網(wǎng)絡(luò)化無線電監(jiān)測和管理的分析與應(yīng)用探究

吳輝文

隨著我國網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的推進(jìn)，給無線電的檢測與管理工作帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，當(dāng)前無線電需要探索的核心問題就是如何充分利用頻率資源，如何管理好無線電資源。無線電發(fā)展規(guī)模隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷壯大，使得當(dāng)前的無線電技術(shù)得到了飛速發(fā)展，但伴隨發(fā)展而來的必然是檢測和管理問題的加大，同時(shí)發(fā)展所需無線電資源也會(huì)增多，資源緊缺也是目前的發(fā)展問題之一，因此，要對無線電進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化探索，利用網(wǎng)絡(luò)的便捷來實(shí)現(xiàn)無線電技術(shù)的高效檢測與管理，提高無線電資源的科學(xué)利用。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)化 無線電 監(jiān)控與管理 分析與應(yīng)用

1 引言

當(dāng)前無線電技術(shù)的飛速發(fā)展給人們?nèi)粘Ｉ顜砹嗽S多便捷的體驗(yàn)，當(dāng)越來越多的人們通過無線信號實(shí)現(xiàn)無線通訊時(shí)，所需要的管理工作就會(huì)變得越來越繁重，管理的目的就是要保證人們生活所需要的無線電資源能夠被有效利用，同時(shí)確保無線電工作過程中不會(huì)受到其他因素的干擾，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無線通信的發(fā)展越來越規(guī)范化。無線電的網(wǎng)絡(luò)化管理對于技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測、動(dòng)態(tài)觀察等方面都有著非常好的應(yīng)用效果，在網(wǎng)絡(luò)化無線電平臺中能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源的整合與共享，進(jìn)而滿足人們對無線電發(fā)展的需求。

2 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，無線電監(jiān)測與管理的概述

對無線電實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化的管理，呈現(xiàn)出三個(gè)主要特征：統(tǒng)一服務(wù)、資源共享、協(xié)同工作。定義分別為：統(tǒng)一服務(wù)指在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)行信息資源的統(tǒng)一管理，并統(tǒng)一完成向用戶服務(wù)的過程，而用戶要想獲得所需要的信息只需要輸入用戶名和密碼進(jìn)行登錄就可以實(shí)現(xiàn)；資源共享指網(wǎng)絡(luò)環(huán)境能夠?qū)⒎稚⒌男畔①Y源通過整合作用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的建立，減少了信息資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，也使得資源共享的效果得到提升。協(xié)同工作指對于無線電的網(wǎng)絡(luò)化管理除了對信息的整合作用，還可以實(shí)現(xiàn)資源的調(diào)度，實(shí)現(xiàn)各部門之間協(xié)同工作。

由于當(dāng)前無線電的使用越來越廣泛，給無線電資源帶來了一定的壓力，這就需要對無線電資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測與管理，避免無線電受到干擾。并實(shí)現(xiàn)對電磁環(huán)境的監(jiān)測。

3 當(dāng)前無線電發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

3.1 無線電設(shè)備的通訊能力較低

在對無線電進(jìn)行聯(lián)合監(jiān)測過程中，設(shè)備中的通訊能力是至關(guān)重要的。在當(dāng)前的發(fā)展中，對于固定監(jiān)測站的管控工作，需要依靠有線、無線等方式進(jìn)行信息的輸送工作，而且這些方式的輸送目前已經(jīng)達(dá)到十分順暢的階段，但是目前的各個(gè)監(jiān)測站之間能否通訊順暢受到了通訊技術(shù)方面的制約，當(dāng)前依靠的主要是公眾的通訊網(wǎng)，在數(shù)據(jù)傳輸過程速度會(huì)非常低，而且很可能會(huì)在移動(dòng)過程中出現(xiàn)掉線的情況，并不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回傳的要求。同時(shí)由于在無線電技術(shù)中實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)的龐大與不確定性給數(shù)據(jù)的安全性帶來了一定的威脅。

3.2 無線電監(jiān)測站無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位

當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，使得我國城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，建筑物的數(shù)量也不斷增加，對監(jiān)測站的需求也越來越大，傳統(tǒng)的監(jiān)測站由于覆蓋面積很小以及盲區(qū)的出現(xiàn)已經(jīng)不能再滿足當(dāng)前發(fā)展的需求。并且隨著高層建筑的增多，信號在傳播過程中受到阻礙，并出現(xiàn)信號的反射和折射現(xiàn)象，導(dǎo)致當(dāng)前的電波在傳播過程中出現(xiàn)衰落、多徑等現(xiàn)象，已經(jīng)使得監(jiān)測站在定位信號源的過程受到了嚴(yán)重的干擾，甚至出現(xiàn)失去多站定位的功能。

3.3 無線電監(jiān)測的設(shè)備兼容性能差

在傳統(tǒng)的無線電監(jiān)測設(shè)備中不但有固定的監(jiān)測站，還有移動(dòng)監(jiān)測站，監(jiān)測站在對信號源進(jìn)行定位工作時(shí)不但有單臺設(shè)備，還有多臺設(shè)備共同合作的情況存在，這樣的監(jiān)測環(huán)境給監(jiān)測網(wǎng)的組網(wǎng)環(huán)節(jié)帶來了更高的技術(shù)要求。我國當(dāng)前的無線電監(jiān)測網(wǎng)的建設(shè)主要是通過“分散實(shí)施”這一原則來實(shí)現(xiàn)，監(jiān)測的設(shè)備是由多家生產(chǎn)商共同研制并實(shí)施生產(chǎn)的，再對其進(jìn)行安裝和配置工作。但是各個(gè)監(jiān)測設(shè)備的管理缺乏統(tǒng)一的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，使得各個(gè)設(shè)備間的配置不相同，給無線聯(lián)網(wǎng)的工作帶來了很大的麻煩，致使無線聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)測過程出現(xiàn)不順暢的現(xiàn)象。

3.4 無線電干擾因素難以查找

無線電的監(jiān)測與管理過程中需要解決的一個(gè)重要問題就是要排除一些干擾源對無線信號的干擾。當(dāng)前的技術(shù)在對干擾源進(jìn)行查找時(shí)采用的主要是固定監(jiān)測與機(jī)動(dòng)監(jiān)測兩種方式相結(jié)合的干擾源查找法，但是這種查找方法只能適應(yīng)幾年前的需求，近幾年，由于信號不斷的增多，并且數(shù)據(jù)在傳輸過程占用了大量的資源，無線電的信號也變得越來越密集，這就使干擾信號越來越多，并且在查找干擾源的工作難度越來越大，這就給我國傳統(tǒng)的無線電監(jiān)測與管理帶來了巨大的挑戰(zhàn)，亟需對監(jiān)測與管理模式進(jìn)行變革，實(shí)現(xiàn)無線電網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。

4 網(wǎng)絡(luò)化無線電監(jiān)測與管理的具體應(yīng)用對策

無線電的監(jiān)測實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化的管理，依靠的主要是互聯(lián)網(wǎng)與各類通訊網(wǎng)絡(luò)等設(shè)施，實(shí)行對信息的傳輸過程，并通過信息的傳輸建立起感知網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而形成網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測與管理的應(yīng)用。

4.1 設(shè)立臺站實(shí)行監(jiān)測與管理

在無線電監(jiān)測過程中，通過對感知節(jié)點(diǎn)的利用，對臺站實(shí)行長期監(jiān)控，進(jìn)而形成臺站的網(wǎng)絡(luò)信號圖，進(jìn)而對臺站的整個(gè)覆蓋面進(jìn)行全面性的掌握，同時(shí)也能根據(jù)信號圖對站臺做出判斷，判明站臺是否受到干擾，進(jìn)而對管理臺站進(jìn)行輔佐，并為臺站提供最準(zhǔn)確的位置信息。對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析，還能對臺站的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行掌握，進(jìn)而提升臺站在監(jiān)管方面的實(shí)效性，實(shí)現(xiàn)對臺站的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。

4.2 對頻率的復(fù)用狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)管

頻率復(fù)用是指在相同頻率的輻射源中，每當(dāng)對調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)整，或者每隔一段距離，在相應(yīng)的范圍內(nèi)能夠保證信號的共同工作，并且不會(huì)互相干擾。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的無線電監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)︻l率復(fù)用實(shí)行及時(shí)、有效的監(jiān)管，在通過對頻率態(tài)勢圖的觀察，實(shí)現(xiàn)各個(gè)頻率復(fù)用狀態(tài)的監(jiān)管工作。

4.3 實(shí)時(shí)保障重點(diǎn)區(qū)域

在重大活動(dòng)的舉辦區(qū)域，對于頻率的使用往往會(huì)比較集中，因此會(huì)出現(xiàn)頻率間的互相干擾現(xiàn)象。傳統(tǒng)的信號監(jiān)測模式，監(jiān)測出的數(shù)據(jù)相對缺乏準(zhǔn)確性，原因在于固定監(jiān)測站的覆蓋面是有限的，而便攜式的監(jiān)測站又由于缺乏實(shí)時(shí)性，不能在第一時(shí)間對頻率的沖突加以識別。但是當(dāng)使用網(wǎng)格化監(jiān)測時(shí)，就會(huì)由于廣泛的感知節(jié)點(diǎn)而對重點(diǎn)區(qū)域?qū)嵭腥裥缘谋O(jiān)測，以便能夠?qū)崟r(shí)獲取重點(diǎn)區(qū)域的頻率使用情況，一旦發(fā)現(xiàn)頻率使用的沖突出現(xiàn)，就要及時(shí)對可能存在的干擾源進(jìn)行排查，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信號重點(diǎn)區(qū)域的實(shí)時(shí)保障。

4.4 干擾源快速查找

當(dāng)出現(xiàn)信號干擾時(shí)，就會(huì)同時(shí)有多個(gè)傳感器的節(jié)點(diǎn)對受到干擾的信號進(jìn)行監(jiān)測，但是各個(gè)傳感器之間會(huì)受到遮擋、距離等因素的影響，而使得被監(jiān)測到的信號大小會(huì)存在一定的差異。在網(wǎng)絡(luò)背景下的監(jiān)測系統(tǒng)能夠在干擾出現(xiàn)時(shí)自動(dòng)將監(jiān)測能力最強(qiáng)的幾個(gè)傳感器進(jìn)行迅速的調(diào)動(dòng)，實(shí)行對干擾源的準(zhǔn)確監(jiān)測，這樣對干擾源進(jìn)行多個(gè)領(lǐng)域的統(tǒng)計(jì)和分析，并實(shí)行精準(zhǔn)定位，就能快速的將干擾源查找出來。

4.5 提供決策依據(jù)

當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的監(jiān)測系統(tǒng)有著十分廣泛的覆蓋面積，并且監(jiān)測的頻段也越來越寬，當(dāng)前精確化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測必將帶來大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，在對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行融合與處理的過程，會(huì)形成很多有用的信息為臺站的監(jiān)測提供決策依據(jù)，進(jìn)而對資源的演變過程加以掌握。

5 總結(jié)

隨著我國網(wǎng)絡(luò)化無線電監(jiān)測與管理的廣泛應(yīng)用，為社會(huì)帶來了越來越多的便捷，但同時(shí)隨著發(fā)展的進(jìn)行，伴隨著一些問題的出現(xiàn)，因此，我們要不斷革新傳統(tǒng)的監(jiān)測和管理方式，實(shí)行更為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)化管理，但是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的無線電監(jiān)測工作雖然有很多優(yōu)勢的存在，但是這一技術(shù)在應(yīng)用過程還不夠成熟，因?yàn)椋覀儗W(wǎng)絡(luò)化無線電監(jiān)測和管理還需要進(jìn)一步研究和探討。

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作者單位

安徽省銅陵無線電監(jiān)測站 安徽省銅陵市 244000