崔成華

當(dāng)前，無線電新技術(shù)和新應(yīng)用不斷發(fā)展，并快速應(yīng)用于通信、電力、能源、交通、醫(yī)療、物流等諸多領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，信息化的廣泛普及，無線電技術(shù)寬帶化、高頻段和微功率的發(fā)展方向，將對(duì)頻率指配、臺(tái)站管理模式、維護(hù)電波秩序等無線電管理工作提出新要求。無線電管理引入網(wǎng)格化理念將有助于無線電管理信息系統(tǒng)一體化平臺(tái)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)各部門信息資源的共享，推動(dòng)無線電事業(yè)的發(fā)展。

隨著無線電技術(shù)數(shù)字化、微功率、智能化的發(fā)展，電磁環(huán)境日益復(fù)雜，傳統(tǒng)的無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)已無法適應(yīng)未來無線電事業(yè)的發(fā)展。城市規(guī)模的快速發(fā)展，高樓密集建設(shè)，使傳統(tǒng)的高山點(diǎn)、制高點(diǎn)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)失去優(yōu)勢(shì)，空中電波折射、反射和多徑衰落影響監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的精確測(cè)向定位，不能捕獲微功率信號(hào)。

當(dāng)前，臺(tái)站管理數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)專業(yè)性越來越強(qiáng)，有助于在國(guó)家層面上全面掌握我國(guó)無線電發(fā)射設(shè)備的使用情況。而對(duì)于地方無線電管理，則更注重的是信息平臺(tái)的可視化、直觀化和便利化服務(wù)。目前來看，臺(tái)站管理數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用方式缺乏創(chuàng)新，服務(wù)理念沒有結(jié)合地方無線電管理的需求。

無線電管理面臨著信息孤立、管理被動(dòng)等一系列問題。當(dāng)前的信息系統(tǒng)，如臺(tái)站管理系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng)等，分別處理自身的信息，不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和整合。同時(shí)這些系統(tǒng)分別由不同的職能部門管理，信息的封閉、溝通合作的不力以及潛在的人為因素勢(shì)必影響無線電管理決策的制定。

網(wǎng)格化無線電管理

網(wǎng)格化無線電管理以網(wǎng)格化屬性數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，以地理信息系統(tǒng)為依托，以應(yīng)用和服務(wù)為表現(xiàn)形式，整合臺(tái)站管理系統(tǒng)、電磁兼容分析系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)測(cè)向網(wǎng)絡(luò)、行政審批和監(jiān)督執(zhí)法系統(tǒng)、干擾排查系統(tǒng)等資源，采用多層網(wǎng)格技術(shù)，為無線電管理提供可視化的信息一體化平臺(tái)。

網(wǎng)格化無線電管理系統(tǒng)組成如圖1。中心控制機(jī)房由屬性數(shù)據(jù)庫(kù)、地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)組成。屬性數(shù)據(jù)庫(kù)信息來源于臺(tái)站數(shù)據(jù)系統(tǒng)、電磁環(huán)境分析系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng)、行政審批監(jiān)督執(zhí)法系統(tǒng)和干擾排查系統(tǒng)；地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)配合屬性數(shù)據(jù)庫(kù)為應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù)資源；應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)為無線電管理工作者提供頻率臺(tái)站信息查詢、地理信息查詢、移動(dòng)執(zhí)法、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析、干擾排查分析等服務(wù)。終端用戶根據(jù)不同職能部門和崗位的權(quán)限分別獲取不同的服務(wù)。多功能節(jié)點(diǎn)采用網(wǎng)格化分布，負(fù)責(zé)采集周邊無線電頻譜信息并回傳給監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)控制中心，同時(shí)從應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取服務(wù)，提供移動(dòng)辦公。

網(wǎng)格化無線電管理的關(guān)鍵技術(shù)。一是網(wǎng)格技術(shù)。網(wǎng)格化無線電管理運(yùn)用地理編碼技術(shù)，按照一定比例對(duì)電子地圖進(jìn)行網(wǎng)格劃分，將臺(tái)站、多功能節(jié)點(diǎn)、信號(hào)源等作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)分布在可視化平臺(tái)上。每個(gè)節(jié)點(diǎn)作為網(wǎng)格化管理系統(tǒng)中最小管理對(duì)象。不同的網(wǎng)絡(luò)資源具有不同的節(jié)點(diǎn)屬性，且隸屬于不同的資源擁有者。網(wǎng)格化無線電管理平臺(tái)示例圖如圖2所示。二是多層技術(shù)。網(wǎng)格化無線電管理系統(tǒng)采用分層技術(shù)，實(shí)現(xiàn)由宏觀整體到具體節(jié)點(diǎn)全方位的管理。每層可調(diào)整網(wǎng)格面積大小，各種信息和業(yè)務(wù)根據(jù)需要分布在不同層面。頂層為總覽層，以行政區(qū)域進(jìn)行劃分，以直觀的方式展示無線電臺(tái)站在地域上的分布情況以及各種資源的監(jiān)管狀態(tài)。中間層為監(jiān)測(cè)和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)層，負(fù)責(zé)各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、電磁環(huán)境分析、頻率指配等。底層為最小網(wǎng)格管理層，展示各類型節(jié)點(diǎn)的屬性信息，如圖2所示。

網(wǎng)格化無線電管理的系統(tǒng)特點(diǎn)。一是智能化。網(wǎng)格化無線電管理系統(tǒng)的智能化服務(wù)使技術(shù)和設(shè)備隱身為“程序代碼”，回歸支撐管理、服務(wù)管理的本位，有利于扭轉(zhuǎn)無線電管理過分依賴專業(yè)技術(shù)的局面。無線電管理工作者只需根據(jù)需求，調(diào)用相應(yīng)的服務(wù)模塊。各類資源間實(shí)時(shí)地?cái)?shù)據(jù)比對(duì)和分析，可以為無線電管理者提供頻率指配智能分析、無線電干擾預(yù)警、非法設(shè)臺(tái)設(shè)頻預(yù)警、電磁環(huán)境惡化預(yù)警等服務(wù)。

二是資源共享。網(wǎng)格化無線電管理系統(tǒng)可以使自治的、分布式資源按照一定約束實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和整合，發(fā)揮數(shù)據(jù)庫(kù)集合優(yōu)勢(shì)，最大化地提高各種信息資源的利用價(jià)值，解決不同職能部門之間合作不力，信息不暢通等問題。

三是一網(wǎng)多用。在信號(hào)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中，控制中心利用不同的多功能節(jié)點(diǎn)采集的信息，通過TDOA（Time Difference of Arrival，到達(dá)時(shí)間差）信號(hào)定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和測(cè)向雙功能；在服務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)中，利用多功能節(jié)點(diǎn)配備的熱點(diǎn)覆蓋設(shè)備，獲取服務(wù)信息，為周邊的移動(dòng)終端提供移動(dòng)辦公。

網(wǎng)格化技術(shù)的應(yīng)用服務(wù)

移動(dòng)辦公。移動(dòng)辦公，將中心控制機(jī)房“搬移”到移動(dòng)車或終端上，使無線電管理工作者擺脫時(shí)間和空間的束縛，在任何時(shí)間和地點(diǎn)都可獲取相應(yīng)的服務(wù)。相比傳統(tǒng)的機(jī)房辦公，移動(dòng)辦公可以節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)和機(jī)房之間的往返時(shí)間，迅速獲取臺(tái)站信息和執(zhí)法信息，定位干擾信號(hào)。移動(dòng)辦公包括移動(dòng)查詢、移動(dòng)執(zhí)法、移動(dòng)監(jiān)測(cè)和移動(dòng)干擾查找。

頻率指配智能分析。傳統(tǒng)的頻率指配是一種經(jīng)驗(yàn)式、粗獷式的指配方式，在理論上缺少嚴(yán)密的科學(xué)驗(yàn)證。網(wǎng)格化無線電管理系統(tǒng)使頻率指配智能分析成為可能。頻率指配智能分析服務(wù)首先根據(jù)預(yù)指配的頻率查詢臺(tái)站數(shù)據(jù)庫(kù)，確認(rèn)是否有同頻或鄰頻；如果有同頻或鄰頻，根據(jù)無線電發(fā)射設(shè)備指標(biāo)，確認(rèn)理論上的覆蓋范圍，在網(wǎng)格化平臺(tái)上自動(dòng)繪制覆蓋區(qū)域，進(jìn)一步確認(rèn)是否存在同頻或頻率干擾；最后查詢頻率數(shù)據(jù)庫(kù)，確認(rèn)是否有互調(diào)干擾。

無線電干擾預(yù)警。網(wǎng)格化無線電管理系統(tǒng)提供無線電干擾預(yù)警功能，通過對(duì)周邊信號(hào)的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)庫(kù)信息實(shí)時(shí)比對(duì)，確定潛在被干擾對(duì)象，鎖定干擾源，并將預(yù)警信息及時(shí)告知管理工作者。相比傳統(tǒng)的“投訴+排查”的工作模式，無線電干擾預(yù)警具有及時(shí)性、主動(dòng)性等優(yōu)勢(shì)，可將無線電干擾事件消滅在萌芽之中。

無線電管理引入網(wǎng)格化技術(shù)，是無線電管理方式和管理手段的創(chuàng)新，是對(duì)未來無線電管理進(jìn)行的一次有意義探索，有助于解決信息分化、管理被動(dòng)等一系列問題，提高無線電信息化、精細(xì)化、科學(xué)化管理水平。