超短波網(wǎng)格化監(jiān)測產(chǎn)生的重要影響

隋凌云

摘 要：經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展促進(jìn)了我國通信行業(yè)的全方位進(jìn)步，無線電通信技術(shù)是通信領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)類型。隨著大容量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，數(shù)據(jù)傳輸和匯集需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理，才能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧己眯Ч３滩ㄊ菬o線通信技術(shù)中，近年來應(yīng)用比較廣泛的類型，超短波具有數(shù)據(jù)傳輸?shù)南嚓P(guān)優(yōu)勢。網(wǎng)格化監(jiān)測實(shí)際上就是把傳統(tǒng)的無線電管理從粗放被動(dòng)的管理方式，轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)致準(zhǔn)確的管理模式。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、廣播電視等領(lǐng)域的蜂窩覆蓋，這是通信體制的進(jìn)步，也是超短波無線電通信技術(shù)的升級(jí)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：超短波；網(wǎng)格化監(jiān)測；特點(diǎn)；規(guī)劃；影響

引言

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，給我國的通信行業(yè)帶來了一定沖擊。隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的融合，通信領(lǐng)域需要在管理模式和技術(shù)更新上實(shí)施新一輪的升級(jí)發(fā)展。傳統(tǒng)的無線電管理方式是粗放的管理運(yùn)行狀態(tài)，但是，隨著社會(huì)生產(chǎn)生活方式的變革，通信行業(yè)必須要建立與之相適應(yīng)的技術(shù)管理方式。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測就是從技術(shù)管理角度，升級(jí)了無線電管理的方式，在監(jiān)測網(wǎng)布局上實(shí)施與超短波技術(shù)的融合，在設(shè)備數(shù)量和質(zhì)量上，進(jìn)行全方位的改進(jìn)。網(wǎng)格化管理理念可以實(shí)現(xiàn)無線電監(jiān)測網(wǎng)建設(shè)的科學(xué)化和專業(yè)化，特別是超短波網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)無線電應(yīng)用的集約化，通過主動(dòng)式頻譜資源的應(yīng)用，使通信活動(dòng)更加符合現(xiàn)代行業(yè)發(fā)展的需求，實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用。

1 超短波網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置要點(diǎn)

超短波網(wǎng)格化監(jiān)測網(wǎng)的規(guī)劃是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，超短波網(wǎng)格化監(jiān)測網(wǎng)的重點(diǎn)在于網(wǎng)格化設(shè)置，網(wǎng)格是監(jiān)測的基本單元，超短波要實(shí)現(xiàn)控制，就需要對控制中心有精確的感知功能，利用超短波頻譜信息的特點(diǎn)，建立具有針對性的網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格都要與大系統(tǒng)具有密切的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格規(guī)劃的橫向與縱向交叉性規(guī)劃。設(shè)計(jì)人員要掌握需要規(guī)劃需要的重點(diǎn)監(jiān)測頻段，需要明確地理信息和區(qū)域信息，例如城市、鐵路、醫(yī)院或者軍事部門。對監(jiān)測頻段要明確時(shí)間、地點(diǎn)和應(yīng)用范圍。設(shè)計(jì)者對所規(guī)劃的區(qū)域需要進(jìn)行地形地貌的查看，在有實(shí)際依據(jù)的情況下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在考察結(jié)果的基礎(chǔ)上，需要對監(jiān)測區(qū)進(jìn)行覆蓋范圍的預(yù)測，這項(xiàng)工作對于超短波網(wǎng)格化的設(shè)計(jì)具有重要意義，超短波不同于其他無線電類型，超短波具有頻率和波形的一定限制，在實(shí)際應(yīng)用中，要考慮監(jiān)測效果問題。在計(jì)算功率和頻率上，要實(shí)施單元推測方法，將路徑和損耗進(jìn)行必要的計(jì)算，防止出現(xiàn)覆蓋范圍的偏差。例如很多城市的監(jiān)測的重點(diǎn)監(jiān)測頻段主要為民航監(jiān)測頻段（108～138MHz）、高鐵沿線監(jiān)測頻段、或者以Wi-Fi為重點(diǎn)監(jiān)測對象的重點(diǎn)要害區(qū)域的相關(guān)監(jiān)測頻段，或者在特殊事件中，如考試作弊常用頻段，那么，在選擇上可以根據(jù)實(shí)際情況和環(huán)境選擇130MHz、450MHz、900MHz、2400MHz分別作為機(jī)場、學(xué)校、高鐵沿線、重點(diǎn)要害區(qū)域周圍的仿真分析頻率，同時(shí)選用的分析功率為3W。網(wǎng)格劃分要根據(jù)城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展情況而定，也要根據(jù)每個(gè)城市不同時(shí)期的具體目標(biāo)進(jìn)行設(shè)定。

2 超短波網(wǎng)格化監(jiān)測的基本特征

2.1 超短波網(wǎng)格化監(jiān)測的概念

超短波網(wǎng)格化監(jiān)測主要是在各個(gè)傳感器的節(jié)點(diǎn)之間采集數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)傳輸方式實(shí)施信息匯總，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚纬蓪ΡO(jiān)測具有一定作用的結(jié)果。超短波實(shí)際上是高頻（VHF）波，也就是米波，波長范圍為1米到10米，頻率一般從30兆赫到300M兆赫。超短波傳插頻帶寬，在短距離主要依靠的是輻射的特性。超短波監(jiān)測任務(wù)，能夠擴(kuò)大監(jiān)測的區(qū)域，增加監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)量、實(shí)施長時(shí)間的監(jiān)測任務(wù)。網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的監(jiān)測方式，使各個(gè)固定點(diǎn)監(jiān)測采集數(shù)據(jù)打破了相關(guān)性限制，在GPS同步技術(shù)的支持下，各個(gè)傳感器在時(shí)間、坐標(biāo)、頻率等標(biāo)準(zhǔn)瞎說，需要采用本地存儲(chǔ)方式，利用多種傳輸方法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測能夠?qū)崿F(xiàn)對算法和模型的深度挖掘，這樣一來，采集的數(shù)據(jù)就會(huì)具有更好的使用價(jià)值，在數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間形成有價(jià)值的處理。超短波網(wǎng)格化無線電監(jiān)測技術(shù)將成為未來無線電通信技術(shù)發(fā)展的趨勢，會(huì)帶來通信領(lǐng)域新的發(fā)展空間。

2.2 超短波網(wǎng)格化監(jiān)測網(wǎng)的主要特點(diǎn)

超短波網(wǎng)格化監(jiān)測網(wǎng)的基礎(chǔ)是智能化的管控系統(tǒng)平臺(tái)，網(wǎng)格化監(jiān)測以監(jiān)測數(shù)據(jù)庫為主要核心部分，根據(jù)任務(wù)管理中心發(fā)出的主要任務(wù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和運(yùn)用。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)具有網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)勢，更具有超短波的特點(diǎn)，是二者結(jié)合的產(chǎn)物，可以覆蓋廣闊的面積，能夠重疊應(yīng)用，并且可以各自進(jìn)行監(jiān)測區(qū)域的分區(qū)。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布于各個(gè)區(qū)域，監(jiān)測系統(tǒng)能夠兼顧各個(gè)信息采集點(diǎn)的所有數(shù)據(jù)基本情況。超聲波網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)的功能較多，能夠?qū)φ麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行緊密的聯(lián)系，網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)容易造成時(shí)差等問題，這就要求超聲波網(wǎng)格監(jiān)測要進(jìn)行必要的信號(hào)分類，利用相關(guān)的比對技術(shù)和聯(lián)合定位技術(shù)，保證監(jiān)測任務(wù)的完成。

圖1 站點(diǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)架構(gòu)

2.3 超短波網(wǎng)格化監(jiān)測的核心部分

超短波網(wǎng)格化監(jiān)測網(wǎng)的核心部分是監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫能存儲(chǔ)大量的監(jiān)測信息，也能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析和后期擴(kuò)展。利用超短波技術(shù)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)更加符合實(shí)際情況。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測要實(shí)現(xiàn)監(jiān)測的良好的效果，就必須要在數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析處理上占據(jù)優(yōu)勢。在傳統(tǒng)的監(jiān)測過程中，很多數(shù)據(jù)經(jīng)過采集后，直接存檔，而沒有對數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理，這樣就會(huì)使監(jiān)測工作處于表面化，無法進(jìn)行深層次的挖掘和管理。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測是將數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后進(jìn)行必要的存儲(chǔ)，并且實(shí)施后期分析與處理，這樣的方式，能夠把海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行多維過濾，通過比對和相關(guān)性分析，數(shù)據(jù)就會(huì)呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)狀態(tài)，對于大范圍的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測具有重要意義。超短波網(wǎng)格化數(shù)據(jù)庫的建立和運(yùn)行需要對多個(gè)部分進(jìn)行統(tǒng)一管理，例如實(shí)時(shí)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、動(dòng)態(tài)監(jiān)測樣本庫、信號(hào)模型特征庫、歷史統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果庫、臺(tái)站管理數(shù)據(jù)庫、頻率規(guī)劃數(shù)據(jù)庫等。每個(gè)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫都是根據(jù)超短波監(jiān)測工作的需要進(jìn)行的基礎(chǔ)性工作，在數(shù)據(jù)采集過程中，要保證數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性，避免虛假信號(hào)和不確定信號(hào)的產(chǎn)生。對不同的頻段，需要制定相應(yīng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集工作規(guī)范，使數(shù)據(jù)庫增加有效性。對測量參數(shù)集和數(shù)據(jù)采集策略，采取監(jiān)測點(diǎn)和時(shí)間內(nèi)容的恰當(dāng)選擇方式，保證原始數(shù)據(jù)的規(guī)范化存儲(chǔ)，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)有明確的類型標(biāo)注。

3 超短波網(wǎng)格化監(jiān)測的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析

3.1 超短波網(wǎng)格化監(jiān)測的優(yōu)勢

超短波網(wǎng)格化監(jiān)測是超短波技術(shù)與網(wǎng)格化監(jiān)測管理的有機(jī)融合，該系統(tǒng)強(qiáng)化了二者之間的優(yōu)勢合作。超短波能夠提供準(zhǔn)確的信息，而網(wǎng)格化能夠?qū)嵤┐蠓秶芾恚滩ňW(wǎng)格化監(jiān)測是一種主動(dòng)的系統(tǒng)管理方式，改變了傳統(tǒng)的只靠接收機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測的束縛，能夠?qū)⒈O(jiān)測工作賦予數(shù)據(jù)化管理理念，運(yùn)用數(shù)據(jù)優(yōu)勢提高了網(wǎng)格化監(jiān)測的準(zhǔn)確性。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測具有技術(shù)上的優(yōu)勢，可以對無線電頻譜資源的管理進(jìn)行升級(jí)，提高了無線電管理能力，這對于新時(shí)期的通信行業(yè)具有重要意義，特別是在頻譜資源有限的情況下，運(yùn)用超短波技術(shù)能夠提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)際效果。在監(jiān)測適應(yīng)性上，超短波通信主要是由模擬信號(hào)、大區(qū)制、大功率覆蓋向數(shù)字信號(hào)和小區(qū)制轉(zhuǎn)移，整體管理方式以蜂窩式管理為形態(tài)。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測具有超短波和網(wǎng)格化監(jiān)測的性能兼容，是無線電技術(shù)的升級(jí)發(fā)展。在信息表現(xiàn)上，超短波網(wǎng)格化監(jiān)測能夠?qū)崿F(xiàn)電磁環(huán)境預(yù)報(bào)，提高社會(huì)對超短波運(yùn)用的認(rèn)知程度。在服務(wù)方面，超短波網(wǎng)格化監(jiān)測能夠?yàn)槎鄠€(gè)部門提供工作需要，政府管理部門，軍事情報(bào)部門，城市管理部門等。超短波網(wǎng)格化符合當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的基礎(chǔ)環(huán)境，能夠應(yīng)對多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)要求。

3.2 能夠帶來經(jīng)濟(jì)效益的提升

超短波網(wǎng)格化監(jiān)測是無線電監(jiān)測在未來的發(fā)展趨勢，可以形成一定的市場競爭力。我國正處于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，各個(gè)領(lǐng)域?qū)νㄐ判袠I(yè)的需要不斷增長，通信行業(yè)必須要建立與之相適應(yīng)的技術(shù)發(fā)展模式，才能夠符合社會(huì)生產(chǎn)生活的需要。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測能夠利用高新技術(shù)，將監(jiān)測工作推向科技層次，特別是在產(chǎn)品的制作和成熟度方面，能夠進(jìn)行持續(xù)的維護(hù)。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測工作的高度準(zhǔn)確性，在維護(hù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，可以起到關(guān)鍵作用。例如在網(wǎng)費(fèi)繳納方面，利用超短波網(wǎng)格化監(jiān)測，就能夠第一時(shí)間掌握用戶的欠費(fèi)情況，能夠根據(jù)用戶的欠費(fèi)情況，進(jìn)行必要治理。在信息化社會(huì)，使用網(wǎng)絡(luò)的人員以迅猛速度增加，對于網(wǎng)絡(luò)的管理和監(jiān)控是信息化社會(huì)的一項(xiàng)重要的任務(wù)。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測可以創(chuàng)造出更加優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)效益，使信息管理工作更具實(shí)現(xiàn)操作性。

3.3 實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益的增長

在信息化社會(huì)發(fā)展背景下，網(wǎng)絡(luò)成為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)的載體，網(wǎng)絡(luò)功能的強(qiáng)大，必須要建立與之相適應(yīng)的維護(hù)系統(tǒng)。超短波網(wǎng)格化管理，能夠滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要求，更能夠使無線電使用采用規(guī)范化管理方式，在維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定方面，可以起到關(guān)鍵作用。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，大型活動(dòng)頻繁舉行，在對大型活動(dòng)的控制上，需要從整體上和局部上進(jìn)行把握。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)完全符合這些活動(dòng)的要求，可以從技術(shù)上、管理上、實(shí)際應(yīng)用上，進(jìn)行升級(jí)化管理，創(chuàng)造網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的新模式。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測是社會(huì)活動(dòng)中，必要的技術(shù)支持，是社會(huì)化大生產(chǎn)環(huán)境下符合時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物。

4 結(jié)束語

超短波網(wǎng)格化監(jiān)測是對無線電管理工作新的開發(fā)探索，是擺脫無線電管理工作過于籠統(tǒng)的新方式。在無線電通信占據(jù)通信領(lǐng)域較大份額的時(shí)期，對通信方式的利用和管理，需要在新技術(shù)的支撐下，才能夠起到整體控制與局部控制的雙重作用的良好格局。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測，能夠在無限的局域里實(shí)現(xiàn)具體的管理操作，可以提供準(zhǔn)確的信息進(jìn)行及時(shí)的更正與修改。超短波網(wǎng)格化監(jiān)測對電磁環(huán)境管理、情況預(yù)測和預(yù)報(bào)能夠起到積極的作用。在通信領(lǐng)域新技術(shù)日益完善的時(shí)代，超短波網(wǎng)格化監(jiān)測是通信行業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保證，對于我國現(xiàn)階段通信領(lǐng)域的技術(shù)更新而言，是嶄新的嘗試，更是技術(shù)更新的實(shí)踐體驗(yàn)。

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