淺析萬物互聯(lián)時代無線電監(jiān)測發(fā)展趨勢

馮禹旋

摘 要：在“十三五”規(guī)劃中，實現(xiàn)萬物互聯(lián)逐漸成為信息基礎(chǔ)設(shè)施的主要發(fā)展方向。本文闡述了在萬物互聯(lián)的時代背景下，無線電監(jiān)測環(huán)境在多方面呈現(xiàn)出的特點，同時明確了對無線電監(jiān)測的具體需求，探究其在網(wǎng)格化、智能化以及移動化三方面發(fā)展的趨勢，以期全面提高無線電監(jiān)測能力。

關(guān)鍵詞：萬物互聯(lián)時代；無線電監(jiān)測；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TN98 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）02-0192-03

Analysis of the Development Trend of Radio Monitoring in the Interconnected

Age of All Things

FENG YUxuan

（State Administration of Press，Publication，Radio，F(xiàn)ilm and Television，573 Radio，Beijing 102209，China）

Abstract：In the “13th Five-Year” plan，all things internet has gradually become the main direction of development of the information infrastructure. In this paper under the context of the interconnection era，the characteristics of radio monitoring environment which presents in many aspects，and clearly the specific needs of radio monitoring，to explore the three aspects of the development trend in the grid，intelligent and mobile，and comprehensively promote in order to further improve the radio monitoring ability.

Keywords：the age of interconnection；radio monitoring；development trends

0 引 言

在萬物互聯(lián)的時代背景下，互聯(lián)兩端已經(jīng)不再局限于人與人，而很可能是人與物，實現(xiàn)這一目標(biāo)不可或缺的載體就是無線電波，它在萬物互聯(lián)中發(fā)揮著重要的聯(lián)接作用，但同時它會使城市內(nèi)部的電磁環(huán)境愈加復(fù)雜，從而給無線電監(jiān)測工作帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由此可見，深入研究并分析萬物互聯(lián)時代背景下的無線電監(jiān)測發(fā)展趨勢具有一定的現(xiàn)實意義。

1 萬物互聯(lián)時代下無線電監(jiān)測環(huán)境基本特點闡釋

從表面來分析萬物互聯(lián)，即借助網(wǎng)絡(luò)連接所有事物，進而形成不同于既有的互聯(lián)網(wǎng)萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。其中，萬物互聯(lián)中既包含了人和人、人和物的互聯(lián)，也有物和物的互聯(lián)。它區(qū)別于既有網(wǎng)絡(luò)最明顯的特征就是人和物的互聯(lián)以及物和物的互聯(lián)。

在萬物互聯(lián)中，無線連接技術(shù)是不可或缺的組成要素，特別是在無線電監(jiān)測方面。萬物互聯(lián)代表了任何物體都發(fā)揮著無線電傳感器的作用，并且實時輻射電磁波、接收電磁波[1]。但需要注意的是，萬物互聯(lián)時代下的無線電監(jiān)測環(huán)境與以往不同，具有其獨特性，集中表現(xiàn)在三個方面：

1.1 無線電網(wǎng)絡(luò)全覆蓋且功率低

在萬物互聯(lián)的背景下，能夠?qū)⒃胁⒉粚儆诰W(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物體融入到互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，使得無線電傳感器實際覆蓋的范圍不斷拓展，進而形成全距離的覆蓋格局。與此同時，物體是無線網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點，一般都難以獲得持續(xù)能量的供給，因而要借助低功率發(fā)射的方式，即公共服務(wù)計量設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、農(nóng)用設(shè)備或者是可穿戴設(shè)備等。除此之外，在萬物互聯(lián)時代下，絕大多數(shù)的物物互聯(lián)網(wǎng)都被安置在非授權(quán)頻段，因聯(lián)網(wǎng)的物體種類以及數(shù)量明顯增加，在有限區(qū)域內(nèi)部的用頻需求明顯增加，直接導(dǎo)致了互擾風(fēng)險系數(shù)的增加，所以要借助無線電設(shè)備降低發(fā)射功率。

1.2 無線電監(jiān)測數(shù)據(jù)量極大

在“十二五”規(guī)劃后期，國內(nèi)已經(jīng)成立了上千個固定的監(jiān)測站，同時配備了上千移動監(jiān)測車輛與可搬移設(shè)備以及便攜式設(shè)備，在實際使用的過程中，會形成諸多監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。在萬物互聯(lián)的時代背景下，無線電設(shè)備數(shù)量以指數(shù)級的速度增加，預(yù)測到2020年能夠達(dá)到千億量級[2]。另外，伴隨著配套無線電監(jiān)測能力的強化，也必然會帶來大規(guī)模的數(shù)據(jù)量。在規(guī)?；A(chǔ)上，監(jiān)測數(shù)據(jù)類別也將更加豐富，受萬物互聯(lián)的個性化以及碎片化特征的影響，監(jiān)測數(shù)據(jù)在未來的發(fā)展中也將更具異構(gòu)化的特征。

1.3 無線電安全問題突顯

在信息網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)萬物互聯(lián)的過程中，對新型技術(shù)的應(yīng)用不斷增加，這引發(fā)了諸多無線電犯罪手段地革新與改進。其中，“偽基站”的移動化與小型化特征明顯，隨之研發(fā)出車載式與背包式的違法犯罪行為。與此同時，自車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展以來，汽車遙控器這一犯罪形式也隨之升級，能夠借助無線電技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程劫持并控制汽車的犯罪行為，嚴(yán)重威脅了個人以及社會公共安全。由此可見，伴隨聯(lián)網(wǎng)物體數(shù)量的增加，無線電的犯罪領(lǐng)域隨之?dāng)U展，犯罪頻率也隨之提高，并突破了時間與空間的約束，而且犯罪使用的設(shè)備也更加智能，導(dǎo)致犯罪行為的隱蔽性極強，所以無線電的安全問題逐漸突顯出來[3]。

2 萬物互聯(lián)時代無線電監(jiān)測的發(fā)展趨勢研究

在我國，無線電監(jiān)測的建設(shè)時間并不長，但通過實踐和努力取得了可觀的成績，并構(gòu)建了以大站制為核心，移動和固定有效融合的無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。與此同時，應(yīng)用干擾申訴信號分析以及干擾查處手段也在無電波秩序維護領(lǐng)域獲得了良好得效果。

但需要特別說明的是，無線電監(jiān)測尚不能與萬物互聯(lián)時代的無線電監(jiān)測環(huán)境特點相吻合，為此，應(yīng)通過以下幾種方式探索全新發(fā)展方向。

2.1 網(wǎng)格化

根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋與低頻率的基本特征，對無線電監(jiān)測提出了網(wǎng)格化發(fā)展的要求。在萬物互聯(lián)的時代背景下，無線電設(shè)備呈現(xiàn)出低功率與全覆蓋的發(fā)展特色。由于城市化速度的加快，無線電的傳播環(huán)境不斷地惡化，因而無線電監(jiān)測必須提高監(jiān)測精準(zhǔn)度，增加實際的覆蓋率。目前階段，無線電監(jiān)測模式以大站制作為核心已經(jīng)難以與現(xiàn)代無線電設(shè)備技術(shù)特點相適應(yīng)[4]。為此，無線電監(jiān)測結(jié)構(gòu)有必要實現(xiàn)網(wǎng)格化的發(fā)展，對微型站進行密集化地部署，這樣才能夠緩解對傳播環(huán)境的影響，保證覆蓋面積的增加，并通過近距離監(jiān)測的方式不斷強化對低功率信號的監(jiān)測效果。

2.2 智能化

受頻譜數(shù)據(jù)分析處理量不斷增加的影響，明確要求無線電監(jiān)測實現(xiàn)智能化發(fā)展。在萬物互聯(lián)的時代背景下，要想與無線電監(jiān)測數(shù)據(jù)處理量的需求相適應(yīng)，只提高數(shù)據(jù)處理速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這是因為在數(shù)據(jù)規(guī)模較大時，通過監(jiān)測所獲得的頻譜數(shù)據(jù)仍具備多種類別且異構(gòu)化特征顯著，所以無線電監(jiān)測必須實現(xiàn)智能化。只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)多元異構(gòu)頻譜數(shù)據(jù)分析與處理的智能化目標(biāo)。除此之外，頻譜數(shù)據(jù)不應(yīng)只局限在為無線電管理提供必要服務(wù)方面，還要不斷優(yōu)化處理的智能化效果，對數(shù)據(jù)本身的價值進行深入挖掘，以多個行業(yè)和領(lǐng)域為對象，確保信息價值的增加，為經(jīng)濟社會的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

2.3 移動化

因當(dāng)前無線電犯罪活動頻繁發(fā)生，為對其進行打擊，需要無線電監(jiān)測來實現(xiàn)移動化發(fā)展。在萬物互聯(lián)的時代環(huán)境下，無線電犯罪活動的范圍更加廣泛且頻率較高，具有極強的隱蔽性與移動性，所以以干擾申訴為基礎(chǔ)的觸發(fā)式事后監(jiān)測方法難以滿足實際需求，只有實現(xiàn)移動化發(fā)展才能夠適應(yīng)時代需求[5]。這就要促進移動監(jiān)測設(shè)備小型化的發(fā)展，并且全面優(yōu)化平臺的適應(yīng)能力，適當(dāng)?shù)丶釉O(shè)安裝不同類型的移動平臺。與此同時，要實現(xiàn)移動化監(jiān)測設(shè)備的廣泛安置，以保證無線電犯罪活動預(yù)警的常態(tài)化及實時響應(yīng)，以適應(yīng)新時期對無線電犯罪活動與行為的打擊要求。

3 萬物互聯(lián)時代無線電監(jiān)測的發(fā)展策略

目前階段，云計算、低功耗傳感器以及RFID等多項技術(shù)取得了理想的發(fā)展成績，智能家居、物流、電網(wǎng)等新興行業(yè)的形成和發(fā)展為萬物互聯(lián)時代的形成提供了必要的保障。但需要注意的是，當(dāng)前萬物互聯(lián)僅在局部區(qū)域得以實現(xiàn)，行業(yè)與地理區(qū)域之間的發(fā)展差距仍然存在，絕大多數(shù)的關(guān)鍵技術(shù)始終存在技術(shù)瓶頸。根據(jù)“十三五”規(guī)劃內(nèi)容的明確要求，需要全面推廣信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，以保證有機地融合人機交互、萬物互聯(lián)以及天地一體，構(gòu)建全新的網(wǎng)絡(luò)空間。在國家戰(zhàn)略層面的規(guī)劃指導(dǎo)下，萬物互聯(lián)技術(shù)以及相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也必然會取得理想的發(fā)展成績，萬物互聯(lián)時代也將到來[3]。

綜合考慮科學(xué)規(guī)律，無線電監(jiān)測未來的發(fā)展需要以實際需求為引導(dǎo)，并將問題作為導(dǎo)向。雖然萬物互聯(lián)未來的發(fā)展前景很理想，但卻始終處于初級發(fā)展階段，無線電監(jiān)測的需求以及相關(guān)問題發(fā)現(xiàn)方面尚處于萌芽期。因無線電技術(shù)發(fā)展較為獨特，所以在萬物互聯(lián)時代下，無線電監(jiān)測能力建設(shè)也一定要適當(dāng)?shù)爻?，不僅要綜合考慮既有問題，也應(yīng)當(dāng)與未來發(fā)展的趨勢相適應(yīng)，實現(xiàn)管理模式、頂層設(shè)計、技術(shù)研究以及能力建設(shè)等多個方面的發(fā)展，這樣才能夠更好地應(yīng)對萬物互聯(lián)時代的發(fā)展需求[6]。

首先，應(yīng)勇于突破并深入研究相關(guān)技術(shù)。在萬物互聯(lián)時代，技術(shù)創(chuàng)新為無限電發(fā)展提供了必要的動力。在優(yōu)化無線電監(jiān)測能力方面，需將萬物互聯(lián)時代對無線電監(jiān)測的諸多需求作為重點，深入研究網(wǎng)格化技術(shù)、移動化技術(shù)以及智能化技術(shù)，對基礎(chǔ)研究成果加以充分利用，進一步創(chuàng)新原始技術(shù)，有效地突破技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)無線電監(jiān)測能力的建設(shè)。

其次，建立健全統(tǒng)一化的標(biāo)準(zhǔn)。實現(xiàn)網(wǎng)格化監(jiān)測節(jié)點的有效互聯(lián)要求具備統(tǒng)一化信息傳輸標(biāo)準(zhǔn)要求，特別是在監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方面，有必要構(gòu)建統(tǒng)一化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，即便是移動化頻譜設(shè)備也一定要遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。其中，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)在萬物互聯(lián)中是不可或缺的，它為監(jiān)測設(shè)備的組網(wǎng)與互聯(lián)，甚至是數(shù)據(jù)融合處理都提供了必要前提[7]。在這種情況下，無線電監(jiān)測能力建設(shè)需完成無線電監(jiān)測體系的頂層設(shè)計任務(wù)，在監(jiān)測設(shè)備要求至信息傳輸格式的整個過程中構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)機制，不斷增強無線電監(jiān)測能力。

最后，全面提升監(jiān)測能力。在萬物互聯(lián)的時代背景下，無線電監(jiān)測能力建設(shè)需要與時代發(fā)展趨勢相適應(yīng)。因無線電技術(shù)發(fā)展速度相對較快，所以無線電監(jiān)測能力建設(shè)難以在短時間內(nèi)完成。為此，在建設(shè)無線電監(jiān)測能力時，需要以宏觀角度對無線電監(jiān)測的發(fā)展趨勢展開深入分析，確定目標(biāo)圖像，并在實踐過程中將萬物互聯(lián)無線電技術(shù)的發(fā)展作為重點[8]。在這個過程中，將關(guān)鍵技術(shù)的突破點當(dāng)做重要對象進行節(jié)點的劃分并分段落實，各階段也要綜合考慮實踐需求以實現(xiàn)滾動式發(fā)展。

4 結(jié) 論

綜上所述，在信息技術(shù)不斷發(fā)展，科技創(chuàng)新競爭愈加激烈的背景下，無線電技術(shù)在國內(nèi)各領(lǐng)域中被廣泛地應(yīng)用。特別是在萬物互聯(lián)的時代背景下，無線電監(jiān)測體系與技術(shù)裝備都相對滯后，它們的發(fā)展面臨著種種挑戰(zhàn)。為此，在無線電監(jiān)測能力建設(shè)方面，一定要與無線電監(jiān)測的網(wǎng)格化、移動化以及智能化發(fā)展需求相適應(yīng)，并結(jié)合實際情況采取具有針對性的發(fā)展策略，以這種頂層規(guī)劃并研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)結(jié)合的方式才能夠?qū)崿F(xiàn)制造強國與網(wǎng)絡(luò)強國的發(fā)展目標(biāo)。

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