探究網格化在無線電管理中的應用

張 磊

（甘肅省無線電監測站，甘肅 蘭州 7300000）

隨著通信技術的發展，無線電通信事業取得顯著成效，但因為當前通信大多采取無線電波進行發射和接收，致使通信頻道匱乏，而且接收頻率較為緊湊，從而產生一系列無線電干擾問題，傳統無線電管理已無法滿足無線電監測要求，所以，必須運用新技術來解決上述問題。在這樣一種背景下，網格化無線電管理應運而生。

1 無線電管理特征

無線電管理是指將國家作為指導對象，安排專業人員研發無線電波普、衛星信號等資源，并在此基礎上管理無線電波普資源的過程。通過該定義，總結出無限電管理具備以下特征：第一，國家享有無線電管理所有權，選派指定機構展開管理；第二，牽涉無線電波普、衛星系統等研發；第三，無線電管理的所有活動過程均受指定機構的監控，以便可以為用戶提供優質服務；第四，被無線電授予職權的單位必須合理利用無線電頻譜、衛星等資源，并將其作為根本目標，以此來帶動國民經濟的發展，盡快完成國防建設任務；第五，無線電管理機構必須明確管理權力的范疇，比如科學分配波普頻段，依照其頻道接收范圍設置接收站臺，便于監測信號，排除處理信號干擾項，同時對信息互通平臺加強管理。

2 網格化對無線電管理的作用

網格化管理是指運用計算機網絡管理理念，將管理對象依照相關標準分成多個網格單元，借助信息技術，密切協調各網格單元。各網格單元間可以進行信息交流，共享信息資源，進而實現資源的重組。網格化管理最初被應用于網格巡邏、便于快速發現問題。現如今，網格化管理思想已深入社會多個方面，比如人口管理、城市建設等。以下對運用網格化技術在監測無線電信號、管理電磁頻譜、分析電磁環境等方面的作用進行論述。

（1）在監測無線電信號方面。網格化技術消除了過去無線電頻譜監測“以點帶面”的弊端。在復雜的頻譜環境下，難以全面反映頻譜活動的實際情況。而網格化技術主要將監測網格當成建設目標，諸多微蜂窩區域共同構成覆蓋面，可以如實反映無線電頻譜資源的使用情況，對了解電磁頻譜活動具有指導意義。

（2）在管理電磁頻譜方面。網格化技術實現了管理途徑的數字化，大多通過管理對象體現出。除了過程與評價的數字化，還有效提升了管理水平，確保管理的精確。借助上述技術，不僅能劃分管理區域，還能將臺站和無線電頻率劃分成多個網格，依照數字對其展開編碼，進一步實現頻譜資源管理、數據收集、設備管理的高效化。

（3）在分析電磁環境方面，網絡技術發揮輔助作用。在規定時間內儲存、匯總電磁環境監測數據，便于相關人員分析頻譜占用度的變化情況以及當地經濟發展現狀，從而為管理部門提供參考依據，全面發揮無線電管理工作的有利作用。

3 網格化在無線電管理中的分層和運用

3.1 無線電管理網格化的分層與功能

在無線電管理中，其網格化總共被劃分成五層，第五層為最高層，網格面積最大，呈逐層遞減趨勢。在該層中，單網格面積超過240km2，能隨時監測無線電業務的分布情況，同時還可以監管社會類信息。第四層被稱為公共信息層，單網格面積不超過30km2，主要是為細化第五層信息；第三層為分析層，單網格面積不低于3.20km2，大多用來分析統計數據；第二層為業務網格層，單網格面積0.35km2，通常用來監測頻譜、管理無線電業務；第一層被稱為管理網格層，面積不超過0.04km2，一般用于記錄管理信息，有利于實現數字化管理。

當然，分層管理前應對對象部件進行編碼，創建資源數據庫，便于管理系統的順利運行；緊接著，劃分監管對象與業務屬性，確保管理業務的科學化；最后，網格化處理無線電業務，確定管理主體，從而實現管理平臺的直觀化。

3.2 網格化在無線電管理中的運用

臺站、無線電設備以及頻率等都屬于無線電管理的范疇，依照建設的各種臺站、監測網分布情況等對無線電進行網格化管理，目的是為借助無線電監測網規范管理無線電業務。

（1）信息查詢。當創建臺站數據庫時，第一時間構建網格，并明確每一個網格所屬對象，比如，時間、參數、坐標、頻率等，負責人完成上述操作。精確化數據能幫助無線電管理部門全面掌握設備使用情況，在一定程度上節約了人力和物力[1]。

（2）監督。對整個城市進行網格劃分，將臺站依照空間分為多個網格，并給每個網格安排一名負責人，真正實現責任下放。對于網格負責人而言，具備監督、管理設備、收集數據、設置專項臺等功能，同時還能對設備使用者進行分類，自動設置巡查時間。

（3）網格化空間分析。當網格劃分無線電頻率和臺站時，可以對空間進行分析，比如，將無線電設備當成查詢項目，查詢無線電設備的使用情況，是否出現違法記錄現象，同時還能統計分析電磁干擾現象，尤其是無線電臺站的分布情況，以便全面掌握無線電設備的運行狀況，從而充分發揮無線電管理部門的監督功能和控制電波秩序的能力，加大信息掌握量，真正實現戰略轉變[2]。當查詢監測人員工作過程時，應統計分析無線電運用的整體情況，并對整個城市的無線電業務展開研究，使其形成分布屬性圖層。

（4）網格化移動執法。為收集靜態與動態信息，應合理增加收集數據的移動設備，好讓無線電執法人員在巡查期間，借助上述設備自動生成時空屬性數據。

（5）趨勢分析。為提取有價值的信息，激活信息功能，必須重視分析環節。其中，趨勢分析是指依照以往數據對日后發展作出預測分析。預警分析是指結合無線電設備使用者出現違反管理規定等行為，致使電波秩序混亂，從而需要對區域、設備使用情況等進行分析，并依照創建的預測模型，找到維持電磁環境秩序的新方向，從而為無線電管理部門提供參考，將違法使用無線電行為扼殺在搖籃里。電磁環境分析則是指依照電磁環境數據以及模型，預測日后可能會出現的電磁環境[3]。

（6）顯示信息。在控制數字化信息的前提條件下，可以將數據庫中的信息映射至網格中，而且還能在電子地圖上直觀看出網格內的信息，結合圖表信息查詢相關結果，并將其進行統計和對比。只不過需要參考依據，也就是臺站位置、監測情況等信息。

（7）輔助決策。對電磁環境進行綜合評估，并作出預警分析，主要是為提高預測電磁環境發展方向的能力。輔助決策是指借助人工智能技術，提取頻率、臺站數據等輔助信息，并將其上報無線電管理部門，目的是為合理規劃使用范圍[4]。

4 無線電管理網格化設計

構建統一數據平臺以及規范化接口，主要是為支撐無線電系統，同時在該平臺的基礎上設置頻率臺站、監測設備等，方便統計分析、管理系統，從而為無線電管理工作的開展提供功能模塊。

從平臺技術方面來講，運用無線電管理技術創建監測平臺，主要是將網格運用系統作為重點，為進一步提高無線電監測技術的創新能力。如何建設平臺，具體內容如下：首先，嚴格依照無線電監測中心的相關標準構建數據庫平臺，為統一數據庫。其次，依照網格化管理要求，設計數據庫的網格，并進行前置映射，好讓每個網格都有與之匹配的數據庫，全面發揮無線電管理的科學性[5]。再次，對無線電監測數據進行深入分析，不斷提高評估電磁環境的能力；之后，拓展管理設備監測數據的功能，借助VPN技術，完成移動通信網和內網的連接；最后，構建協助系統，以便可以為外出工作人員提供方便，最重要的是，還能分析EMC電磁兼容以及監測數據，進而為網格化管理系統提供合理、科學的方案，爭取盡快解決無線電管理部門存在的問題，比如，信息資源難以共享、業務對象信息不一致等。

5 結束語

綜上所述，將網格化技術運用于無線電管理中，有利于提高無線電管理的規范化、智能化，促使無線電管理開始從傳統、粗放轉換為精細化、現代化，這對創新無線電管理工作具有現實意義。但因國內無線電網格化管理還處于研發時期，缺乏標準作為參考依據，加上，監測網格的利用率普遍偏低，大多為大型無線電監測站。基于此，必須創建無線電管理平臺，并在此基礎上，完善監測站點，使其形成規范化網格。