浅析万物互联时代无线电监测发展趋势

冯禹旋

摘 要：在“十三五”规划中，实现万物互联逐渐成为信息基础设施的主要发展方向。本文阐述了在万物互联的时代背景下，无线电监测环境在多方面呈现出的特点，同时明确了对无线电监测的具体需求，探究其在网格化、智能化以及移动化三方面发展的趋势，以期全面提高无线电监测能力。

关键词：万物互联时代；无线电监测；发展趋势

中图分类号：TN98 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）02-0192-03

Analysis of the Development Trend of Radio Monitoring in the Interconnected

Age of All Things

FENG YUxuan

（State Administration of Press，Publication，Radio，Film and Television，573 Radio，Beijing 102209，China）

Abstract：In the “13th Five-Year” plan，all things internet has gradually become the main direction of development of the information infrastructure. In this paper under the context of the interconnection era，the characteristics of radio monitoring environment which presents in many aspects，and clearly the specific needs of radio monitoring，to explore the three aspects of the development trend in the grid，intelligent and mobile，and comprehensively promote in order to further improve the radio monitoring ability.

Keywords：the age of interconnection；radio monitoring；development trends

0 引 言

在万物互联的时代背景下，互联两端已经不再局限于人与人，而很可能是人与物，实现这一目标不可或缺的载体就是无线电波，它在万物互联中发挥着重要的联接作用，但同时它会使城市内部的电磁环境愈加复杂，从而给无线电监测工作带来嚴峻的挑战。由此可见，深入研究并分析万物互联时代背景下的无线电监测发展趋势具有一定的现实意义。

1 万物互联时代下无线电监测环境基本特点阐释

从表面来分析万物互联，即借助网络连接所有事物，进而形成不同于既有的互联网万物互联网络。其中，万物互联中既包含了人和人、人和物的互联，也有物和物的互联。它区别于既有网络最明显的特征就是人和物的互联以及物和物的互联。

在万物互联中，无线连接技术是不可或缺的组成要素，特别是在无线电监测方面。万物互联代表了任何物体都发挥着无线电传感器的作用，并且实时辐射电磁波、接收电磁波[1]。但需要注意的是，万物互联时代下的无线电监测环境与以往不同，具有其独特性，集中表现在三个方面：

1.1 无线电网络全覆盖且功率低

在万物互联的背景下，能够将原有并不属于网络设备的物体融入到互联网当中，使得无线电传感器实际覆盖的范围不断拓展，进而形成全距离的覆盖格局。与此同时，物体是无线网络中的传感器节点，一般都难以获得持续能量的供给，因而要借助低功率发射的方式，即公共服务计量设备、环境监测设备、农用设备或者是可穿戴设备等。除此之外，在万物互联时代下，绝大多数的物物互联网都被安置在非授权频段，因联网的物体种类以及数量明显增加，在有限区域内部的用频需求明显增加，直接导致了互扰风险系数的增加，所以要借助无线电设备降低发射功率。

1.2 无线电监测数据量极大

在“十二五”规划后期，国内已经成立了上千个固定的监测站，同时配备了上千移动监测车辆与可搬移设备以及便携式设备，在实际使用的过程中，会形成诸多监测数据信息。在万物互联的时代背景下，无线电设备数量以指数级的速度增加，预测到2020年能够达到千亿量级[2]。另外，伴随着配套无线电监测能力的强化，也必然会带来大规模的数据量。在规模基础上，监测数据类别也将更加丰富，受万物互联的个性化以及碎片化特征的影响，监测数据在未来的发展中也将更具异构化的特征。

1.3 无线电安全问题突显

在信息网络实现万物互联的过程中，对新型技术的应用不断增加，这引发了诸多无线电犯罪手段地革新与改进。其中，“伪基站”的移动化与小型化特征明显，随之研发出车载式与背包式的违法犯罪行为。与此同时，自车联网发展以来，汽车遥控器这一犯罪形式也随之升级，能够借助无线电技术实现远程劫持并控制汽车的犯罪行为，严重威胁了个人以及社会公共安全。由此可见，伴随联网物体数量的增加，无线电的犯罪领域随之扩展，犯罪频率也随之提高，并突破了时间与空间的约束，而且犯罪使用的设备也更加智能，导致犯罪行为的隐蔽性极强，所以无线电的安全问题逐渐突显出来[3]。

2 万物互联时代无线电监测的发展趋势研究

在我国，无线电监测的建设时间并不长，但通过实践和努力取得了可观的成绩，并构建了以大站制为核心，移动和固定有效融合的无线电监测网络。与此同时，应用干扰申诉信号分析以及干扰查处手段也在无电波秩序维护领域获得了良好得效果。

但需要特别说明的是，无线电监测尚不能与万物互联时代的无线电监测环境特点相吻合，为此，应通过以下几种方式探索全新发展方向。

2.1 网格化

根据无线网络全覆盖与低频率的基本特征，对无线电监测提出了网格化发展的要求。在万物互联的时代背景下，无线电设备呈现出低功率与全覆盖的发展特色。由于城市化速度的加快，无线电的传播环境不断地恶化，因而无线电监测必须提高监测精准度，增加实际的覆盖率。目前阶段，无线电监测模式以大站制作为核心已经难以与现代无线电设备技术特点相适应[4]。为此，无线电监测结构有必要实现网格化的发展，对微型站进行密集化地部署，这样才能够缓解对传播环境的影响，保证覆盖面积的增加，并通过近距离监测的方式不断强化对低功率信号的监测效果。

2.2 智能化

受频谱数据分析处理量不断增加的影响，明确要求无线电监测实现智能化发展。在万物互联的时代背景下，要想与无线电监测数据处理量的需求相适应，只提高数据处理速度远远不够，这是因为在数据规模较大时，通过监测所获得的频谱数据仍具备多种类别且异构化特征显著，所以无线电监测必须实现智能化。只有这样才能够实现多元异构频谱数据分析与处理的智能化目标。除此之外，频谱数据不应只局限在为无线电管理提供必要服务方面，还要不断优化处理的智能化效果，对数据本身的价值进行深入挖掘，以多个行业和领域为对象，确保信息价值的增加，为经济社会的发展提供优质服务。

2.3 移动化

因当前无线电犯罪活动频繁发生，为对其进行打击，需要无线电监测来实现移动化发展。在万物互联的时代环境下，无线电犯罪活动的范围更加广泛且频率较高，具有极强的隐蔽性与移动性，所以以干扰申诉为基础的触发式事后监测方法难以满足实际需求，只有实现移动化发展才能够适应时代需求[5]。这就要促进移动监测设备小型化的发展，并且全面优化平台的适应能力，适当地加设安装不同类型的移动平台。与此同时，要实现移动化监测设备的广泛安置，以保证无线电犯罪活动预警的常态化及实时响应，以适应新时期对无线电犯罪活动与行为的打击要求。

3 万物互联时代无线电监测的发展策略

目前阶段，云计算、低功耗传感器以及RFID等多项技术取得了理想的发展成绩，智能家居、物流、电网等新兴行业的形成和发展为万物互联时代的形成提供了必要的保障。但需要注意的是，当前万物互联仅在局部区域得以实现，行业与地理区域之间的发展差距仍然存在，绝大多数的关键技术始终存在技术瓶颈。根据“十三五”规划内容的明确要求，需要全面推广信息网络技术的应用，以保证有机地融合人机交互、万物互联以及天地一体，构建全新的网络空间。在国家战略层面的规划指导下，万物互联技术以及相关的产业也必然会取得理想的发展成绩，万物互联时代也将到来[3]。

综合考虑科学规律，无线电监测未来的发展需要以实际需求为引导，并将问题作为导向。虽然万物互联未来的发展前景很理想，但却始终处于初级发展阶段，无线电监测的需求以及相关问题发现方面尚处于萌芽期。因无线电技术发展较为独特，所以在万物互联时代下，无线电监测能力建设也一定要适当地超前，不仅要综合考慮既有问题，也应当与未来发展的趋势相适应，实现管理模式、顶层设计、技术研究以及能力建设等多个方面的发展，这样才能够更好地应对万物互联时代的发展需求[6]。

首先，应勇于突破并深入研究相关技术。在万物互联时代，技术创新为无限电发展提供了必要的动力。在优化无线电监测能力方面，需将万物互联时代对无线电监测的诸多需求作为重点，深入研究网格化技术、移动化技术以及智能化技术，对基础研究成果加以充分利用，进一步创新原始技术，有效地突破技术瓶颈，实现无线电监测能力的建设。

其次，建立健全统一化的标准。实现网格化监测节点的有效互联要求具备统一化信息传输标准要求，特别是在监测数据处理方面，有必要构建统一化的数据结构标准，即便是移动化频谱设备也一定要遵循统一标准规范要求。其中，统一标准在万物互联中是不可或缺的，它为监测设备的组网与互联，甚至是数据融合处理都提供了必要前提[7]。在这种情况下，无线电监测能力建设需完成无线电监测体系的顶层设计任务，在监测设备要求至信息传输格式的整个过程中构建标准机制，不断增强无线电监测能力。

最后，全面提升监测能力。在万物互联的时代背景下，无线电监测能力建设需要与时代发展趋势相适应。因无线电技术发展速度相对较快，所以无线电监测能力建设难以在短时间内完成。为此，在建设无线电监测能力时，需要以宏观角度对无线电监测的发展趋势展开深入分析，确定目标图像，并在实践过程中将万物互联无线电技术的发展作为重点[8]。在这个过程中，将关键技术的突破点当做重要对象进行节点的划分并分段落实，各阶段也要综合考虑实践需求以实现滚动式发展。

4 结 论

综上所述，在信息技术不断发展，科技创新竞争愈加激烈的背景下，无线电技术在国内各领域中被广泛地应用。特别是在万物互联的时代背景下，无线电监测体系与技术装备都相对滞后，它们的发展面临着种种挑战。为此，在无线电监测能力建设方面，一定要与无线电监测的网格化、移动化以及智能化发展需求相适应，并结合实际情况采取具有针对性的发展策略，以这种顶层规划并研发关键技术结合的方式才能够实现制造强国与网络强国的发展目标。

参考文献：

[1] 程绍成，张学俊，冯奇，等.基于多DSP互联技术的频谱监测仪研究 [J].现代电子技术，2013，36（11）：79-81.

[2] 佚名.移动互联造就精彩生活，无线融合开创美好未来——“2011中国无线网络融合大会暨第二届无线通信及卫星应用设备展” [J].数据通信，2011（3）：8.

[3] 徐禄，裴峥，马方立，等.无线电监测软件总线的设计及应用 [J].西华大学学报（自然科学版），2014，33（3）：6-10.

[4] 林建喜.云南省无线电监测中心船载无线电监测系统项目通过验收 [J].中国无线电，2015（4）：4.

[5] 李博.万物互联时代无线电监测发展趋势思考 [J].电子世界，2017（16）：28-29.

[6] 张俊钦.无线电监测与计算机网络信息安全的综合探析 [J].无线互联科技，2015（3）：11-12.

[7] 尹斯星.认知无线电中基于海量频谱监测数据挖掘的动态频谱接入策略研究 [D].北京：北京邮电大学，2010.

[8] 冯浩.海量无线电监测数据的分布式存储及检索技术研究 [D].成都：西华大学，2016.