接入監測網。可優先選擇WCDMA,其理論速率14.4Mbps,基本滿足傳輸要求。
3.2定期進行系統測試工作
各種監測站在建成后,都會進行系統驗收,對系統靈敏度、測向靈敏度和測向準確度等指標進行測試,但隨著城市規模的發展擴大,有些分站會因周圍環境的影響,如新建的高大建筑,新區開發及新增的強電磁輻射設施,引起系統指標發生變動,從而造成誤差增大,甚至是錯誤,所以必須定期進行系統測試工作,跟蹤系統指標變化,及時做好校準工作。
4.結束語
地市級監測站建設是一項長期的任務,在資金籌措、設備配置集成都需要一個過程,除了要關注設備的先進性,更要注重設備的可靠性、經濟性,同時使整個系統具有開放式設計,為進一步發展留出余地,這是一個挑戰決策智慧的任務,一線的建設者必須認真學習,周密策劃,不斷總結經驗,建設好滿足實際需求的監測網。
【參考文獻】
[1]楊春青.法國無線電管理和監測概況[J].中國無線電,2004,86(8):61-64.
[2]李東科.無線電監測面臨的問題及對策研究[J].中國無線電,2007,25(11):47-50.
[3]費連,鮑勝川.地市級無線電監測站的規劃與建設[J].中國無線電管理,2000,29(5):18-20.
[4]何學群,石水新.無線電移動監測車的監測測向[J].中國無線電,2006,24(9):43-46.