5G時(shí)代中國無線電云智能化監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)研究

盧小偉

（江西省九江市無線電管理局，江西 九江 332000）

在無線電管理技術(shù)發(fā)展過程中，云智能化無線電監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)是重要的基礎(chǔ)，也是無線電云智能化監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的核心。目前我國的無線電云智能化監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展過程中，應(yīng)以服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、服務(wù)國防建設(shè)、服務(wù)黨政機(jī)關(guān)為原則，充分利用頻譜資源，對(duì)云智能化監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)施智能化、科學(xué)化管理措施，以此提升云智能化監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

一、建設(shè)智能化監(jiān)測系統(tǒng)的必要性

（一）監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

以我國某市的監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，該市智能化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，已經(jīng)配備一臺(tái)固定設(shè)備，一臺(tái)可移動(dòng)監(jiān)測設(shè)備以及兩臺(tái)移動(dòng)監(jiān)測車，可產(chǎn)生20-3000MHz頻段，極大滿足全市區(qū)的監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)工作需求。同時(shí)該市配置的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測設(shè)備，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，并且在需要時(shí)可進(jìn)入到指定位置完成網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測工作[1]。

（二）建設(shè)智能化監(jiān)測系統(tǒng)的必要性

建設(shè)智能化監(jiān)測系統(tǒng)，具有的必要性體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，城市頻率資源管理。無線電可以在城市各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用，為提升應(yīng)用效率，需要構(gòu)建智能化無線電監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)，既能拓寬管理范圍，還能為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供便捷的服務(wù)；第二，城市安全穩(wěn)定。隨著人們生活水平不斷提高，人們更愿意參與到大型活動(dòng)中，這需要無線電監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)，為保證活動(dòng)安全、避免出現(xiàn)重大事故提供技術(shù)監(jiān)測；第三，無線電監(jiān)測工作發(fā)展。城市建設(shè)無線電監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)，為加快智能化發(fā)展，需要對(duì)城市內(nèi)的電磁分布進(jìn)行分析，以此制定無線電監(jiān)測工作發(fā)展方案，提升城市無線電監(jiān)測管理水平。

（三）建設(shè)智能化監(jiān)測系統(tǒng)的目標(biāo)

在整合和利用現(xiàn)有的無線電設(shè)備基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)建設(shè)智能化監(jiān)測系統(tǒng)的目標(biāo)，應(yīng)以小型監(jiān)測站為主，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化控制中心以及數(shù)據(jù)中心，通過中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便為黨政機(jī)關(guān)、基礎(chǔ)設(shè)施等提供無線電監(jiān)測服務(wù)。另外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)無線電監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)的管理，為重大活動(dòng)，或者突發(fā)事件提供及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，使人們的生命財(cái)產(chǎn)獲得保護(hù)的同時(shí)，保證城市安全穩(wěn)定的發(fā)展。

二、建設(shè)智能化監(jiān)測系統(tǒng)的方案

（一）內(nèi)容及規(guī)模

該市的監(jiān)測站以及實(shí)際監(jiān)測工作，都需要對(duì)周圍的區(qū)、縣構(gòu)建監(jiān)測體系，同時(shí)根據(jù)《VHF/UHF無線電監(jiān)測設(shè)施建設(shè)規(guī)范和技術(shù)要求》，對(duì)建設(shè)的內(nèi)容制定可實(shí)施方案，具體包括如下：一，建立一個(gè)網(wǎng)格化監(jiān)測控制中心，通過控制中心發(fā)出統(tǒng)一的調(diào)度指令，以便分析、查詢以及監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；二，建立一個(gè)數(shù)據(jù)中心及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)發(fā)揮收集、存儲(chǔ)、處理以及統(tǒng)計(jì)等作用，對(duì)網(wǎng)格化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)實(shí)施全面管理措施；三，建立多個(gè)3類小型監(jiān)測站，對(duì)城市各個(gè)區(qū)、縣進(jìn)行無線電監(jiān)測。

（二）總體網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

在網(wǎng)格化無線電監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)會(huì)建立不同的層面，每個(gè)層面發(fā)揮的作用各不相同?，F(xiàn)階段網(wǎng)格系統(tǒng)中，以四個(gè)層次為主要組成形式，包括數(shù)據(jù)展現(xiàn)層、監(jiān)測處理層、網(wǎng)格傳輸層以及網(wǎng)格化傳感器層。在總體網(wǎng)格規(guī)劃中，每個(gè)小型、大型監(jiān)測站，都會(huì)通過有線傳輸?shù)姆绞浇⒙?lián)系。另外，網(wǎng)格化無線電監(jiān)測網(wǎng)中，5G技術(shù)已經(jīng)配制在移動(dòng)監(jiān)測站上，借助VPDN虛擬專網(wǎng)，將運(yùn)營商提供的服務(wù)，通過無線電監(jiān)測控制中心發(fā)出，最大程度滿足各個(gè)領(lǐng)域的使用需求。

（三）聯(lián)網(wǎng)控制方式

1.直控模式

在直控模式中，需要小型固定監(jiān)測站、大型固定監(jiān)測站、移動(dòng)監(jiān)測站以及可搬移監(jiān)測站等移動(dòng)設(shè)備，都應(yīng)通過網(wǎng)格化無線電監(jiān)測控制中心，對(duì)上述直控模式中的移動(dòng)站進(jìn)行管理和指揮，同時(shí)將數(shù)據(jù)景觀分析和處理后，以便在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行共享。

2.臨時(shí)分中心模式

在城市進(jìn)行大型活動(dòng)，或者出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，在應(yīng)急狀態(tài)下建立臨時(shí)分中心模式，通過臨時(shí)分中心模式，將收集的數(shù)據(jù)通過監(jiān)測網(wǎng)以及監(jiān)控中心，向上級(jí)管理部門匯報(bào)。在臨時(shí)分中心模式中，必須將全網(wǎng)監(jiān)測站內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)分析過程中完成指揮和調(diào)度。

三、環(huán)境要求

對(duì)智能化監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)所處的環(huán)境，提出的要求分為以下幾點(diǎn)：第一，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。應(yīng)以聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的方式，使用WAN和LAN，將網(wǎng)格化無線電監(jiān)測控制中心，連接到設(shè)備RJ45接口上；第二，通信穩(wěn)定性。要求網(wǎng)格化無線電監(jiān)測網(wǎng)內(nèi)，每個(gè)監(jiān)測控制中心都應(yīng)保持穩(wěn)定的狀態(tài)運(yùn)行；第三，數(shù)據(jù)傳輸安全性。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)，必須通過身份驗(yàn)證，才能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；第四，聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。網(wǎng)格化監(jiān)測控制中心在運(yùn)行時(shí)，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中的節(jié)點(diǎn)、狀態(tài)以及指令進(jìn)行分析，完成統(tǒng)一調(diào)度后，將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以此增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性。

四、數(shù)據(jù)中心及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)

智能化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)為中心，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)以及處理，隨后下達(dá)統(tǒng)一的傳輸指令?，F(xiàn)階段，數(shù)據(jù)中心組織形式，是由管理信息數(shù)據(jù)庫、樣本數(shù)據(jù)庫、信號(hào)庫、檢測數(shù)據(jù)庫、實(shí)時(shí)預(yù)處理數(shù)據(jù)庫以及融合數(shù)據(jù)庫組成。而在站點(diǎn)設(shè)備的組織形式中，主要有管理信息數(shù)據(jù)庫、樣本數(shù)據(jù)庫、信號(hào)庫、檢測數(shù)據(jù)庫以及實(shí)時(shí)預(yù)處理數(shù)據(jù)庫組成。

五、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益分析

無線電云智能化檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，可以為今后無線電監(jiān)測發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)，創(chuàng)造更加廣闊的應(yīng)用空間。另外，借助5G技術(shù)可生產(chǎn)出更加成熟的設(shè)備，同時(shí)以信息技術(shù)為引導(dǎo)，使頻譜資源的利用率以及應(yīng)用有效率不斷提升[2]。

在對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的效益進(jìn)行分析，各領(lǐng)域日常經(jīng)營和生產(chǎn)過程中，可以為保證社會(huì)穩(wěn)定、處理突發(fā)事件提供信息服務(wù)，同時(shí)還能增強(qiáng)無線電通信能力，使人們?cè)谏詈凸ぷ髦?，都能享受到無線電優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

結(jié)束語：

綜上所述，在我國5G技術(shù)進(jìn)入到商用階段，也為我國無線電云智能化監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)創(chuàng)造巨大的發(fā)展空間。在城市無線電網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用過程中，借助無線電云智能化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立與發(fā)展，既能獲得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，還能滿足日益增長的無線電服務(wù)需求，為我國各個(gè)城市發(fā)展以及無線電技術(shù)應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也為城市無線電監(jiān)測管理規(guī)劃化和科學(xué)化提供指導(dǎo)性依據(jù)。