网格化助力无线电管理新发展

崔成华

当前，无线电新技术和新应用不断发展，并快速应用于通信、电力、能源、交通、医疗、物流等诸多领域。物联网、云计算等战略新兴产业的发展，信息化的广泛普及，无线电技术宽带化、高频段和微功率的发展方向，将对频率指配、台站管理模式、维护电波秩序等无线电管理工作提出新要求。无线电管理引入网格化理念将有助于无线电管理信息系统一体化平台的建设，实现各部门信息资源的共享，推动无线电事业的发展。

随着无线电技术数字化、微功率、智能化的发展，电磁环境日益复杂，传统的无线电监测网络已无法适应未来无线电事业的发展。城市规模的快速发展，高楼密集建设，使传统的高山点、制高点监测网络失去优势，空中电波折射、反射和多径衰落影响监测网络的精确测向定位，不能捕获微功率信号。

当前，台站管理数据库技术指标的统计专业性越来越强，有助于在国家层面上全面掌握我国无线电发射设备的使用情况。而对于地方无线电管理，则更注重的是信息平台的可视化、直观化和便利化服务。目前来看，台站管理数据库应用方式缺乏创新，服务理念没有结合地方无线电管理的需求。

无线电管理面临着信息孤立、管理被动等一系列问题。当前的信息系统，如台站管理系统、监测测向系统等，分别处理自身的信息，不能实现数据的共享和整合。同时这些系统分别由不同的职能部门管理，信息的封闭、沟通合作的不力以及潜在的人为因素势必影响无线电管理决策的制定。

网格化无线电管理

网格化无线电管理以网格化属性数据库为基础，以地理信息系统为依托，以应用和服务为表现形式，整合台站管理系统、电磁兼容分析系统、监测测向网络、行政审批和监督执法系统、干扰排查系统等资源，采用多层网格技术，为无线电管理提供可视化的信息一体化平台。

网格化无线电管理系统组成如图1。中心控制机房由属性数据库、地理信息数据库和应用服务数据库组成。属性数据库信息来源于台站数据系统、电磁环境分析系统、监测测向系统、行政审批监督执法系统和干扰排查系统；地理信息数据库配合属性数据库为应用服务数据库提供数据资源；应用服务数据库为无线电管理工作者提供频率台站信息查询、地理信息查询、移动执法、监测数据统计和分析、干扰排查分析等服务。终端用户根据不同职能部门和岗位的权限分别获取不同的服务。多功能节点采用网格化分布，负责采集周边无线电频谱信息并回传给监测网络控制中心，同时从应用服务数据库中获取服务，提供移动办公。

网格化无线电管理的关键技术。一是网格技术。网格化无线电管理运用地理编码技术，按照一定比例对电子地图进行网格划分，将台站、多功能节点、信号源等作为一个节点分布在可视化平台上。每个节点作为网格化管理系统中最小管理对象。不同的网络资源具有不同的节点属性，且隶属于不同的资源拥有者。网格化无线电管理平台示例图如图2所示。二是多层技术。网格化无线电管理系统采用分层技术，实现由宏观整体到具体节点全方位的管理。每层可调整网格面积大小，各种信息和业务根据需要分布在不同层面。顶层为总览层，以行政区域进行划分，以直观的方式展示无线电台站在地域上的分布情况以及各种资源的监管状态。中间层为监测和业务网络层，负责各种业务数据统计、电磁环境分析、频率指配等。底层为最小网格管理层，展示各类型节点的属性信息，如图2所示。

网格化无线电管理的系统特点。一是智能化。网格化无线电管理系统的智能化服务使技术和设备隐身为“程序代码”，回归支撑管理、服务管理的本位，有利于扭转无线电管理过分依赖专业技术的局面。无线电管理工作者只需根据需求，调用相应的服务模块。各类资源间实时地数据比对和分析，可以为无线电管理者提供频率指配智能分析、无线电干扰预警、非法设台设频预警、电磁环境恶化预警等服务。

二是资源共享。网格化无线电管理系统可以使自治的、分布式资源按照一定约束实现数据的共享和整合，发挥数据库集合优势，最大化地提高各种信息资源的利用价值，解决不同职能部门之间合作不力，信息不畅通等问题。

三是一网多用。在信号监测网络中，控制中心利用不同的多功能节点采集的信息，通过TDOA（Time Difference of Arrival，到达时间差）信号定位技术，实现监测和测向双功能；在服务提供网络中，利用多功能节点配备的热点覆盖设备，获取服务信息，为周边的移动终端提供移动办公。

网格化技术的应用服务

移动办公。移动办公，将中心控制机房“搬移”到移动车或终端上，使无线电管理工作者摆脱时间和空间的束缚，在任何时间和地点都可获取相应的服务。相比传统的机房办公，移动办公可以节省现场和机房之间的往返时间，迅速获取台站信息和执法信息，定位干扰信号。移动办公包括移动查询、移动执法、移动监测和移动干扰查找。

频率指配智能分析。传统的频率指配是一种经验式、粗犷式的指配方式，在理论上缺少严密的科学验证。网格化无线电管理系统使频率指配智能分析成为可能。频率指配智能分析服务首先根据预指配的频率查询台站数据库，确认是否有同频或邻频；如果有同频或邻频，根据无线电发射设备指标，确认理论上的覆盖范围，在网格化平台上自动绘制覆盖区域，进一步确认是否存在同频或频率干扰；最后查询频率数据库，确认是否有互调干扰。

无线电干扰预警。网格化无线电管理系统提供无线电干扰预警功能，通过对周边信号的监测和数据库信息实时比对，确定潜在被干扰对象，锁定干扰源，并将预警信息及时告知管理工作者。相比传统的“投诉+排查”的工作模式，无线电干扰预警具有及时性、主动性等优势，可将无线电干扰事件消灭在萌芽之中。

无线电管理引入网格化技术，是无线电管理方式和管理手段的创新，是对未来无线电管理进行的一次有意义探索，有助于解决信息分化、管理被动等一系列问题，提高无线电信息化、精细化、科学化管理水平。