以高效无线电监测促频谱资源科学管理

 中国电子报、电子信息产业网  作者:刘岩
发布时间:2014-09-26
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既能合理使用和开发频谱资源,提高频率的使用效率,保障各类无线电业务正常开展,又能确保各类业务不受干扰侵害,维护无线电信息安全,这是新时期无线电管理的一个基本目标。无线电监测及无线电管理技术工作,都必须面向产业发展和转型升级、面向经济社会发展、面向人们生产生活。在新的形势下,要达到上述目标,并不容易,摆在我们面前的还有诸多挑战。

频谱资源管理既要“开源”又要“节流”

合理规划、配置增量资源,提高存量资源利用效率,有效满足移动通信发展对频谱资源的需求。

移动通信业务是目前无线电业务中应用最为广泛、最为普及,也是频谱资源需求量最大的业务之一,下面将以移动通信业务的一组数据为例来说明。

工业和信息化部在8月21日公布的《2014年7月份通信业经济运行情况》显示,我国移动互联网用户总数达到8.72亿户,同比增长6.3%;1至7月,移动互联网接入流量达10.36亿G,同比增长56.1%。

9月9日,国家无线电监测中心、国家无线电频谱管理中心(以下简称“中心”)和GSMA联合举办的未来移动通信频谱国际研讨会上的信息表明,未来全球移动通信网络连接的设备总量将达到千亿规模。预计到2020年,全球移动终端(不含物联网设备)数量将超过100亿台,其中中国将超过20亿台。

移动通信业务正以前所未有的节奏迅猛发展,这必然会对无线电频谱资源提出井喷式需求。在研讨会上专家表示,在全球范围内移动通信频谱将出现巨大缺口,“频谱赤字”将达900MHz。在我国,移动通信频率总需求在1490MHz~1810MHz的范围,而目前已规划的仅有687MHz,缺口大概在803MHz~1123MHz之间。当前,发展移动通信,最核心的资源就是无线电频谱资源,这一资源,已经成为无线电通信技术发展与开发周期的“硬约束”。目前,无线电频谱资源的有效供给已成为移动网络建设规模和速度的“瓶颈”。

无线电管理部门的职责,归根结底就是要管好无线电频谱资源,更好地服务于无线电技术进步和无线电应用发展,当然重点是更好地服务于移动通信事业发展。

在未来移动通信频谱国际研讨会上,工业和信息化部副部长刘利华指出,无线电管理部门要紧紧围绕经济社会发展大局,进一步创新思路、完善措施,综合运用法律、经济、技术、行政等多种手段,合理规划、配置增量资源,提高存量资源利用效率,有效满足移动通信发展对频谱资源不断增长的需求。

刘利华副部长所说的增量资源和存量资源的关系,就是要“开源节流”。有效解决频谱资源供需矛盾问题,遵循统一规划、合理开发、科学管理、有偿使用的原则,在用频业务领域内以最合理、最公平、最有效和最经济的方式利用和保护有限的无线电频谱资源,保障广播、民航、海运、铁路、公众通信等各类无线电业务顺利开展,努力实现建设成本最低化、效益最大化。

无线电监测既是“侦察兵”又是“情报员”

无线电监测既是合理规划、配置增量资源的“侦察兵”,也是提高存量资源利用效率的“情报员”。

众所周知,频谱资源管理具有高技术特性,对于技术手段的必要性和紧迫性的认识正不断深化。一般,频谱资源管理主要依托于电磁兼容分析、电波秩序管理、无线电设备管理和台站管理等。其中,电波秩序管理的主体就是无线电监测。无线电监测不仅可以对频谱资源利用率进行评估,对不按照核准要求进行发射的无线电台进行监测,对用户申述的无线电干扰进行查找,还可以对频谱资源进行挖掘,对无线电台使用率进行评价,对空中不明信号进行主动发现和查找。

总之,无线电监测工作是无线电频谱资源管理的重要内容,是整个管理工程的重要基础和关键环节,无线电频率的规划、指配和调整,应当以监测数据为依据,使频谱资源管理工作和监测工作有机结合起来。可以形象地说,无线电监测既是加强“事前管理”,合理规划、配置增量资源的“侦察兵”;也是加强“事中管理、事后管理”,提高存量资源利用效率的“情报员”。没有“侦察兵”和“情报员”,就不可能打赢管好频谱资源这场“高科技战争”。

无线电监测面临的问题不容忽视

全国各超短波监测站具备了对重要区域超短波频段无线电信号的监测能力,形成了超短波监测网络。

经过多年建设,我国无线电管理基础设施建设上了一个新台阶。目前,国家无线电短波监测网具备了对欧亚大陆和太平洋地区短波信号的监测能力。国家卫星监测网具备了对东经44度~180度轨道位置L/S/X/C/Ku/Ka频段静止轨道卫星和L/S/X频段非静止轨道卫星的监测能力。全国各省区市超短波监测站具备了对重要区域超短波频段无线电信号的监测能力,形成了超短波监测网络。

随着无线电通信新技术和新业务的不断出现,无线电监管任务不断加重,无线电安全保障形势日益复杂,我国无线电监测工作的困难也越来越大。目前存在的主要问题有:

在短波监测方面,存在自动捕获短波信号概率较低、测向灵敏度较差、无法实现对同频多信号进行分离和测向的问题。

在卫星监测方面,存在监测频段不全、非静止轨道卫星监测能力不足、地域覆盖不平衡以及非法干扰源快速定位查找能力不够的问题。

在超短波监测方面,存在监测覆盖小、监测数据库建设还不完善、全国监测网没有形成合力以及监测系统自动化、智能化和一体化水平还不够等主要问题。

未来将强化监测业务能力建设

通过大数据技术,解决资源是否摸清、台站是否管好、干扰查处是否及时、保障工作是否有效等问题。

在社会各界的大力支持下,在全国各级无线电管理机构的共同努力下,无线电监测工作在促进国民经济发展、维护社会稳定等多个方面都起到了积极作用,取得了良好的社会效益和经济效益。与此同时,当前无线电监测工作有些问题需要大家齐心协力解决,比如普遍存在的无线电考试作弊防范、民航干扰查找、对讲机监管、“伪基站”治理、数字通信系统解码、网格化监测、全国超短波监测数据库推广和联网以及无线电监测系统的自动化、智能化和一体化等。

此外,无线电监测作为频谱资源管理的重要手段,要想充分发挥其技术支持作用,必须更新手段、创新方法,不断适应新形势下的发展需求。如今大数据技术已经渗透每一个行业和业务职能领域。在无线电管理工作中,利用固定监测站、移动站、可搬移设备等这些监测设备,开展频谱扫描、信号测量、占用度分析等工作,会产生大量的监测数据。下一步工作的重点方向是,通过强大的大数据技术更迅速地完成监测数据的价值“提纯”,切实解决资源是否摸清、台站是否管好、干扰查处是否及时、保障工作是否有效等实际问题。

中心作为国家无线电管理技术机构,已将“电波监测、频管支撑、设备检测、数据管理、标准制定、决策支持”作为核心职能,并提出了打造无线电管理智库平台的发展目标。无线电监测工作列为6大核心业务之首。

为强化监测业务能力建设,今年6月,中心以“要站在国家角度思考全国无线电管理工作、要考虑中心在‘十三五’期间的发展方向及作用发挥”为总体要求,积极做好全国无线电管理“十三五”规划前期重大课题研究工作,目前申报的10项课题均已获批。其中一个课题就是“无线电监测网应用发展策略及关键技术研究”,主要是研究短波无线电监测网能力现状及未来发展方向,提出组建新型监测网络的方法和合理化建议;研究卫星无线电监测网能力现状及未来发展方向,研究分布式卫星资源监管系统的可行性;研究超短波无线电监测网能力现状分析及未来发展方向,探索建立能力评估体系,研究数据资源分析及价值挖掘方法。

同时,在中心提出的“十三五”技术设施能力建设规划的6个方面具体工作中,一个重要内容就是“扩大无线电监测范围,组建新型监测网络”。

其一,要提升短波监测网智能化、自动化水平。其二,扩展卫星监测覆盖范围和频段,建立卫星资源监管系统。其三,建立超短波监测示范平台。依托现有监测网,通过扩展监测频段、增强应急机动监测能力、提升监测自动化水平及数据分析处理及融合水平等,为研究超短波监测系统的发展演变和未来走向及超短波监测网的建设和应用发挥示范作用。

总之,中心将以完善的无线电监测技术手段为基础,不断完善无线电监测工作组织体制,不断加快研究成果转化,不断强化标准、规范的制定和推广,逐步建立一支高素质的无线电监测队伍,切实以高效的无线电监测促进我国无线电频谱资源的科学管理,不断推进全国无线电监测技术和能力水平的提升。

(国家无线电监测中心、国家无线电频谱管理中心 主任 刘岩)


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:吴丽琳
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