网格化无线电监测和管理的分析与应用

戴超

【摘要】 本文首先对无线电监管的内容以及网格化技术的应用优势进行了介绍，然后分别从可行性分析、基于网格化的无线电监管分层实现以及具体的网格化无线电监管应用等方面对网格化无线电监测与管理进行研究与讨论。

【关键词】 无线电 网格 监测 管理

随着无线通信技术的发展，越来越多的无线信号被应用到日常的无线通信中，对其进行管理可以有效保证无线电频率资源的有效利用，确保各无线电业务或工作站等免受非法无线频段的干扰，促进无线通信向规范化方向不断发展。网格化管理技术在精细侦测、实时分析、动态评估等方面具有良好的应用优势，将其应用到无线电监测与管理中可实现资源信息的共享与整合，满足无线电应用日益增长的需求。

一、网格化无线电监测与管理概述

网格化管理具有三方面特点，分别为统一服务、资源共享以及协同工作。统一服务是指网格使用分散异构技术对网格内的资源进行统一管理，进而统一向用户提供服务，用户只需要登录服务界面即可查询和获取相关的服务。资源共享是指网格化管理技术可以对分散的资源进行整合，形成数据仓库，避免资源的重复与浪费，提升同一网格内的协同工作效率和资源共享效果。协同工作是指网格化管理技术除了对资源进行整合外还可以使用业务协同解决机制将资源调度、工作内容等整合起来，促进各部门间的协同工作。

无线电资源是有限的，对其进行检测与管理可以有效保证各资源得到有效利用，避免无线干扰。无线电监测可以对监测范围内的电磁环境进行常规、环境以及特种监测；对无线电发射台的位置、辐射强度、背景噪声等进行监测；对突发事件或特殊事件的电磁吸纳后进行监测等。

二、 网格化管理在无线电管理中的应用

2.1 应有可行性分析

无线电信息系统具有资源分布性、系统异构性、管理动态性、区域自治性以及系统自相似性等。从上述特性出发，应用网格技术对无线电进行管理，将多个无线电信息系统整合为一体化程度高、资源共享性强、可实现协同工作的一体化信息管理系统，推动无线电管理向更加完善、成熟的方向发展。其应用可行性包括以下三方面原因。一是网格技术使用统一的、规范的通信协议和数据结构对网格内的数据进行管理，可以将整个网格区域内的数据联网到集中化管理的数据仓库中，还可以提升系统的兼容性与扩展性。二是网格技术使用面向服务的SOA架构来提升资源的共享效果，可有效消除各异构系统应用中存在的信息孤岛问题。三是网格技术使用虚拟服务技术构建无线电管理信息系统，这样不仅可以提升物理设备的利用率，还可以降低开发成本，简化系统开发流程。

2.2 无线电管理网格化分层

第五层为信息总览层，负责对辖区内需要监测的无线电资源、无线电业务状态、无线电业务低地域分布等进行显示，供相关工作人员了解辖区无线电管理情况。第四层为公共信息层，其所展现的信息进行了细化处理，可以显示局部地区的细节特征等。第四、第五层协同工作可以为管理人员提供无线电的宏观管理。第三层为统计分析层，该层可以向下一层采集相关数据信息，利用该信息对对无线电业务进行统计分析与挖掘处理，所获得的统计结果可显示给上一层，供上一层分析与制定决策。如在该层对450-470MHz频段进行分析可以获得其时域、频域、空域等信息，还可以获得不同频率在某一地区的占用度，为后续频率的分配与管理提供决策依据。第二层为监测/业务网络层，该层负责对无线电业务及其所使用的频谱信息等进行监测，监测指标有地理信息、频率信息、台站信息、业务活动状态信息等，该层监测属于动态监测，以业务为单位。第一层为管理网格层，该层属于最小尺度的网格管理，负责管理区域的矢量化划分，具体信息记录与管理内容自定义等。

2.3 无线电管理中的网格化应用

第一部分主要是对象部件进行数字化编码，建立详细的资源数据库，之后依照统一规范的规则对所监管的对象进行数据采集与数据分析为无线电信息管理系统的运行提供数据支撑。第二部分主要是对具体的监管对象、业务属性等进行多级网格化划分，实现网内信息资源、服务资源、数据资源以及管理资源的整合，推动无线电管理向精细化、动态化转变。第三部分主要是对具体的无线电业务进行网格化处理，促进信息查询、监管职能、空域分析、预警与预测等向网格化方向发展，进一步明确监测对象与管理主体，构建更加直观、清晰的管理平台，发挥网格化监管的应用优势。

参 考 文 献

[1] 王芙蓉. 网格化无线电监测和管理的分析与应用[D]. 浙江工业大学，2012

[2] 徐弘良. 网格化无线电监测系统总体设计原理概述[J]. 中国无线电，2013（2）：57-59

[3] 钟猛. 电磁环境监测可视化系统的研究与开发[D]. 四川大学，2005