劉科

（濱州市無線電監(jiān)測站，山東 濱州 256600）

0 引言

網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)實質(zhì)上是以互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)為基礎(chǔ)技術(shù)，以將目標范圍內(nèi)各種數(shù)據(jù)資源、通信資源、計算資源、存儲資源按實際需求進行匯總與分享為應(yīng)用目的的新型無線電技術(shù)。該技術(shù)通過將不同傳感器采集到的數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)姆绞竭M行匯總及信息化處理，形成科學的、滿足監(jiān)測需求的各種結(jié)果，從而優(yōu)化無線電監(jiān)測的區(qū)域性、數(shù)據(jù)性和時效性。

1 網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)特點

網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)有以下三個特點[1]。首先，網(wǎng)格化無線電監(jiān)測的資源分布比較零散。在網(wǎng)格化的監(jiān)測條件下，無線電數(shù)據(jù)信息、計算信息、存儲信息以及設(shè)備資源，分布在不同的地理環(huán)境中，其工作的各個環(huán)節(jié)并不集中在一起，因此資源比較分散，需要在實際應(yīng)用的過程中進行整合處理。其次，網(wǎng)格化無線電監(jiān)測的資源活動具有自主特點。由于網(wǎng)格化無線電監(jiān)測資源分布零散，很多資源隸屬于不同的擁有者，這就導致了在相同約束條件下，不同網(wǎng)格資源的共享決定了資源的自主性。最后，網(wǎng)格化無線電監(jiān)測的資源管理具有多樣性。由于網(wǎng)格資源具有自主性，資源的擁有者能夠自主決定是否加入或者退出網(wǎng)格監(jiān)測平臺，這就使得在實際應(yīng)用管理過程中，網(wǎng)格資源的管理具有多樣性和動態(tài)不穩(wěn)定性。

2 網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

結(jié)合網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)的三個特點，將其與傳統(tǒng)無線電監(jiān)測技術(shù)進行對比，我們能夠明顯發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)具有以下兩方面的優(yōu)勢[2]。

一方面是信號監(jiān)測覆蓋廣。隨著科技水平的快速發(fā)展，電子通信設(shè)備的廣泛使用，無線電信號的傳播環(huán)境愈發(fā)復(fù)雜，傳統(tǒng)窄帶、大功率的信號監(jiān)測設(shè)備已經(jīng)無法監(jiān)測到距離遠、頻率的的無線電信號，從而導致了監(jiān)測盲區(qū)逐漸增多的情況。越來越多的監(jiān)測盲區(qū)，不僅讓相關(guān)部門無法有效或者全面的掌握某一地域的無線電資源使用情況，還無法對該地區(qū)海量的無線電數(shù)據(jù)進行長期科學統(tǒng)計與處理。網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)能夠有效地解決這個問題，該技術(shù)通過對監(jiān)測區(qū)域進行精細的劃分，建立密集的監(jiān)測站點，實現(xiàn)對無線電信號的無縫監(jiān)測覆蓋。具體來講就是，采用蜂窩小區(qū)重疊覆蓋的方式進行監(jiān)測傳感器的布置，將不同監(jiān)測區(qū)域內(nèi)傳感器聯(lián)成網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)獲取不同區(qū)域內(nèi)無線電頻率的占用程度，根據(jù)這些收集到監(jiān)測信息，實時調(diào)整網(wǎng)格劃分密度，從而保證對無線電監(jiān)測區(qū)域的精細、高效監(jiān)管。

另一方面是提升了監(jiān)測數(shù)據(jù)的實用性。在傳統(tǒng)的無線電監(jiān)測工作中，對各類型監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理工作相對獨立，數(shù)據(jù)之間缺少交互性和關(guān)聯(lián)性。而網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)依托于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，采用網(wǎng)格化的傳感器分布策略，能夠?qū)ΡO(jiān)測區(qū)域進行多重數(shù)據(jù)的同時采集，比如：監(jiān)測時間、監(jiān)測地點、無線電頻率、場強等數(shù)據(jù)資源。相關(guān)科研人員能夠利用不同的計算方法和傳播模型對上述收集到的各類數(shù)據(jù)資源進行匯總、深入挖掘以及分析處理，從而最大限度地開發(fā)監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用價值。由此可見，網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)無線電監(jiān)測工作的基本職能，還能拓展出更多提升無線電管理服務(wù)的數(shù)據(jù)信息，從而提高無線電監(jiān)測工作的整體發(fā)展水平[3]。

3 網(wǎng)格化無線電監(jiān)測應(yīng)用技術(shù)類型

常見的網(wǎng)格化無線電監(jiān)測應(yīng)用技術(shù)有以下四種。

第一種是無線電信息的計算與建模。無線電信號監(jiān)測數(shù)據(jù)優(yōu)化處理工作中最常見的一種優(yōu)化監(jiān)督工作就是對監(jiān)測信息進行算法選擇和模型建立。在實際網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用過程中，特別注重的是對于無線電技術(shù)優(yōu)化處理中的算法選擇，通過建立合理的計算模型，能夠強化對無線電信號在整個傳輸過程中的控制，能夠確保無線電信號在傳輸過程中，傳輸質(zhì)量不受破壞。在實際無線電數(shù)據(jù)處理過程中，按照對應(yīng)建立好的數(shù)據(jù)算法模型能夠很快地進行數(shù)據(jù)計算。例如，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，監(jiān)測到了某組無線電信號，用戶按照相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸信號，將改組信號進行模型構(gòu)建，借助模型中的模擬信號，實現(xiàn)對整個信號傳輸過程中質(zhì)量的控制[4]。

第二種是無線電信息的分類與識別。在網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)中，監(jiān)測數(shù)據(jù)信息的分類與識別技術(shù)是一種常見的資源處理技術(shù)。在監(jiān)測數(shù)據(jù)信息的分類與識別過程中，應(yīng)注重對無線電信號識別認證方式的分析，通過對無線電信號識別認證方式的分析，及時調(diào)整對無線電信號傳輸要點的把控，確保在無線電信號傳輸過程中，相應(yīng)無線電信號的傳輸質(zhì)量。在實際分類與識別技術(shù)工作中，需要借助相關(guān)無線電波傳輸控制手段，嚴格把控控制過程中的關(guān)鍵性元素，通過對關(guān)鍵性無線電數(shù)據(jù)信號波得的科學分析，及時掌握信號傳播中相對應(yīng)無線電信號的傳輸模式，實時調(diào)整信號傳播過程中對信號認證信息的控制?，F(xiàn)階段常用的信息分類及識別技術(shù)手段有：芯片技術(shù)、數(shù)據(jù)變換技術(shù)、無線電通話技術(shù)、編碼技術(shù)以及天線技術(shù)等。

第三種是無線電信號定位技術(shù)。TDOA 是網(wǎng)格化無線電監(jiān)測中信號定位的重要方法。TDOA 即為時差定位法，指的是通過對信號源在三個以上的監(jiān)測站的天線單元的時間差進行測量，從而確定信號源位置的方法。此方法不同于傳統(tǒng)的側(cè)向交叉定位法，需要依靠高精度的時基來進行無線電信號源的位置鎖定工作?，F(xiàn)階段常用的時基有GPS 系統(tǒng)、北斗系統(tǒng)或者自主開發(fā)更高精度的授時系統(tǒng)。

第四種是傳感器配置和建設(shè)技術(shù)。網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)的主要技術(shù)特征就是多個監(jiān)測站點同時進行監(jiān)測信息收集、監(jiān)測工作。因此想要提升網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)的實施情況和監(jiān)測效果，就要結(jié)合不同的地域環(huán)境進行科學、合理的監(jiān)測傳感器配置與建設(shè)，從而滿足實際監(jiān)測任務(wù)的需求以及監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的覆蓋規(guī)劃設(shè)計。在傳統(tǒng)的無線電監(jiān)測技術(shù)要求中，市區(qū)監(jiān)測站之間的布置距離一般為10 公里，這種布置方式顯然已經(jīng)不能夠滿足當今的無線電監(jiān)測要求。網(wǎng)格化監(jiān)測技術(shù)，通過區(qū)域重疊覆蓋的監(jiān)測設(shè)備布置方式，能將無線電信號源的定位誤差縮小到百米級，大大提高了無線電的監(jiān)測精度[5]。

4 網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用方法

隨著我國無線電監(jiān)測技術(shù)的不斷更新與完善，人們逐漸摸索出以下幾個網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用方法，通過這些方法的合理運用，能夠有效建立網(wǎng)格化無線電監(jiān)測，提升無線電監(jiān)測的時效性[6]。

首先是多種無線電技術(shù)結(jié)合使用?，F(xiàn)階段認知無線電技術(shù)已經(jīng)獲得了國家相關(guān)部門的認可與授權(quán)，可以在實際生活中進行使用。認知無線電技術(shù)是一種對傳統(tǒng)無線電頻率進行突破后形成的新型技術(shù)，將其與無線電監(jiān)測技術(shù)進行融合，能夠有效地緩解無線電監(jiān)測站頻率資源緊張的情況。在將二者進行整合使用時，要注重認知無線電技術(shù)的安全性，以及對于不會使用認知無線電技術(shù)的用戶是否會產(chǎn)生不良影響等問題。因此在實際應(yīng)用過程中，必須要建立在人們對于無線電環(huán)境有客觀認知和準確度量的基礎(chǔ)上，這樣才能促進無線電監(jiān)測技術(shù)水平的提高，確保其健康、科學的發(fā)展。其次是強化無線電監(jiān)測技術(shù)的網(wǎng)格化發(fā)展。網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)是無線電技術(shù)基于科學技術(shù)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)廣泛應(yīng)用的新時代背景下，研發(fā)出的新型無線電監(jiān)測技術(shù)。該技術(shù)不僅可以直接進行無線電相關(guān)管理事務(wù)的處理工作，還可以建立科學化、系統(tǒng)化的無線電監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，為無線電管理提供更多輔助性的信息。受到現(xiàn)階段科技水平的限制，雖然還不能完全實現(xiàn)日常生活中無線電的網(wǎng)格化監(jiān)測，但是我們還是要先從區(qū)域性無線電覆蓋工作開始，進行實驗與探索，逐步推進網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展[7-8]。最后是加強設(shè)備維護。精良的設(shè)備是保證無線電監(jiān)測工作順利進行的重要條件。因此在日常工作中，要加強對于無線電監(jiān)測工作中涉及到的硬件設(shè)備、軟件設(shè)備、移動設(shè)備、輔助設(shè)備以及基礎(chǔ)設(shè)施的維護工作。結(jié)合以上設(shè)備使用過程中的特點，有針對性的進行保養(yǎng)與維修，從而確保網(wǎng)格化無線電監(jiān)測工作的順利進行。

5 結(jié)語

結(jié)合本文中提及的網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)的特點、優(yōu)勢以及技術(shù)類型，合理采用多重技術(shù)整合、強化監(jiān)測設(shè)備網(wǎng)格化布置、加強設(shè)備維護等方法，能夠有效提升網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)的實際應(yīng)用效果，促進我國無線電監(jiān)測工作的長久發(fā)展。