網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)問題分析

賈永代

隨著經(jīng)濟(jì)和科技地不斷發(fā)展,無線電科技已經(jīng)越來越普遍地應(yīng)用到人們的生活中。為了適應(yīng)城市的飛速發(fā)展，滿足人們對(duì)監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度的要求，建立網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已然是大勢(shì)所趨。相對(duì)于傳統(tǒng)的無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)而言，網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要特點(diǎn)是其能憑借各種傳感器節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的相關(guān)性特點(diǎn)來進(jìn)行分析，然后借助網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行傳輸和匯總，進(jìn)而對(duì)所有數(shù)據(jù)展開相關(guān)性處理，從而形成符合實(shí)際需求的監(jiān)測(cè)結(jié)果。這能夠讓無線電監(jiān)測(cè)在更大區(qū)域、更多數(shù)據(jù)和更長時(shí)間要求下還能繼續(xù)使用。網(wǎng)格化致力于在目標(biāo)范圍內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)資源、存儲(chǔ)資源、計(jì)算資源以及通信資源等進(jìn)行按需共享和整合[1]。網(wǎng)格化條件下的無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠有效提高電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)力，頻譜資源的利用率也獲得了提高。在本文中，首先對(duì)網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行概述，其次總結(jié)一些網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)，最后探討一些網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)存的主要問題和改善方案,為此后的相關(guān)研究起到幫助作用。

1 網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)的概述

無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要監(jiān)測(cè)和辨認(rèn)那些來自于已知或未知電臺(tái)的無線電信號(hào)，另外還有非正常電磁輻射產(chǎn)生的無線電信號(hào)。主要監(jiān)測(cè)方式有常規(guī)監(jiān)測(cè)、電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)和特種監(jiān)測(cè)三種。用這項(xiàng)技術(shù)對(duì)信號(hào)性質(zhì)、類別、位置和運(yùn)動(dòng)軌跡等進(jìn)行測(cè)試[2]。20世紀(jì)90年代，為了滿足和適應(yīng)日益發(fā)展的無線電科技的需要，國際電聯(lián)提出網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)和管理觀念，這項(xiàng)技術(shù)基于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建了更高級(jí)、更全面的資源共享體系。網(wǎng)格化致力于在目標(biāo)范圍內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)資源、存儲(chǔ)資源、計(jì)算資源以及通信資源等進(jìn)行按需共享和整合。網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)主要是憑借傳感器之間數(shù)據(jù)相關(guān)性的特點(diǎn)來進(jìn)行分析，借助于網(wǎng)格化的傳輸方式來傳輸和匯總，最終將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?，?jīng)過分析和篩選后，進(jìn)而對(duì)所有數(shù)據(jù)展開相關(guān)處理，從而形成滿足實(shí)際需求的監(jiān)測(cè)結(jié)果。

2 網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

2.1 分散性

由于處于不同的地理位置，一些數(shù)據(jù)、計(jì)算、儲(chǔ)存和設(shè)備等資源在網(wǎng)格化環(huán)境中的分布也是呈分散性的。由于這些工作資源處于非集中狀態(tài)，所以需要對(duì)其實(shí)施整合處理。

2.2 異構(gòu)性

包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和數(shù)據(jù)資源在內(nèi)的相關(guān)網(wǎng)格資源通常具有異構(gòu)性，即資源通常也是豐富多樣的。因此這種異構(gòu)性資源也就對(duì)處理類型、方式和系統(tǒng)構(gòu)架均提出了不同的要求，這就要求網(wǎng)格的資源管理要更加高效。

2.3 自治性

網(wǎng)格化條件下的資源活動(dòng)具備自治性。網(wǎng)格資源從屬于不同的資源擁有者，在一定約束規(guī)則的影響下不同資源可以實(shí)現(xiàn)共享，這也進(jìn)一步?jīng)Q定了網(wǎng)格條件下資源的自治性和復(fù)雜性特點(diǎn)。

2.4 動(dòng)態(tài)多樣性

網(wǎng)格化環(huán)境下對(duì)資源的管理是動(dòng)態(tài)且多樣的?；谏鲜龅馁Y源活動(dòng)的自治性，網(wǎng)格資源可以自由進(jìn)入或退出平臺(tái)，所以這就使得對(duì)資源的管理變得更加動(dòng)態(tài)且不穩(wěn)定。因此，為了保證網(wǎng)格的正常運(yùn)行和應(yīng)用，網(wǎng)格化的資源管理必須要建立起相應(yīng)的保障機(jī)制。

2.5 數(shù)據(jù)處理的相關(guān)性

網(wǎng)格化環(huán)境下的數(shù)據(jù)處理具有顯著的相關(guān)性。網(wǎng)絡(luò)化無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)解決了原有無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)非相關(guān)性的缺點(diǎn)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)和全球定位技術(shù)，利用傳感器節(jié)點(diǎn)同步采集多維數(shù)據(jù)資源，如時(shí)間、地點(diǎn)、頻率（頻譜）和場強(qiáng)等。

2.6 網(wǎng)格化的信號(hào)監(jiān)測(cè)

信號(hào)擁有網(wǎng)格化的特點(diǎn)，網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)能夠?qū)ΡO(jiān)測(cè)區(qū)域精細(xì)劃分，其站點(diǎn)分布更密集，因此覆蓋的信號(hào)能夠做到無縫監(jiān)測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了精細(xì)化和高效化的監(jiān)管。這一技術(shù)有效解決了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)因無法監(jiān)測(cè)到較遠(yuǎn)距離或具有較偏低輻射功率而導(dǎo)致的監(jiān)測(cè)盲區(qū)增多這一弊端。網(wǎng)格化技術(shù)主要是以基于蜂窩的形狀采取重疊覆蓋的方法在傳感器上實(shí)施監(jiān)測(cè)的方式來運(yùn)用無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)。

3 網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要問題分析

建立網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已然是勢(shì)在必行，但是對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)仍存在一些需要思考的問題。下面將列舉說明幾點(diǎn)主要問題和相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案：

3.1 傳感器選址方面的影響

無線電監(jiān)測(cè)傳感器對(duì)于地理位置和地形地勢(shì)的選擇將大大影響無線電頻譜資源的利用，因此，站址的選擇對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)起著關(guān)鍵性的作用。為了將提高TDOA的精度，可以根據(jù)時(shí)差定位的原理，運(yùn)用信號(hào)處理技術(shù)對(duì)時(shí)差參數(shù)進(jìn)行估算,通過計(jì)算信號(hào)抵達(dá)接收站的時(shí)間差來確定目標(biāo)定位,然后將目標(biāo)設(shè)定在等邊三角形中測(cè)算監(jiān)測(cè)精度[3]。無線電監(jiān)測(cè)傳感器位置的選擇應(yīng)充分結(jié)合地勢(shì)地貌，全面考慮到各種環(huán)境因素，設(shè)置也可參考蜂窩的樣式,根據(jù)疏密程度的不同來進(jìn)行選擇。

3.2 頻率臺(tái)站數(shù)據(jù)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化

網(wǎng)格化的無線電監(jiān)測(cè)體系能夠有效解決數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存之間的差異問題有助于數(shù)據(jù)的融合，而網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)體系需要最先解決的就是使得頻率站臺(tái)數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化,這將會(huì)使信息之間的交互與分析更加方便快捷。

3.3 網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化

網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)一選擇標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)于確保不同無線電生產(chǎn)企業(yè)之間監(jiān)測(cè)設(shè)備的兼容性有著至關(guān)重要的影響。這對(duì)于統(tǒng)一和發(fā)展無線電監(jiān)測(cè)工程也有這重要的影響，對(duì)無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)未來的發(fā)展也有著重大的意義。

4 結(jié)語

當(dāng)今無線電科技發(fā)展迅猛，越來越多的無線電技術(shù)也已經(jīng)廣泛應(yīng)用到人們的生活中。適應(yīng)這一發(fā)展，網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)在無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域也起著至關(guān)重要的作用。然而我國目前的網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)還處于鉆研摸索的階段，仍有進(jìn)一步完善的必要。本文總結(jié)了一些這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和存在的一些問題，旨在為今后的研究奠定理論基礎(chǔ)。

[1]曾慶瑾,覃團(tuán)發(fā).網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)的技術(shù)問題研究[J].中國無線電,2015(9):58-60,69.

[2]石巖.網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)的技術(shù)問題及分析[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018(12):92.

[3]陳煒.淺析網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)[J].電子制作,2015(3z).