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充分发挥监测月报在无线电监管中的基础性作用
0 前言
"管好频率、管好台站、管好秩序"是新时期无线电管理工作的三项核心职能,亦是其本质内涵。台站管理是手段,秩序管理是目的,频率管理是基础,无线电频谱监测则是基础的基础。只有扎实、认真地开展无线电监测工作,才能使无线电管理的三大任务得以顺利实施。自2007年4月份频谱监测月报工作实施以来,虽然在监测能力方面还存在许多不足,但经过一年多的探索实践,我们还是找到了能够适应当前监测工作需要的较好的监测模式,而且建立起了一套比较完善的数据比对、分析和评估体系:即在对所采集特征数据进行科学分析和数理统计的基础上,对相关区域的不同业务频段的频率占用度和电磁环境状况作出科学评估,并尽力挖掘其中蕴涵的有价值的情报、信息,为我市无线电管理部门的频率指配、频率协调、电磁环境监测预警、无线电干扰排查、非法(未登记)信号的清理整顿,以及奥运频率保障等各项工作提供强有力的技术支撑和情报支持。从而实现了监测月报工作与日常无线电管理工作的有机结合,并逐渐发挥了其在日常无线电监管中的基础性作用。
1 监测月报为建立中频分析频谱样本库提供了良好的契机
通过对不同无线电业务发射信号进行频域分析,我们发现它们各自具有独特的特征属性,就像指纹一样,各不相同。这就为我们识别和分析不同业务的信号提供了依据。对占用频道进行信号的中频测量,可以得到该信号的频谱特征,从波形上能分辨是模拟信号还是数字信号;可以得到该信号的调制特征,判断其是调频信号还是调幅信号;通过监听可以得到该信号的音频特征,判断其是话音、广播电视、数传还是其他业务。同时通过测量,还能得到该信号的电平值、占用带宽等一系列信道参数。通过提取相关的信号特征,并对其信号特征及相关参数进行标注和描述,就能够方便地建立一个信号频谱特征样本库。其主要意义在于通过对不明信号的中频测量并与频谱样本比对,一是可以判别其发射参数有没有变化,及时掌握核定无线电台站是否按核定的技术参数工作;二是有助于对不明信号及虚假信号进行定性和识别。当然,频谱样本库要有一个从建立到不断完善的过程,不可能一蹴而就,这些工作可以通过监测月报工作或在日常监测工作中逐步有意识地积累、修正和完善。
2 监测月报为频率资源的动态监管提供了强有力的技术支撑
无线电台站、频率监管难是长期困绕无线电管理部门的一个难题,如何打破无线电频率管理长期滞后于无线电业务发展这一瓶颈,进而提高频率管理的科学性、预见性和前瞻性,实现频率资源的实时、动态监管,并最终实现频率资源的充分、合理利用?建立动态频率监测样本数据库系统应该是一个有效的解决方案,但是怎么来建立这样一个动态频率样本库呢?下面就其工作流程简述如下。首先,合理安排监测区域及监测时段,同时对监测系统(主、辅接收机)的滤波带宽、解调方式、步进、检波方式、统计门限等技术参数进行合理的设置,并根据频率高低、功率大小、调制方式等情况区别对待,以保证数据采集的准确性和可靠性。设定好相关参数后,采集原始频率数据(要保证连续监测时长不少于24小时,频段占用度分辨率为60分钟)。其次,按照信号平均电平+频率占用度二维组合过滤标准对采集数据进行初步筛选,生成当月监测频率表单。将当月监测频率表单与业务已指配频率数据库(作为原始监测频率样本库)进行比对和频率属性标注(即标示该频率的状态:合法、非法、不明、互调、杂散、信号特征等不同属性),把不明的频率数据过滤出来,并对相关频点进行中频频谱分析、音频解调,以最终确定频点属性并对相关记录进行即时更新。下一个月的监测频率表单要分别与监测样本数据库及上月监测频率表单进行比对(这样既可以发现本月有无特殊情况发生,又可防止因操作人员疏忽而产生的人为错误)。再次,对连续两个月以上(含两个月)监测到的占用频点进行详细标注后选入监测样本数据库,这样监测样本库的工作流程就完成了。此样本库由动态频率样本库和月频率表单两部分组成。依托监测样本数据库,我们可以建立起动态频率综合查询平台,可以实现对各月频率表单数据的实时比对,以及按月度、季度、半年、年度为时间结点的监测数据动态多条件查询。利用ACCESS数据库编程可实现上述全部功能,程序框图如图1所示。
图1 程序流程图
如我们可以这样设置查询条件:2008年上半年、海港区范围内、双工对讲频段、月平均占用度数据;或者查询一下2008年4月份413.525频点是否有占用;也可以通过比对查询当月是否出现了新的未知信号等。通过此系统,我们可以动态掌握无线电频率资源的使用情况,为非法(未登记)台站清查提供技术支持,为打击非法设台提供科学的依据,为我们的工作赢得保贵的时间和主动权。
3 监测月报使电磁环境的预警预报成为可能
目前,大量使用的无线电发射设备抬高了电磁背景噪声,随着无线电技术和应用的快速发展,这种情况会越来越严重,电磁污染一词越来越频繁地出现在社会生活中。那么,电磁环境过去是什么情况,今天是什么水平,未来又将是什么趋势呢?要回答这个问题,需要取得、整理、分析大量的客观数据,而这正是无线电监管部门的重大责任。有了今天的积累,以后我们才有资格评说电磁环境究竟是恶化了,还是改善了,以及变化的程度。因此,频谱监测月报对当地的电磁环境状况及发展变化情况提供了宝贵的第一手资料,通过开展无线电频谱监测统计工作,可动态掌握无线电频率资源使用情况,可以对重点区域如奥体中心、机场、港口等按业务频段开展电磁环境预警监测,每个地点建立一份电磁环境监测档案,掌握各业务频段占用情况,各频段背景噪声强度及变化趋势,可以即时对相关频段发出预警或发布当前一段时期的电磁环境通报。
4 监测月报为干扰查找提供了新的思路
目前,我们查找干扰的基本做法还是靠人员逼近。这是因为在现实中,所查找的干扰绝大部分是投诉事件,投诉人首先给定了受扰区域,省去了监测网测向的过程,但是这种管理是初级的、被动的。在新的形势下,无线电管理部门需要变被动管理为主动管理,即主动掌握无线电信号分布规律,及时发现非法信号和违章信号,将无线电干扰消灭在萌芽状态。监测月报制度促使无线电监测部门通过日常较为规范的监测实践,在监测中及时发现不明信号并主动出击。一旦干扰出现后,应对干扰进行机理分析,干扰查找的理论分析是实现精确出击的重要前提,而预先与事后分析恰恰是以大量、完整、可信的监测数据为基础的。在遇到干扰投诉时,应在大量日常监测数据的基础上,理性地分析干扰产生的原因和可能的方向,并综合测向与传播模型图,划定干扰源存在的最小区域,进而对其实现精确查找。
以上是我市在开展月报监测工作当中的一些体会和实践经验,希望对读者有所启示。随着监测基础设施的不断完善和监测技术水平的逐步提高,相信全国的月报监测工作会做得更好,为无线电管理工作提供更强大的技术保障。