文 | 内蒙古自治区无线电监测站包头市分站 马俊杰

       摘要：本文在介绍常规无线电超短波监测网和众包无线电监测系统特点的基础上，讨论两者的关系， 为提升无线电管理科学化、智能化，提升无线电事中事后监管和服务能力，提供新的建设思路。

       关键词：超短波监测 众包监测

       0 引言

       随着物联网应用的发展和普及，5G、云计算、大数据、人工智能、区块链和边缘计算等新一代信息技术逐步向各领域渗透，万物互联的时代加速到来。无线电应用已不再局限于航空航天、交通运输、电力控制、气象服务、通信传输、广播电视等传统领域，低功率广域网、华体官方网页版以太网、短距离通信、卫星互联网等通信技术快速发展。而这些通信技术的实现，大都离不开无线电频谱资源的支撑。

       无线电频谱资源作为一种重要的战略资源，具有非耗竭、易污染及稀缺性等特征，对促进国家经济的发展具有重要意义。无线电监测是无线电管理的重要技术手段，为频谱资源的科学有效利用提供了重要支撑。

       无线电监测技术设施的能力决定了无线电监测能力的大小。无线电监测技术设施中，最重要的是无线电监测网的建设。目前我国无线电监测网络根据主要工作频段可以划分为短波、超短波、微波频段无线电监测网络，本文探讨超短波监测网。

       1 常规无线电超短波监测网的组成及功能

       常规无线电超短波监测网（以下简称“常规监测网”）主要完成不同地域、频域、时域的无线电监测数据采集工作，完成自动监测、测向以及数据处理等任务。常规监测网一般由监测指挥控制中心、固定监测站、可搬移站、移动监测站、便携式监测设备组成。

       监测指挥控制中心是无线电监测网的中枢，可执行各类监测和测向定位任务，完成数据传输、存储、计算和分析，进行信号分析与识别。通过一体化改造后，实现与国家无线电监控指挥中心和盟市无线电监控指挥中心的联网，按照权限可执行全网监测技术设施的操作。

       固定监测站作为无线电监测网络的主要技术力量，是监测任务的实施单元。可搬移站、移动监测站、便携式监测设备是对固定监测站的补充。

       十几年来，我国无线电监测网建设取得了长足进步。以内蒙古为例，截至“十三五”末，全区初步建成了以区级指挥中心为中枢，以盟市大数据中心为节点，以固定监测测向站、小型监测站为基础框架，移动监测站、可搬移及便携式监测系统为补充，沿边站为延伸的分布式监测网络。并构建了完备、规范的无线电发射设备检测体系，建成了技术先进、功能齐全，适应无线电设备检测、监督检查和电磁环境测试等需要的无线电检测系统。完善升级了无线电管理信息网络，建成了无线电管理指挥中心、各盟市监控中心和大数据分析监管中心平台，提升了监测数据的智能分析能力。

       2 常规监测网的特点与局限

       固定监测站一般包括固定监测测向站、小型站等，可以利用有利地形对周边较大区域内的无线电信号进行监测或测向。利用多个固定监测测向站可以进行联合交会定位；可以为移动监测车和便携式设备的逼近查找提供数据支持；可对监测站点周边区域进行24小时连续监测。

       随着无线电业务的不断发展，无线电监测的信号逐渐向高频段、数字化、短距离、小功率方向演化，常规无线电监测日益显露出其局限性：

       （1）当前，很多无线电发射台站已由过去的大区制逐步演变为低功率小区制，信号强度越来越小，对接收系统的灵敏度要求越来越高。这也导致固定站的监测覆盖范围变小，监测能力下降。

       （2）受城市地势高低不平和不断落成的建筑物的影响，易形成监测盲区，固定监测的区域有效性在逐渐下降。如果某个站点发生故障，会出现更多的监测盲区。

       （3）由于监测站点建设高度不一致，加之不同厂家的设备性能和核心算法差异，会产生监测数据积累难题。

       （4）移动监测和便携式设备虽然具有很大的灵活性，但仍需要固定监测站的支持。

       （5）受限于固定监测的区域性，很难发现不在监测覆盖区域内的非法无线电发射行为，这对无线电管理的有效性和权威性带来一定影响。

       （6）受城市发展和规划影响，在市区建设一类和二类大型无线电监测站的难度在逐年增加。

       3 众包无线电监测及其特点

       国家无线电管理“十三五”规划中明确提出“探索众包模式的移动监测”。2018年11月，《关于加强无线电监测工作的指导意见（征求意见稿）》中明确提出“充分利用公众资源作为载体，采用众包模式扩展监测数据采集渠道”。国家无线电管理“十四五”规划提出“创新技术路径，开展精细化监测”。

       众包无线电监测主要利用社会载体（公交车、出租车等）承载无线电监测设备进行无线电监测。无特殊任务时，众包载体可根据自由意愿进行行动，同时自动采集全频段无线电频谱数据。有专项任务时，承载车辆可以根据监测人员的要求抵达主要监测区域，监测人员可以远程调取实时监测数据。

       众包无线电监测的主要特点：

       （1）监测天线距离地面较近，监测范围较小。但监测数据在空域上连续，通过监测数据积累，可实现空域、时域覆盖。

       （2）监测设备功耗低、体积小、安装便捷，利用社会承载车辆，其覆盖范围几乎可以达到城市的每个角落。

       （3）历史数据可追溯，可实现长时间、大跨度信号查找和分析，对高频段、小功率信号监测分析更加准确。

       （4）数据处理方式多样化，依托海量监测数据，可从时域、频域、空域、码域等多维度进行关联分析。

       4 固定无线电监测与众包无线电监测的发展方向

       固定无线电监测和众包无线电监测的优缺点基本可实现互补。固定无线电监测站在短时间内仍是不可替代的，在重要区域、特殊监测要求区域，需要固定式监测站进行长期监测守候。需要对特殊信号进行长时间关注监测分析时，众包监测系统是无法达到要求的（见表1）。

       在没有长期或者特殊监测要求的区域，可以利用众包无线电监测设备进行空域覆盖。利用众包监测平台采集的海量数据，可对目标信号进行数据挖掘。特别是通过长时间海量监测，对高频段、小功率信号能产生较好的监测效果。众包监测数据还可以利用其数据的一致性，对某地区的电磁态势进行长期记录，在有需要时可以回溯历史状态（见图1）。

       固定无线电监测和众包无线电监测的固有特点决定，如能将两种类型的监测模式有机结合，因地制宜进行布局，将可极大发挥监测网的整体效能，同时降低装备建设和运维成本。

       参考文献：

       [1] 朱洪波.物联网，开启万物互联时代[N].人民网,2020年3月17日

       [2] 刘建辉.无线电监测面临的问题及对策研究[J].电声技术，2020(03)

       [3] 国家无线电办公室.省级无线电监测设施建设规范和技术要求（试行），2019年

       [4] 张佳慧.无线电监测网的建设、管理和使用.中国无线电，2018(04)

       [5] 郑延维，曹永贵.基于众包方式移动监测数据的分析应用初探[J].中国无线电，2017(06)