邊境（界）無線電電磁環境測試數據質量控制初探

（國家無線電監測中心云南監測站，云南 昆明 650000）

1 研究背景及目的

隨著各國對無線電頻譜資源重要性的認識不斷提高，國際間的頻譜資源競爭日趨激烈，在邊境地區頻譜資源搶奪問題更為凸顯。維護無線電頻譜資源權益和空中電波秩序、奪取無線電業務頻率國際協調主動權、開展大數據綜合分析應用都不開高質量的無線電監測數據作為基礎支撐。2019年《邊境（界）地區無線電電磁環境測試要求和測試方法》（GB/T37288-2019）（以下簡稱“國標”）正式發布實施，為開展邊境電磁環境測試打下了堅實的技術支撐。為進一步提升監測數據質量，通過設計一系列管理方法，以減少邊境測試中的人為因素及設備因素帶來的數據誤差，更好地將國標執行到位，同時為后期開展數據整合及挖掘應用做好基礎支撐。

2 邊境數據質量控制總體思路

實踐表明，質量控制的創建主要經過以下幾步：

（1）強化組織保障。單位負責人應高度重視邊境（界）無線電監測數據質量管理，安排相應的組織部門和人員，全面負責質量控制相關工作的實施和推進，這也是實施質量控制體系的基礎。

（2）明確質量控制目標及計劃。嚴格把控邊境（界）無線電監測數據生產各環節，弄清楚各環節所起的作用，進一步明確質量控制目標和質量控制計劃。

（3）創立質量控制文件及文件宣貫。結合質量管理目標和計劃和實際工作過程，質量管理相關機構負責制定質量控制文件。質量控制文件的制定有助于監測人員按照文件規范要求開展各項工作，有助于提升數據的規范性和準確性。開展質量控制文件宣貫培訓，使全體監測人員熟悉掌握質量控制體系運作，理解各崗位工作職責，且具備相應崗位的工作能力，是質量控制體系得以有效實施的重要環節。

（4）質量控制體系評審及改進。質量控制體系是動態穩定的，通過開展質量控制體系評審，有利于檢驗質量控制文件實施效果，進一步發現存在的問題和不足，經過不斷的檢驗、糾正、改進，進而推動質量控制體系逐步走向完善。

3 邊境數據質量控制具體設計

3.1 組織保障

組織人員保障是數據質量控制的實施的基礎和前提。成立質量控制小組，全面負責數據質量管理工作，負責制定質量管理工作目標、工作計劃，組織開展質量評審會議，提出質量管理改進方法。質量控制小組一般由單位主要負責人、質量負責人、內審員、監測技術骨干組成。

質量負責人負責質量控制措施的計劃制訂、結果評價審核和質量管理報告編寫；負責內部審核計劃制定、實施和結果評價；協助管理評審計劃制定、輸入輸出材料準備和評審結果的落實；負責質量活動中糾正措施和預防措施的實施和跟蹤驗證；負責組織人員培訓及考試；負責質量文件宣貫。內審員負責對監測數據實施內審，及時將不合格數據反饋至監測人員，督促監測人員對不合格數據進行處理直到數據合格為止。

3.2 質量控制目標及質量控制計劃

結合監測站工作職責及邊境（界）無線電監測工作特點，應制定質量控制目標。質量控制計劃是為實現質量目標而實施的目標策劃，應包括：

（1）按照質量管理目標配備相應的組織機構和人員，全面負責質量控制工作。

（2）結合實際工作，修改或編制質量控制文件，并對開展全面宣貫培訓及人員能力考核，確保人員具備一定的能力。

（3）制訂設備檢定及運維計劃，定期開展設備檢定及運維工作，確保設備正常運行。

（4）制定質量控制評審及質量程序改進。結合測試任務要求，制訂質量控制評審計劃，并不斷改進質量控制體系。

3.3 人員培養考核

制定相應人員培養及考核方案，加強人員能力培養考核，將考核成績納入個人年底考核成績中，確保內審員、監測人員具備相應的技術能力，減少人員操作帶來的數據誤差。培養考核內容應包括：邊境（界）無線電監測設備操作、邊境（界）無線電監測操作規范、邊境（界）協調協議及相關測量方法、基礎無線電監測知識等內容。

3.4 設備運維及檢定

設備性能的好壞直接關系著測試數據的正確與否，為確保無線電監測設施工作的穩定性、有效性和準確性，國標明確指出測量所用接收機為測量接收機或頻譜分析儀并通過國家計量部門的檢定認可，要求在使用設備之前需要對設備進行自校。工業和信息化部關于印發的《無線電監測設施測試驗證工作規定（試行）》的通知（工信部無[2017]283號）明確指出：根據設備狀況，對固定無線電監測、測向系統及系統中的監測接收機每5～7年測試驗證一次，對移動、可搬移和便攜式無線電監測、測向系統及系統中的監測接收機每3～5年測試驗證一次。超過10年的無線電監測設施，可依據實際情況適當縮短測試驗證周期。

為確保邊境（界）無線電監測環境設備穩定性和可靠性，應制定設備校準、測試驗證工作計劃、設備運行維護方案，按期開展校準及測試驗證工作，確保測試設備獲得國家計量部門的檢定認可證書且在檢定有效期內，定期對設備進行檢查維護，確保各項設備運行正常。

3.5 測試方案制定及審核

開展邊境（界）無線電監測前，應結合國家或省級無線電管理機構實際工作需要以及雙邊協議要求，制定合理的邊境（界）無線電監測工作方案和工作計劃，以確保監測數據真實可靠。測試方案包括測試地點、測試人員、測試設備、測量方法及步驟、數據記錄及處理、報告撰寫等內容。為確保方案合理性，質量控制小組應對測試方案進行審核，審核通過后方可使用。審核內容主要包括：測試人員安排、測試時間、測試地點、測試方法步驟、測試報告撰寫等是否合理，滿足相應要求。

測試人員中應至少有2名測試人員能熟練使用無線電監測設備且具備獨立開展邊境（界）無線電監測能力的專業技術人員。

測試地點除應滿足國標中規定的原則外，在未明確測試位置時，利用采用搬移監測站或移動監測站開展邊境（界）無線電監測時，應充分結合邊境（界）環境特點，優先選取無線電頻率使用頻繁的重點區域，如邊境城市、口岸等，同時盡可能固定測試地點，減少不同測試地點帶來的數據不確定性，公眾移動通信業務頻段盡可能多點測試，以便全面反映公眾移動的使用情況。

測試時間應滿足結合信號使用忙時、閑時不同時間要求，真實反映電磁環境狀況，盡可能定期開展邊界無線電監測。建議測試時間不少于24小時，每季度定期對固定地點的電磁環境進行測試。

測試設備應能滿足國標中的測試任務需求。測試前，應提前測算測試系統靈敏度，確保測試系統滿足待測信號的最小電平要求。同時為減少設備因素，應盡可能保證每次測試采用相同的測試設備。

測試方法、步驟及測試記錄應根據國標要求，結合實際工作情況在測試方案中具體細化，更有助于監測人員操作記錄，確保測試工作流程通暢，記錄內容真實完整。

測試報告應按照國標要求，由監測人員在一定工作時限內完成。

3.6 測試記錄

測試過程是數據生產的重要環節。操作方法步驟是確保測試數據正確的關鍵因素。由于邊境（界）無線電監測數據不可逆性且測試成本高，為確保測試操作正確性，應細化具體操作流程。同時，測試應由2名及以上技術人員相互配合逐一完成不同業務類型信號測試，做到邊操作邊檢查，確保測試參數設置正確。同時應對測試數據進行記錄并檢查，確保檢查記錄表填寫正確完整。

3.7 數據處理及存儲

由于實際測試條件與指定要求測試條件可能存在一定的差距，需要對數據進行處理，方可使用。測試數據處理主要包括：測試數據折算、信號性質判斷以及測試報告撰寫。

測試數據折算主要是將非協議高度和非標準測試高度下測量的信號功率、場強最終轉化為協議高度和標準測試高度下的信號功率、場強。由于人工計算存在工作量大、易出錯等問題，應按照轉換公式編制自動轉換工具，減少人工計算誤差。

信號性質判斷是指將折算后的標準高度和協議高度下信號功率、場強與邊境雙邊協議和國際無線電規則規定的信號功率、場強進行比對，判斷信號性質。

測試報告由監測人員須按國標要求在一定工作時限內完成，測試報告內容應全面、完整，并提交內審員、質量負責人審核通過后方可。

電磁環境測試數據應由專人統一存儲管理，確保數據不遺失、可查詢、可追溯。存儲內容包括：測試地理環境圖、天線架設圖、頻譜圖、監測記錄表、數據處理過程表、測試報告、內審報告、管理評審報告等。

3.8 數據內審

通過內部評審，可有效發現質量控制中存在的問題和不足，并提出改進措施，進一步完善質量控制，提升數據質量。具體做法如下：

內審員每次邊境（界）測試任務結束后，對測試任務進行審核，包括對原始數據、數據處理結果、報告等內容審查。針對檢查出現的錯誤，及時反饋到監測人員進行處理，并跟蹤錯誤數據處理情況，直到錯誤數據處理完為止，同時結合數據錯誤情況形成相應的內審報告，交至質量控制小組，作為管理評審輸入內容。檢查內容如下：

（1）頻譜圖檢查：頻譜圖包含了測試設置參數信息，頻譜圖檢查可看出信號參數設置是否正確，脈沖信號檢查頻寬（span）是否為0，RBW 設置是否正確；非脈沖信號檢查信號中心頻點、檢波方式、信號帶寬、積分帶寬設置是否合理、正確，如圖1所示。

圖1 頻譜檢查圖

（2）測試記錄表檢查：頻譜記錄表中的數據記錄直接關系著數據處理結果，檢查表中數據記錄正確與否至關重要。檢查內容包括：表中的必填項是否填寫完整；數據填寫是否與頻譜圖讀數、天線及饋線基本參數等一致；極化方式是否正確。

（3）數據處理審查：檢查非雙邊協議高度及非標準高度下測試的場強值及功率值是否轉化為雙邊協議高度及標準高度下測試的場強值及功率值，尤其是注意檢查廣播電視信號及公眾移動通信信號是否完成折算，折算結果是否正確。

（4）報告審查：檢查報告要素是否齊全、內容是否正確。

3.9 管理審核

管理審核是質量控制的重要一環，通過建立內部質量控制小組，組織召開評審會議，對其運行情況進行評價，針對存在的問題和不足，及時分析原因并提出改進方法，不斷提高測試數據質量。評價內容包括：

（1）數據差錯率評價：不合格數據數量及出錯原因分析。

（2）測試流程規范評價：實際測試中操作是否流暢，是否需要進一步改進操作方法規范，是否需要補充新的操作方法。

（3）設備評價：現有監測設備是否符合滿足測試需求，監測設備運維、設備驗證工作是否到位。

（4）監測人員能力評價：監測人員是否具備足夠的測試能力。

（5）測試方案評價：測試地點、時間、設備、方法是否合理，是否需要改進。

結合評價中出現的問題，質量控制小組制定相應改進措施，并形成管理評審報告，并督促落實，直至問題解決為止。

4 邊界測試相關建議

結合數據質量控制研究，對今后邊境無線電監測工作開展提出以下建議：

（1）建議在有條件的邊境省或地區無線電管理部門開展邊境（界）無線電監測數據質量控制試點，通過不斷積累經驗，穩步有序推動邊境（界）無線電監測數據質量控制在全國范圍內運行。

（2）建議加強技術研究，進一步規范不同業務類型測試操作工作規范，彌補在移動通信5G 信號、衛星互聯網等新興領域方面測試操作標準空白。

（3）統一建立邊境（界）電磁環境數據管理平臺，建立數據共享機制，開展大數據應用研究分析，為無線電管理部門提供動態準確高效全面的邊境（界）電磁環境數據，為開展邊界協調提供有效的數據支撐。