面向应用 锐意创新
湖北省无线电监测中心着力推进自主研发和课题攻关纪实

发稿时间: 2024-04-25 08:19 来源:人民邮电报 作者:胡敏 杨雨梅 聂聪 2024-04-25
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技术人员使用自主研发的GPS干扰源侦测查找装备。

无线电监测展示系统应用于技术演练中。

监测人员利用自主研发的GPS干扰源侦测查找装备,能更加高效精准地定位GPS信号干扰源;进入基站400米的范围内,核查人员利用车载基站核查系统,可迅速完成对移动通信基站经纬度、频率、带宽等信息的核查和记录;在组织开展技术演练时,指挥中心的大屏幕可以实时显示比赛区域的地理全貌和参赛选手的全程活动情况;某监测站点如果出现故障,监测设施物联网评估决策平台会立即弹出警示信息,巡检人员会按照应急处置流程展开运维检查……

近年来,湖北省无线电监测中心深入贯彻落实湖北省委、省政府关于以“用”为导向的科技创新供应链平台建设的工作部署,抓住机遇、锐意创新,充分利用现有的软硬件条件,加强与相关单位的合作,积极开展实用技术研发和课题攻关,有效提升了无线电监测和安全保障能力,为湖北经济社会和相关产业发展提供了有力支撑。截至2024年4月,湖北省无线电监测中心已有两项成果获国家实用新型专利,一个项目正在申请软件著作权;与相关单位联合开展两项课题研究;相关产业基地已建成并运营,电磁频谱空间安全创新实验室正在积极申请之中。

加强自主研发

提升监测和台站管理能力

湖北省无线电监测中心聚焦无线电监管主责主业,着眼于提升干扰排查和台站管理能力,主动攻克技术难题,自主开发面向GPS干扰排查和移动通信基站管理的实用技术与装备,取得了可喜成果。目前,“一种用于GPS侦测天线的放大器密封结构”和“一种车载公众移动基站特征码核查系统支架”两项成果获得了国家实用新型专利,并在工作中得到了实际应用。

转“撒网”为“靶向”,高效查处GPS干扰。如今,民航、海洋运输、车辆导航等领域的精准定位依赖GPS信号,但GPS信号易受干扰且排查难度大,传统的监测设备在进行GPS干扰信号监测时不易接收地面方向的弱信号,排查工作耗时较长,人员设备投入较大,干扰排查的效率不高。为此,湖北省无线电监测中心以问题为导向,组织人员自主研发了GPS干扰源侦测查找装备,能全向360度接收GPS干扰信号,实现远距离、高效识别和定位GPS干扰源,保障民航等GPS信号安全。2022年,两套车载式GPS干扰源侦测系统在北京冬奥会和冬残奥会无线电安全保障工作中发挥了重要作用。

由“静态”变“动态”,创新基站监管方式。随着5G商用的不断推进,宏基站、微基站大量设置,但人工核查台站数据效率低、成本高、局限性大。为更好地强化事中事后监管,湖北省无线电监测中心创新研发了车载公众移动通信基站核查系统,能够在动态中实现对基站频率、带宽、功率等技术参数和经纬度等信息的核查与记录,且能批量收集采集数据,自动生成核查结果,做到随走随测、动态监管,数据实时完整准确,监管效率明显提高。此外,车载公众移动通信基站核查系统还能为电信运营企业的基站选址、补盲和优化调整分布等提供依据,为智慧城市建设提供有效支撑。

积极探索创新

开发无线电监测展示系统

近年来,无线电管理机构积极组织开展无线电监测技术演练,有效提升了监测队伍的整体素质。为了提升技术演练的效果,更好地开展演练的指挥调度和各方协同,湖北省无线电监测中心锐意创新,于2022年成功研发出立体化、可视化的无线电监测展示系统,该系统正在申请软件著作权。

全程场景模拟,技术演练可视化。新研发的无线电监测展示系统借助数字孪生技术,应用三维建模、北斗定位、视频回传、语音调度等辅助技术,可从多维度、多视角实现对区域地形地貌及技术人员查找干扰、保障、演练(徒步和车载)全过程的场景模拟、人员联动和情景再现。该系统可充分挖掘无线电监测活动中各方要素,对于帮助监测技术人员熟练使用各类设备开展对信号的监测、分析、定位和提升应急处突能力有着重要的意义。

从单兵到联合,适应多样化场景。无线电监测展示系统研发成功后,以重大活动、重大考试无线电安全保障需求为牵引,结合无线电监测指挥系统,湖北省无线电监测中心持续进行研发完善,将展示系统与应急指挥车融合,可实现系统自组网,并增加了手持设备信号操作实时展示功能,可实现监测车与监测车、监测车与固定站、监测车与指挥调度中心的融合和协同,有助于提升重大活动和重大考试无线电安全保障能力。

加强课题攻关

提升监测智能化水平

当前,随着信息通信新技术新业态的蓬勃发展,各种无线电技术加速普及,电磁环境日益复杂,提升无线电监测设施的智能化水平已成为大势所趋。为此,湖北省无线电监测中心与华中科技大学密切合作,双方汇聚资源、遴选课题、协同攻关,开展监测数据分析,加强有关智能化和多元一体的频谱感知、动态精细的用频管控等课题研究,以提升电磁安全管控能力,为经济社会发展提供更加有效的支撑服务。

加强设备运维预警,实施科学高效管理。湖北省无线电监测中心开发的湖北省无线电监测设施物联网评估决策平台,从数字孪生、状态评估、故障预警、维修辅助决策等多维度出发,搭建了基于物联网环境的监测网实时状态评估和故障风险辅助决策支持系统,可实现无线电监测网络的一站式、精细化、智慧化管理,增强设备设施全天候、全周期运行状态监测和主动预警能力,大幅提升了监测设施的运行效率。2022年,该项目获中国无线电协会科学技术奖三等奖。

由“平面”转为“立体”,支撑低空经济发展。为在复杂地理环境和电磁环境条件下,实现对未知发射台站、无线电干扰源等各类地基干扰源的快速查找和定位,并为干扰源处置和频率指配调度提供科学依据、为低空经济发展提供技术支撑,湖北省无线电监测中心组织开展了“基于单接收站和升空散射体的地面、近地面辐射源(干扰源)探测定位技术”研究,以便建立以“升空散射体+地面单接收站+准实时处理”为架构的新型空地一体化地基辐射源探测定位原理试验系统,多维度护航电磁空间安全。

服务产业发展

打造无线电检测实验室

当今时代,随着5G、物联网等技术的加速普及,无线电频谱资源和无线电技术赋能产业发展的作用日益显现。为此,湖北省无线电监测中心强调将持续以国家战略需求、行业需求为导向,进一步加强电磁频谱领域相关问题研究,积极推动在湖北建立电磁空间安全国家级重点实验室,并打造相关示范基地。

发挥自身检测优势。为服务地方无线电产业发展,湖北省无线电监测中心积极推进无线电检测实验室建设。目前,湖北省无线电检测实验室已取得CMA资质,拥有7大类75项参数的检测能力,可提供公正、准确、可靠的检测数据,出具具有法定效力、社会公信力和科学权威的检测报告。近两年,湖北省无线电监测中心还联合国家无线电监测中心检测中心、湖北齐星集团推进随州测试基地建设,构建电磁安全设计、检测、认证体系,为地方新兴产业、未来产业布局发展提供支撑。

建立创新合作机制。近两年来,湖北省无线电监测中心还积极推动建立新的创新合作机制,筹备创立“电磁频谱空间安全创新实验室”,夯实基础研究能力,培育新产业新动能。同时,落实“揭榜挂帅”项目,促进成果转化与应用推广;制定无线电产业通用标准,设立产业基地,组建产业联盟,规划布局示范工程,壮大产业集群的声势,为湖北经济社会发展加油助力。

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