无线电频率范围分类如下，其中无线电的 · 2016. 11. 1. · 无线电干扰无线电干扰是由一种或多种发射、辐射、感应或其他组合所产生的，对无线

无线电频率范围分类如下，其中无线电的频率范围指的是9KHz到3000GHz以内的频谱

无线电频谱的特点

有限性

排他性

复用性

非耗竭性

具有固有的传播特性

易污染性

影响无线电安全的重要因素

无线电干扰

无线电干扰是由一种或多种发射、辐射、感应或其他组合所产生的，对无线

电通信系统产生影响的无用能量，其表现为性能下降、误解或信息丢失。无线电

干扰是在无线电通信的过程中发生的，无线电干扰信号是可以通过直接或者间接

耦合的方式进入通信信道或者系统的电磁能量。它会导致无线电通信系统性能下

降、通信质量急剧恶化以及信息的误差和丢失，甚至会将通信阻断。

无线电干扰分类

噪声功率与频率的关系

近年来我国无线电业务迅猛发展，各种移动通信、卫星通信、广播电

视等应用遍及国防、商用和工业等各个部门，其业务量也在日益增加。无

线电业务的急速发展造成了频谱资源的紧张，为提高频谱资源使用效率，

通信体制已由传统的大区制覆盖转向小区蜂窝覆盖，微、小功率组网通信

已经成为当前的通信主流。通信体制的发展为无线电监管带来了前所未有

的挑战。

1)具有极大的随机性;

2)部分干扰源具有移动性;

3)干扰信号向高频，宽带发展;

4)短持续时间;

5)电磁环境复杂，干扰信号隐藏在背景噪声中。

现代无线电干扰信号的特点

2012年11月，深圳轨交因无线C BTC信号

受到WIFI干扰导致列车紧急停运，事件直接折

射出免执照管理频段及相关设备管理存在重大

无线电安全隐患。

背景一

随着无线电通信事业的快速发展，电磁

环境日益复杂，私设广播电台的事件屡屡发

生。自2012年至2013年，江苏全省排查私设

广播电台28起，没收非法广播电台设备28套。

这些非法电台内容都是违禁药品和假药的贩

售。

频谱监管出现漏洞！

背景一

信息消费是一种直接或间接以信息产品和信息服务为消费对象的消费活

动。进入21世纪，信息社会的轮廓逐渐清晰起来。交流作为基本的信息需求，

在移动通信技术普及的今天，已经得到了很大程度的发展。在我国，信息消

费渐成时尚，已是人们随着生活的改善和收入的提高，在满足温饱型的衣食

消费后，追求生活质量、提高工作效率的一种必然。

背景二

今天，宽带应用深度融入人们的生产生活，移动互联网正全面普及。当移

动终端广泛普及、无线上网成为时尚、固定接入束缚被人们逐渐摆脱的时候，

无线技术拓展了巨大的信息消费空间，无线服务成为信息服务的亮点。《意见》

中所提到的完善宽带网络基础设施、统筹推进移动通信发展、全面推进三网融

合、鼓励智能终端产品创新发展、拓展新兴信息服务业态、加快智慧城市建设

等诸多战略发展目标的实现都离不开无线电频谱资源的重要支撑。

背景二

现代社会，无线电频谱如同空气和水一样，自然而深刻地融入人类的日常生

活和工作中，无线电频谱已是世界上受众最广泛的大众媒介。调查显示，全球

95%的人口都可以接收到无线电信号，没有无线电频谱资源在各个领域丰富多彩

的开发应用，人类社会就会立即陷入瘫痪。无线电频谱资源是现代人类社会和经

济发展的物质基础，构成了信息化时代人类生存发展的基本要素。

背景二

当前，信息技术正从宽带技术移动化和移动通信宽带化两个方向朝

着泛在、宽带的下一代网络融合，无线电频谱资源作为信息化无处不在

的唯一载体，成为信息化时代国家重要的基础性战略资源。虽然它不像

矿产资源、土地资源、水资源等最为典型的战略资源那样可见，但是人

类对无线电频谱资源的利用早已深入经济社会的每个角落，无线电频谱

资源对现代经济社会发展的战略支撑作用日益凸显。

背景二

无线电监测是为保障无线电安全所采取的措施，是信息时代的今天，为

保障人们高质量、高效率地使用频谱资源而诞生的新技术领域。

概念：

信息安全是当下比较热门的话题，而无线电安全就是其中的一环，提高

频谱的安全度，加强对无线电信道的监测，不仅有利于个人财产的保护，还

对国防安全具有重要意义。

无线电频谱是重要的国家战略资源，在经济建设、国防建设等各领域的

应用非常广泛，大到“神九”飞船与“天宫一号”的交会对接，小到开启车

门的遥控钥匙;远到宇宙太空的天文探索，近到人们掌上的智能手机，都离不

开无线电频谱。

狭义的无线电安全仅指与无线电台站相关联的安全问题，广义的无

线电安全则指任何以无线电波作为载体进行能量传输和信息传递中产生

的安全问题。

无线电安全概念

从物理层面来看，无线电安全是指承载信息的无线电波本身在传输

过程中不受其他因素干扰和破坏，能够快速准确建立收发两端之问的通信

通道。从无线网络的拓扑分析，无线电安全与发信端、收信端以及电波传

输三个环节密切相关。其中收信端、发信端的安全问题主要是指相关硬件、

软件及其系统中的数据因偶然或者恶意的原因遭到破坏、更改和泄露，使

系统无法连续可靠运行。在电波传输环节，因为电波特性易受到自然、地

理、物理以及人为干扰，都会导致无线电安全问题。

从逻辑层面来看，无线电安全是指利用无线电波实现信息的准确传

递。这种信息在形态上符合无线电波传输的要求，包括了语音、数据和

多媒体等多种形式。

无线电管理的任务

为经济建设服务：

发现干扰的两种方式：用户投诉、主动监测

对查处干扰时间要求比较松，可以逼近干扰源

为社会稳定服务：

及时快速发现非法用户，并进行定位，必要时实

施无线电管制

对查处干扰时间要求比较紧，针对此种情况不同

的设备可远可近

为国防建设服务：

及时发现敌我双方频率使用情况，定位电台

位置，必要时实施无线电干扰

实时性较强，远距离测向定位

无线电管理的任务

无线电监测技术现状

发展

第一代无线电监测技术用来描述出现在20世纪80年代和90年代

之间的无线电监测技术，在这之前出现的无线电监测设备还需要手

动调谐频率，而第一代无线电监测接收机，在计算机技术的助力之

下，已经具备了部分自动扫描和测量的功能。

第二代无线电监测技术出现在21世纪。最重要的一个发展就是

无线电监测网络这个概念的出现。在第二代无线电监测技术中，工

程师把全数字中频接收机和网络技术应用到无线电监测领域中，使

处理监测数据的能力得到了很大的提高。另外，形成了固定监测站、

车载站、移动站、便携监测站等设备组成的完整的监侧系统。


发展

第二代无线电监测系统结构图

第三代无线电监测系统具了强大的信号分析能力。在复杂的电

磁环境下，能够对未知信号的通信特征进行测量和判定，然后进一

步统计其通信规律和查找跟踪信号源。这此监测作业可以是离线的，

也可是在线。可以手动操作，也可以自动进行。


发展

1)监测站覆盖范围过大，大型的无线电监测测向站的覆盖范围一般在近干公里甚至

更大，这就决定了在复杂电磁环境下的高频信号由于其损耗较高，不在大型监测站

监测范围内。

2)监测站性能较低，目前，世界范围内使用的无线电业务向着高频和宽带发展，部

分大型监测站还不具备对这些信号进行监测的性能。

3)现代监测网络对干扰信号的处理流程较慢，对部分随机性强，持续时间较短的无

线电信号无法有效监测。


缺陷


缺陷

4)监测设备昂贵笨重，大型监测站的测向功能需要庞大的天线阵，监测站整体体积

笨重，灵活性差，固件升级困难。

5)测向精度低，为快速消除干扰，精确定位干扰源是无线电监测站的一个重要功能，

当前无线电监测网多采用多个监测站交叉定位，精度较低，效率较差。

6)监测站建设选址要求较高，无线电监测站在站址的选取方面从地理环境和附近电

磁环境要求都十分苛刻。

国内无线电监测技术现状

我国无线电管理机构的职责:

编制无线电频谱规划;

负责无线电频率的划分、分配与指配;依法监督管理无线电台(站);

负责卫星轨道位置协调和管理;

协调处理军地间无线电管理相关事宜;

负责无线电监测、检测、干扰查处，协调处理电磁干扰事宜，维护空中电波秩序;

依法组织实施无线电管制;

负责涉外无线电管理工作。


无线电管理机构通过对信道进行科学规划和管理，确保无线电波秩序的有

序和安全，为各类无线电业务的正常运行和经济社会发展保驾护航。这一作用

主要体现在两方面:

一是统筹协调各行各业的频率需求，科学规划配置无线电频率，为经济

发展和社会进步提供不可或缺的频谱资源支撑和保障。我国拥有世界上最大

的移动电话用户群，拥有覆盖全球的短波广播网络，是世界上气象预报最为

准确的国家之一，也是世界上为数不多的拥有航天发射、卫星制造能力的国

家，我国无线电管理机构为这些行业提供必不可少的无线电频谱资源，支撑

第三代移动通信、直播卫星、遥测遥感、地空通信、雷达探测、飞行导航、

交通控制等无线电应用，保障其无线电使用安全。在“北斗二号”、探月工

程、载人航天等国家重大工程、科技重大专项中，无线电管理机构积极为其

协调和配置无线电频率及空间频率轨道资源，确保其顺利开展。


二是依法严厉查处违规设台、擅用频率的非法行为，全面保障无线电使用

安全，为经济发展和社会进步营造良好的电磁环境。近些年来，无线电管理机

构通过会同安全生产监督、民航等部门在全国范围内联合开展保护民用航空无

线电专用频率专项整顿活动，会同广电、公安等相关部门严肃查处干扰卫星电

视接收信号的非法行为，各地积极开展对非法台站的行政执法监督检查等活动，

不断加大对违法违规设台的查处力度，有效维护了空中电波秩序。


起步晚——在九十年代初，中国开始着力发展无线电监测技术。

由最初的军方管理分裂为军用无线电管理部门和民用无线电管理

部门，并开始积加入到国际电信联盟(ITU)和其他国际电信组织。

对国外依赖性强——到目前为止，中国所使用的无线电监测系

统设备大部分依赖于进口的先进设备


第二代无线电监测系统网络在国内大部分区域内已经基本覆

盖完成，但是也出现了诸多问题。随着城市加快，原本建设的监

测站已经不在制高点，导致监测覆盖范围和监测性能下降。第二

代无线电监测系统虽然在整个宏观范畴上是一个监测网络，但是

在对无线电信号进行监测的时候，依然是依靠单个固定监测站进

行监测作业，仅在对无线电台(站)定位时，才采用两个固定监测

站测向功能进行联合定位。

虽然在数量上已初具规模，但对于迅速发展的无线电事业来说这些技

术装备仍不能满足管理工作的需要。尤其是在今后的规范化、精细化管理

方面，在部分地方开展的“网格化监测网”建设中，还有不少问题需要解

决，从发展的眼光来看，一些问题将会逐渐显现。


(1)监测设备的监测频段范围越来越不能满足发展的要求。原有设备的监测

频率范围一般上限只能达到3GHz,无法对各类新的更高频率的信号开展监测。

现在使用3GHz频段以上的无线电新技术发展迅速，相关新应用层出不穷，

预计未来一段时间对监测设备频段覆盖上限的要求至少应该在6GHz一8GHz，

对一些特定使用区域的要求可能更高。总体来看，目前部分边界区域、重

点用频区域的监测能力尚显不足，监测覆盖率低。


(2)对一些特定需求的无线电安全保障不能满足需要。现有的通用监测设

施因监测频率范围宽，相对于某些专用频段的保障需求，相关设备和天线

监测灵敏度大大低于所用装备的接收灵敏度，往往这些装备受到干扰了但

监测设备监测不到，监测数据不能反映实际的用频情况。


(3)监测到的频谱数据没有进行有效的处理和挖掘。频谱数据多数以原始

的频谱图、瀑布图和数据表格形式出现，缺乏与频率台站、发射源参数、

环境参数等其他要素的关联和综合处理，以至于这些频谱数据无法为频

谱管理和频率分配提供辅助决策参考，不能及时转换为对无线电管理工

作有价值的参考信息。


(4)监测设备的自动化程度低，不能在发生频率干扰时及时发现和告警。不

同厂商的设备互联互通困难，对监测操作人员要求高，在实际工作中难以

有效地发挥作用。



监测频谱范围有待于展宽，向高频，宽带信号发展。为应对当前频频出

现的无线电干扰事件以及在日常无线电监测工作中出现的问题，国内的

研究机构和公司提出在现有无线电监测网络的基础之上，向小型无线电

监测系统过渡发展。各个无线监测节点之间利用VPN组成网络，小型系

统监测节点性能突出，且成本低，但是这个系统仅仅是作为一种对固定

监测站的功能的补充和延伸，依然没有对无线电干扰信号的捕捉和定位

提出成熟的方案。

我国的频谱分配政策

固定的频谱管理方式：即国家将频谱

资源分配给不同的无线电部门和相应

的无线电接入技术。

缺点：频谱资源利用呈现高度不均衡

性。利用率较低的资源存在着动态、

大小不一、零散等特征

优点：有利于网络规划、运营、维护、

管理，并且能够避免系统间的干扰

传统无线电监测方式：

窄带监测

模拟监测

平面监测

分时处理

单机监测

人工处理

趋势：

窄带到宽带

模拟到数字

平面到立体

分时处理到实时并行

单机到网络化

人工到计算机智能处理

国外无线电监测技术现状

在欧美等发达国家，部分军用无线电监测系统发展较早，且发展速度

很快，美国的无线电监测系统己经过数年的发展，开发出了优秀的无线电

监测系统，包括联合频率管理系统(JSMS ，Joint Frequency Management

System)等等。在民用方面，很多国际公司与组织都对无线电监测技术进行

了深入的研究，R&S公司研发的AMMOS IT系统利用“以数据为核心”的TT架

构，利用传感器组作为接收机，具有很强的信号识别和监测能力，但是

AMMOS的监测范围仅仅在300kHz—3600MHz

美国

发展较早：1934年就发布了《电信法》明确了管理的组织结构，职

能和任务。设立了两个独立机构分别对国会和总统负责。

2001年底移动电话用户超1.4亿，互联网用户超1亿。

70年代建立了频谱管理计算机系统，并建立了完整的数据库，包括

地理数据和传播模型。

最早实现了频谱管理自动化。

回溯到建立初期，美国早在1922年就开始建立无线电监测系统，之

后逐步扩大。

美国

典型的美国无线电监测站中设备如下（以美国马里兰州劳雷

尔监测站为例）：

1）短波接收机、频段接收机

2）频谱分析仪

3）电子计数器和信号发生器

4）天线系统

5）远距离测向系统

6）移动监测设备

7）卫星监测系统

美国

建立了无线电监测实验室，并集合了非常强的开发力量，设计

NITA频谱管理计算机系统和RSMS无线电频谱测量系统。其中RSMS已

经发展到了第四代。

美国

韩国的频谱管理机构近几年在国际和地区频谱管理业内具有一定

的影响力，不少韩国专家在国际电联 (ITU)和亚太电信组织((APT)的各

项活动中担任了重要角色，在频谱政策的制定、技术标准的确立以及

卫星轨位的协调等事务中发挥着作用。这除了与韩国的IT业、通信业

迅速发展有关外，与韩国对频谱资源管理的重视、相关频谱管理国际

人才的培养也是分不开的。

韩国

韩国

韩国的无线电监测由中央无线电管理办公室及其下属的卫星无

线电监测中心和12个区域办公室负责，其目标和主要任务是:促进无

线电频谱的有效利用，监测无线和广播服务，管制非法通信设备，

调查无线电台，消除无线电干扰，监测卫星和国际通信。

监测机构

韩国

韩国目前使用的无线电监测系统包含:智能无线电监测系统、

V/UHF测向系统、移动监测系统，这些设备分布于全国。包括12个区

域办公室所属的监测站、70个智能无线电监测系统、11个移动监测系

统、18个固定测向系统、19个移动测向系统。这些设备的研制和生产

均是由韩国本土的公司完成的。

监测系统

韩国

①智能无线电监测系统:频率范围:20MHz一3GHz工作时间:24小时;功能:发现非法无线电台、测量频率使用、监测频

谱质量等。② V/UHF测向系统:频率范围:30MHz一3GHz准确度:

我国的借鉴

加大对无线电监测管理的研发力度，投入更多的人力和物力。

尽可能与国外走在前列的机构合作，实现技术共享。

鼓励业内人士构想新的方法和策略，结合计算机和网络的

优势，建立大型监测网络。

当下无线电监测策略——网格化

提出背景1

无线电频率越来越高，功率越来越低

传统的监测方法越来越不适应高层次应用，漏洞

频发

传统无线电监测网无法推进新技术发展，即将

被时代淘汰

传统无线电监测的弊端

无法快速找到干扰源

在整个无线电的监测过程中，最基木的环节就是需要及时发

现和解决干扰信号所带来的一系列问题、传统监测系统大部分都

是通过动静监测结合方式来查找干扰源头，尽管在应用初期这种

方法起到了很好的作用，但随着各种扩频等设备的大量投入，使

得干扰信号的产生越来越频繁。从一定角度上说，这一现象严重

影响到了传统无线电监测系统排查干扰源的能力，为其工作带来

了极高的难度。


兼容性差，定位能力差

目前国内的无线电监测站大大小小，分布不均，其配置

标准参差不齐，使监测网络带来一定的困难，整个监测系统

不畅通，兼容性差、另外，由于城市建筑发展迅速，高楼耸

立使得以往建设的监测站监测网络发生断链，一些高层建筑

会阻碍到电波传输，使得监测过程无法实现准确定位功能。


通信能力差

在完成各站监测功能时，需要监测站之间具备良好的通信能力〔而当

前，我国大多数的机动监测站同固定监测站之间由于技术支撑不完善，

使得二者之间的通信受到一定的制约，其传输手段主要依赖于公共网

络，传输速度慢，且时常出现断线状态，从而影响到了整个监测过程，

并对数据安全产生了一定的隐患

“十一五”以来，各级无线电管理机构为了科学指配频率、查处无

线电干扰和进行大型社会活动无线电保障，已投入大量资金进行频谱管

理的技术设施建设，相关设备数量和质量均得到了较大的提升。但以前

的监测网布局设计模式较为粗放，无法向各电磁信息需求者提供精确的

信息，导致无线电监测网建设社会效益低下。在无线电管理中引入网格

化管理的理念，可以实现无线电频谱资源管理的科学化和精细化。网格

化无线电监测系统作为下一代无线电监测网络发展趋势之一，目前越来

越受到无线电管理部门的关注和研究。

当下无线电监测策略——网格化

提出背景2

全域精细化监测需求日益强烈。

网格化监测系统已具备良好的基础。

2013年，上海市无线电管理局率先建成大规模的固定式网

格化无线电监测系统。该系统建设监测节点46个，覆盖了

虹桥综合交通枢纽和徐家汇商圈74.6平方公里区域，基本实

现了覆盖区域内的微小功率信号监测和准确定位，较准确

地刻画了空间场强辐射态势，较细致地展现了频谱空间占

用情况。

网格化监测概念：

无线电监测的网格化管理是指无线电管理部门根据需要将一定

区域按一定标准划分成若干个网格单元，并在每个网格单元当中布

置一个传感器节点，利用网络将各节点所采集到的数据集中到控制

中心进行分析处理的一种频谱资源管理方式。

网格化的优势

与传统的无线电管理相比，网格化管理是一种主动、定量和系统的

管理方式，突破了单纯依靠接收机来实现数据监测的局限，能够实现更

多基于IQ数据的数字信号处理应用，比如根据信号到达时间差(TDOA ,

Time Difference of Arrive)对信号的定位、到达功率差(POA , Power

of Arrive)定位等功能。

网格化的优势

1)在技术上，增强了无线电频谱资源管理的技术手段，提高了无线电

管理能力。

2)在监测适应性上，适应无线电通信由模拟信号、大区制、大功率覆

盖向数字信号、小区制(微蜂窝)、宽带微功率发展的技术趋势。

3)在信息展现上，可逐步实现“天气预报”式的电磁环境预报，提升

无线电管理工作在社会生活中的认知程度和影响力。

4)在服务上，可为相关用频单位、政府管理部门、军事/情报部门提

供精确、科学的城市电磁环境态势，起到辅助决策的作用。

在网格化监测网中，网格是监测的基本单元。为使无线电控制中心能精

确地感知所感兴趣的无线电频谱信息，设计人员需要合理规划网格，下面将

提出一种进行网格规划的方法:

1)设计人员应掌握所要规划的区域中重点监测频段及其所属地理区域，

例如高铁沿线监测重点频段是GSM-R业务使用的885-940MHz

2)设计人员应该对所规划区域的地形地貌进行调查。

3)设计人员根据上述分析结果对小同的监测区域进行覆盖范围预测。

4)在得到规划区域内小同监测区域的网格监测范围后，设计人员设计出最终

的网格规划图。

网格化监测规划

系统构成

网格化无线电监测系统主要由五个部分组成，其中包括射频传感

器、接收天线、网络链路、小区处理服务中心及监测中心。

射频传感器可以发现和监测到通路中的无线电信号，并将其信号

内容反馈给监测中心，来掌握动态变化情况。

接收天线即是可以接收到通路中的各种电波。

网络链路即是整个监测系统中的通信链条，它是整个数据信号进

行接收和传播的通道。

小区服务中心即是将各信号数据接收内容进行整合和处理的部门。

具体实现

射频传感器的设计

定位功能的实现

射频传感器的设计一般需要考量到几个方而.包括频率范

围、检测速度、感知能力、远程控制能力、设计成木等等、在实

际设计过程中，为了强化射频传感器的感知频率能力和监测范围，

可以充分应用模数转换和变频技术来实现数字中频。另外还可以

添加天线端口和定位服务系统来实现控制能力。

多种定位技术综合使用，因地制宜

数据的整合和采集

多种监测技术的综合

建立频谱数据站，收集频谱信息，定时更新

快部式网格化监测系统简介

快部式网格化监测系统在固定式网格化监测系统的基础上，增加了机动

部署、快速联网的功能，本质上讲仍是一个基于分布式传感器网的信号相干

处理系统。

快部式网格化监测系统由三个端和一个网组成，即感知端、控制

端、用户端以及无线传输网。其中，感知端是分布在监测区域内的若

干传感器节点，用于接收并测量区域内的无线电信号，并把监测数据

传回控制端;控制端用来操控传感器节点，汇聚并处理传感器发来的数

据;用户端向控制端提交服务请求，启动监测任务、获取监测结果。

系统构成

主要从节点调度、频谱监测、辐射源定位、数据存储和系统运维五个方面

设计快部式网格化监测系统的功能。

节点调度能够依据能量、参数、信道和几何布局，智能调度传感节点动态

重组，也支持人工指定传感节点;频谱监测用以监测区域内电磁辐射情况，测量

频率、场强、带宽等技术参数，自动计算背景噪声，支持固定频点、起止频段

和全景扫描等操作模式，解调常见信号等;辐射源定位能够对覆盖区域内的辐射

源进行POA(到达功率差)或TDOA(到达时间差)定位，并能在电子地图上显示;数据

存储能够完整存储时空信息、监测参数以及当前条件下的I/Q基带数据或FFT频

谱数据，数据的格式要符合监测统一数据格式;系统运维能够实时监控全网软硬

件和网络在用状态，故障实时报警。

功能设计

传统干扰信号定位——无线电测向技术

现代的无线电通信技术越来越普及，数量暴增的无线电台(站)的密度也

越来越高，干扰频发。无线电监测系统不仅要能够迅速的捕捉到无线电干扰

信号，而且要能够在发现干扰信号之后，迅速的定位无线电台(站)的地理位

置，以便于频谱管理机构及时的排除的干扰。

背景

利用无线电监测设备确定无线电波的属性参数，以进一步获得无线电波

的来波方向的过程叫做无线电测向。

概念

无线电测向技术的局限性

测量精度要求越高，天线体积越大

设备价格昂贵

维护成本高

新的技术研发速度缓慢（前沿的空间谱估计法，

目前还处于研究阶段，没有成熟的产品面世）

网格化监测中的干扰信号定位

显然，无线电测向不适合在网络化无线电监测系统中使用。为

了能够突出网络化监测系统的性能优势，无论是在信号检测方面还

是在对干扰源的定位方面都应该与网络化的节点相结合。无线网络

定位技术硬件平台要求低，定位精度高并且可以采用多点定位的方

式应用在无线电干扰信号网络化监测系统中。


移动台接收卫星或者若干位置信息确定的发射机发送的信息，从中获取位置

相关的信息，并通过移动台根据定位算法来获取位置信息。GSM系统中的下行链

路增强观测时间差定位(E-OTD } Enhanced-Observed Time Difference )和3G系统中使

用的下行链路空闲周期观测到达时间差定位(OTDOA-IPDL. ObservedTime Difference

of Arrival-Idle Periods in Downlink)都属于是基于移动台的定位。这种定位方式需要

移动台具有一定的数据处理能力，这就增加了移动台的体积重量、功耗和成本。

在网络化无线电监测系统中，目标是定位无线电干扰信号的发射机，相当于无线

网络定位系统中的移动台，令干扰信号的无线电台自己报告自己的位置显然是不

可能的。同理，干扰信号的发射机也不肯利用GPS装备给自己定位并报告给频谱

管理系统。因此，基于移动台的无线网络定位技术在网络化监测系统中是不适用

的。

基于移动台的无线网络定位：不适用


又叫反向链路定位，其定位方式为利用网络中的多个位置己知无线电接收机

或者基站接收目标发射机的信号，并从中提取位置相关信息，并通过定位算法计

算出目标无线电发射机的详细地理位置。这种定位方式不会给定位目标带来额外

的资源开销，而无线电接收机除了进行接收机之间的信息交互不需要发射无线电

波，相比于雷达等方式，基于网络的定位方式可以定义为无源定位，并且通过网

络的方式收集和处理数据定位精度较高，还可以充分的利用网络资源。在网络化

的无线电监测系统中，射频传感器网络设置在覆盖区域中，在选取定位方式上，

由于无线电干扰信号的随机性和突发性，以网络式的系统对覆盖区域实施全天候

的监听，发现目标后，即可以基于网络无线定位发现其地理位置。

基于网络的无线定位：适用


基于网络的无线定位有多种方式，根据监测系统利用信号中不同信

息，有以下几种:GPS辅助定位(A-GPS，Assisted-GPS )，基于蜂窝小区标识

(Cell-ID )定位，到达角定位(AOA ， Angle of Arrival )，信号接收强度定位

(RSS ， ReceivedSignal Strength )，到达时间定位(TOA ，Time of Arrival )，

到达时间差定位(TDOA，Time of Arrival Difference )。

A-GPS原理图

监测数据库是一个大容量动态测量数据库。随着智能化监测工作的

开展及宽带监测和测向技术的应用，监测系统通常在很短时间内就产生

极为丰富的数据，如果数据库设计不合理，加之大量的重复数据，极易

造成数据库系统崩溃。电磁环境日趋复杂，把日常工作中采集的监测数

据进行科学管理并加以合理利用显得尤为重要。因此，如何有效管理和

存储监测数据，成为解决制约无线电管理发展的重点问题。

新时期网格化无线电监测面临的挑战

监测数据庞大


现有监测站对数据仅进行简单存储，对测得的数据只关注统计结果，

基于原始监测数据的知识挖掘、智能分析不足，致使很多有价值的信息被

遗漏。同时，由于原有技术手段和设备都是按照传统频率管理和监测要求

配备，大多数监测设备仅能实现模拟解调，无法处理数字信号，对离线存

储的数据缺乏分析能力，不能满足完成多样化任务的需求。

监测设备功能欠缺


目前，军地双方使用的监测设备多采用民营系统集成商(中星世通、

华日、九华圆通、R&S等)提供的监测控制系统，监测数据格式不统一，

难以实现各地数据的综合分析、交流共享与统一管理。监测过程中过分

强调单设备的任务完成情况，多设备的协同工作能力较弱。与此同时，

随着监测设备数量的日益增多，设备开启的总时间越来越长，所采集的

数据量也越来越大，若不能对这些长期积存下来的频谱数据进行深入分

析和利用，也就失去了长期监测和保存它们的意义。

监测系统种类繁多


电磁环境日益复杂，突发、跳频、脉冲信号大量出现，无线电干扰的种

类也不断增多。由于这些信号的出现没有任何规律，且持续时间短，给干扰

查找带来很大困难。随着无线通信技术的发展，干扰范围也不断延伸，己从

陆地漫延到天空和海洋，有的还可能来自数百公里远的外省市，在当地很难

监测到。因此，干扰查找应在不断完善监测手段的同时变被动为主动，充分

利用日常监测积累的数据结果，重点关注突发信号。

干扰查找手段薄弱

随着科学技术的迅猛发展，为无线通信的发展提供了技术支持，但无线

通信的有序使用取决于无线电监测平台，但此平台存在不足，主要是由于平

台缺乏统一性。无线电监测平台的设备来自于不同的厂家，致使平台在型号、

集成商与平台版本等诸多方而均在差异，在此情况下，无线电监测系统不能

实现数据资源的共享，不能形成科学的、统一的、高效的指挥，从而极易造

成资源的浪费、效率的降低。

无线电监测平台的不足


目前，虽然我们已经积累了大量的无线电监测数据，但是由于监测软件的智能

化程度不高，数据采集后，还有大量的工作需要人工处理。这种工作强度很大，枯

燥乏味，监测人员长时间工作下来后，也很难保证分析处理后数据的准确性。且不

同的监测人员在处理数据过程中的做法也并不相同，在最后的数据汇总工作中，往

往会出现数据格式、类型的不统一，给汇总工作带来了较大的困难。



此外，虽然我们掌握了大量的无线电监测数据，但是这些数据并没有得到很

好的分析和挖掘。例如，我们监测到的频谱数据往往以原始的频谱图、瀑布图等

形式展现出来，但在实际处理数据过程中，可能更需要结合台站数据库及各种环

境参数等进行分析，以至于这些数据并不能有效地为频谱管理工作提供信息。这

就需要运用大数据的理论来解决这些问题。

如前所述，网格化监测是一个思路，是一个

策略，在这个策略中有很多实现方式，其发展也

会诞生出更有价值或者更新的策略和思路。在大

数据时代，网格化的这一表现更加明显。

如果监测数据是财富，那么网格化监测数据

就是宝藏，而大数据技术就是挖掘和利用宝藏的

利器。

大数据简介

大数据并非一个明确的概念。起初，人们只是在处理信息时，发现

信息量越来越大，用常规的信息处理软件已经越来越难处理了。后来，

随着科学技术的发展，人们逐渐意识到我们已经来到了一个信息爆炸的

时代，其增长速度大大超过了预期，导致量变引起了质变，创造出了

“大数据”这个概念。

维基百科中对大数据定义如下:“大数据”是指一些使用目前现有数

据库管理工具或传统数据处理应用很难处理的大型而复杂的数据集。

大数据简介

第一，在大数据时代，我们不再依赖于抽样定理进行采样，而是分析所有

数据。传统的采样分析信息，势必会因采样样本数量有限，而忽略掉一些

信息。但在大数据高速发展的今天，我们可以分析更多的数据，从而看到

了样本无法揭示的细节。

大数据带来的重要转变:

大数据简介

第二，在大数据时代，需要处理的数据非常之多，导致我们不再追求精确

性。针对小数据，我们往往追求绝对的精确。比如一些人可以准确记住他

银行卡上的每一位数字。但对于大数据，我们可以适当忽略一些精确性以

在宏观层而上更好的把控。当然，我们不是放弃精确性，而是不专注于此。


大数据简介


第三，在大数据时代，我们不追求寻找因果关系，而是寻找相关关系。以

往，人们总是习惯性地想搞明白任何事情的缘由，而大数据却可以直观地

呈现出事情的结果。在现在生活中，这已经足够了。比如导航软件可以给

你指出一条最快捷的路线，这条路线并不是传统意义上距离最近的路线，

而是综合了多种实时路况的路线。但是对于司机而言，他往往却并不会关

注这条路线最快的原因。

随着无线电业务的迅猛发展、无线电设备的日益增多，以及无线

电监测设施的不断建设，无线电监测正逐步呈现出大数据特征。截至

2013年年底，全国已经建成门千多个固定监测站、上千个移动站、门

千多个可搬移设备。利用这些监测设备，开展的频谱扫描、信号测量、

占用度分析等工作产生了大量的监测数据，而网格化监测方式将产生

更加海量的数据。

数据类型复杂多样。监测设备除了产生频谱扫描数据，还可以提供

IQ数据、AD采样数据及音频、测向和定位数据等。

数据价值密度低。大量的监测数据并不提供现成的有价值的信息。

如何通过强大的机器算法更迅速地完成数据的价值“提纯”，为无线电

管理提供管用、有用的信息，是目前大数据背景下无线电监测亚待解决

的难题。

处理效率的要求高。大量的数据不能仅仅是存储为“数据档案”，

需要及时、高效分析综合，为无线电管理提供快速的技术支撑，很多情

况下需要实时或者准实时。

庞大的监测网络以及其中的通用和专用监测设备会产生大量的

监测数据，形成了有无线电管理特点的“大数据”，如何分析处理

这些数据是长期困惑业界的难题。哪些是关键要素呢?在实际工作中，

频率管理机构最需要知道的是一一哪些频率在某个区域可用，已经

指配的频率使用情况如何，干扰情况如何，那些突然出现的不明信

号是什么性质、来自何方。因此我们就应从这些要素着手，通过分

析具体地域(空间域)的监测数据，把这些关注频段的使用情况统计出

来，并得出以下结果:

“大数据”的处理问题

①所关注频段信号在时间上的分布情况，主要计算该频段分别按不同

时间精度统计的占用度(时间占用度)。

②监测到的信号幅度情况，超过某几个关键幅度值的信号分布情况(接

收机门限、最大干扰门限、阻塞门限)。

③特征数据的积累，对已知的各类不同调制信号谱图及不明信号、干

扰信号的谱图进行记录存储，为识别查处提供素材样板。

④通过对以上数据的综合，得出对频谱管理工作有决策参考意义的数

据，这些数据需要用特定的形式展示或表现出来。

“大数据”的处理问题

大数据时代下的数据处理

运用大数据理论处理数据，一般分为以

下五个步骤:数据采集，数据管理，数据计算，

数据分析和数据展现。

数据采集主要目的就是获取原始数据。我们需要按照一定的需求，进行合

理的设置，从而在获取数据的同时就进行了初步的数据过滤，将一些无效信息

进行了去除，方便以下几步的数据处理。例如，我们需要对北京地区30MHz到

800MHz的频段范围进行监测，首先，需要将该频段做一个简单的分析，在该

频段内，有调频广播、电视、民航、集群通信、对讲等多种业务，因此，进行

监测时不能统一进行设置，而要根据不同业务的频段范围，分段进行设置。



数据管理：根据第一步得到的各个遥控站的数据，我们需要将它们进行统

一的管理，这一步可以利用数据库软件作为工具。将得到的数据，根据信号的

电平、占用度、带宽等传统特征分门别类地整理好。同时，该数据库还可以针

对每次监测特定的需求，增加数据整理的类别。假设我们关心的是某频点上的

信号在出现时间上的分布情况，那么就可以按照时间来整理;如果我们关心的是

信号出现的地点，那么就可以根据不同遥控站接收到的信号电平进行整理。


数据计算：传统的计算方法一般是由远程联网的方式来进行的，即通过远

程连接遥控站，遥控站将数据传回本地进行处理。这种处理方式在使用的监测

站数量较少，或者监测时间叫短时运行尚可。但是，在如今的大数据时代，由

于其计算量非常大，如果采用传统的计算方法，必然会耗用大量的硬件资源，

且随着数据的不断积累，可能会出现计算效率低、可靠性差等问题，传统的计

算方法显得越来越难以胜任。因此，目前比较好的解决办法是分布式计算，即

云计算。大数据与云计算密不可分。目前应用最为广泛的是GOOGLE公司发布

的开源Hadoop平台，已经逐渐成为了大多数人认可的大数据计算框架。随着计

算机传输、存储、处理数据性能的逐渐提升，再配合分布式计算的概念，就可

以大大提高数据计算的能力，为进一步数据分析打好基础。


数据分析：传统的数据分析，往往是基于已知的比较成熟的数学模型进行

分析。然而，在大数据时代，由于数据量之大，数据结构之复杂，很难利用传

统的模型进行分析，需要充分结合数据挖掘、数据融合的理论，针对不同情况

做具体分析。目前，数据分析技术还处于初期阶段，对于非结构化的大数据，

数据分析是十分困难的。因此可以预见，未来的大数据分析的发展方向，即是

努力寻找一种更为智能的数据挖掘模型。


数据展现：数据展现为整个大数据处理数据过程的最后一步，我们需要尽

可能直观、生动地展现数据处理的最终结果。数据展现的越直观、越生动，给

予读者的感受就会更强烈、印象就会更深刻。除了常规的文字、表格外，数学

曲线、图像、视频、甚至是3D模拟视频，都在我们可以考虑采用的范围之内。

网格化监测是以平台大数据为核心的架构

无线电监测网是一种典型的传感网，而网格化监测的数

据采集、存储、处理是一任种典型的大数据技术架构。

依靠网格化无线电监测设施，利用大数据技术，分析挖掘海量无线

电监测数据，从而实现统计、分析、发现、预测等功能，充分发挥无线

电监测数据效能，为无线电管理提供有用信息。

网格化监测的转变：现代网格化监测应做到的几点

（1）提升资源管理手段。网格化监测覆盖广、频段宽、时间长，可以全面掌控

频谱资源使用和演变动态;监测“粒度”细，数据挖掘深，可以实现频谱管理精

细化。

（2）强化台站功能。利用监测辅助台站管理，实现对在用频率和发射设备的远

程监控;分析监测检测结果，掌控台站工作状态网格化监测提升台站监管的时效

性和覆盖率。

（3）主动获取频谱态势。通过广域、全时监测，实现多域的统计和深度分析，

主动获取频谱态势。

（4）服务经济社会发展。为业务使用者提供电磁环境态势，为公众和企业提供

电磁环境数据，打造开放的无线电监管平台，实现数据共享，发挥无线电管理行

业优势，为国防建设、社会发展作贡献。

网格化监测的转变

无线电监测已经积累了海量数据，这些数据还在不断急速增加，给无线

电监测带来两个巨大的变化:

一方面，在过去没有数据积累的时代无法实现的应用现在终于可以实现;

另一方面，从数据缺乏时代到数据泛滥时代的转变，给数据的应用带来

新的挑战与困扰。如何从海量数据中高效获取数据，有效深加工并最终得到

感兴趣的信息变得异常困难。

弊端与益处参半，因此实现网格化监测在新时期的四个目标，就要优化

技术，采用新的思路。

数据存储和预处理技术

利用大数据分布式存储集群概念，可将原始采集数据做一些简单的清

洗和预处理工作，将其暂时缓存在监测节点端。数据预处理有多种方法:数

据清理、数据集成、数据变换以及数据归约等。这些数据预处理技术可以

大幅提高数据挖掘的质量，并减少实际挖掘所需要的时间。

以往的无线电监测基本上都是以单机或客户端、服务器( cis结构)远程联网的

方式来进行操作的，通过远端监测站将监测数据传到客户端或中心站进行处理。

这种模式对数据传输的要求高，在监测站数量较少时运行尚好，但当网络上分布

大量监测站时，就会产生传输压力大、监测效率低、可靠性差的问题。实际上多

数情况下我们需要的并不是那些实时监测出来的信号数据，而是这些数据背后说

明的问题。也就是说我们只需系统提供按我们设定的指令返回的结果。

分布式监测(云计算)的概念

借用云计算的概念，我们完全可以把分析软件做在网络上监测站所在区域的

服务器(或区域中心)中，使这些分布在远端的监测站都“智能化”起来—在用户端

利用浏览器或应用客户端的方式根据需要访问这些智能监测终端，发出操作指令，

由这些智能监测站将监测数据处理后将结果返回到用户端。各级指挥监控中心也

可根据需要在本级服务器中存储必要的结果数据以便于查询使用。通过分布式监

测(云计算)的概念，可以大大提高数据处理的能力，加速各监测站和监测设备的智

能化进程。

分布式监测(云计算)的概念

云计算

将无线电数据资源高度整合，通过海量数据存储、大规模并行数据

运算以及虚拟化资源分配等大幅提高监测管理系统的数据采集、分析、

存储能力。

云计算能以方便、友好、按需访问的方式通过网络访问可配置的计

算资源池(如网络、服务器、存储、应用程序和服务)，在这种资源利用

模式中，资源池可以快速供应并以最小的管理代价提供服务。

定义

云计算

特点

经济实惠：云计算的数据计算、数据维护、数据存储都在云端，所以对用

户终端配置没有限制，用户不需要购买非常高端的电脑来运行云计算的应用

程序。

通过使用云的计算和存储能力替代内部的计算资源，可以为企业节省很

大的前期购置费用。由于云架构成本降低，云中的软件成本也相应降低，有

些甚至免费，也为用户节省了不少开支。

资源丰富：云计算服务提供的云平台通常是由成千上万台服务器共同组成

的服务器集群。它本身就是对IT资源的整合，通过互联网能在同一时间为

大量不同用户提供普通电脑无法达到的计算能力、存储能力和数据访问能

力。处于网络中的资源，不管是理物理意义上的计算机资源还是数字信息

资源，云计算使这些资源整合之后再重新配置，发挥了更大的经济效益和

社会效益，使资源极大丰富。

云计算

特点

云计算

特点

按需服务：由于云计算平台可以动态调整和部署资源，因此只要用户能连

上Internet就能在很短时间内获得所需的资源和服务，并且可以根据需求

实时改变订购任务而无需云平台提供者的干预。用户以需求量对云计算服

务进行购买和使用，就像购买水、电、煤气那样计费。

云计算

特点

虚拟化：虚拟化是云计算的主要支撑技术之一，云计算使用此项技术构造

一种计算环境。在该环境中，用户所请求的资源来自“云”，而不是固定

的有形实体。用户只需在自己的终端上操作，就可以通过网络服务实现所

需要的一切，而不必关心自己的服务在哪里运行。同时，云服务提供商也

可以利用虚拟化技术整合系统资源，对资源进行合理优化和配置。

(1)按照服务的对象及部署方式分类:公有云、私有云、混合云、行业云4种。

公有云:以Google, Amazon为代表，是面向外部用户需求，通过开放网络提供云

计算服务。通过订阅的方式向用户提供服务，面向通用业务，强调标准化、资金

利用、弹性与响应能力，按需付费。

私有云:是企业自己搭建云计算基础架构，面向内部或外部客户需求提供云计算

服务。企业自有并进行管理，可以基于自己的需求改进服务，进行自主创新，一

次性投资较大。

混合云:兼顾以上两种情况。

行业云:是由行业内或某个区域内起主导作用或者掌握关键资源的组织建立和维

护，以公开或者半公开的方式，向行业内部或相关组织和公众提供有偿或无偿服

务的云平台。

云计算

分类

(2)按照提供的服务类型分类:IaaS, PaaS, SaaS三种。

IaaS提供的服务:计算资源、存储资源、网络资源。

PaaS提供的服务:运行环境、开发环境、开发支撑。

SaaS提供的服务:应用软件。

云计算

分类

SaaS应用层功能:是指在互联网上以按需方式向用户提供服务的应用程序。

用户通过标准的Web浏览器使用Interne。上的软件。用户不必购买软件，只需

按需要租用软件，按需要付费，如EC2。

PaaS平台层功能:是提供平台级的资源，包括操作系统和软件开发框架等，

为其他软件开发人员提供开发的接口，并由此调用相应的云计算功能，如GAE。

IaaS功能:是需要提供具体的基础设备，它一般包含前面提到的虚拟层和物

理层。通常以虚拟机的形式呈现给用户，而提供IaaS服务的云拥有者就可以成

为IaaS服务商，例如Amazon EC2,Fiexicale和GoGrid等。只需通过互联网租赁即可

搭建自己的应用系统。

部署模型:公共云、私有云、混合云、行业云4类。

云计算

服务模型

云计算模型

云计算离人们太远，虚无缥缈，而实际上“云服务”早已经在人们身边而

且被广泛享用了。如:网络游戏、电子邮箱、搜索引擎、网络相册、网盘和IPTV

等实际应用。这些全新的应用设计可以帮助加深对云计算架构优势的全面理解。

云计算

应用简介

应用1电子邮箱:用126, 163邮箱存文件、传文件，用邮箱的人不用考虑126,

163后台有多少管理人员、存贮库有多大，用户可任意的在网上存贮和传电子

邮件。

如果没有电子邮箱126, 163邮箱，给家人写信、提交论文，还要回到从前

通过邮局邮递。有了电子邮箱就容易多了，传一封信，上传一份论文只需几秒。

云计算

应用简介

应用2云游戏:在云游戏的运行模式下，所有游戏都在服务器端运行，并将

渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户。在客户端，用户的游戏设

备不需要任何高端处理器和显卡，只需要基本的视频解压能力就可以了。

云游戏赋予云计算新的含义。云游戏是一个全新的商业模式，随着云计算

光纤网络的普及，云游戏新兴产业也将会是一个更加诱人的朝阳产业。

云计算

应用简介

云计算

关键技术

1.虚拟化技术

虚拟化技术是实现云计算资源池化和按需服务的基础。虚拟化是IaaS

层的重要组成部分，也是云计算的最重要特点。虚拟化技术可以提供以下

特点:资源分享、资源定制、细粒度资源管理。

2.海量数据存储于处理技术

云计算环境中的海量数据存储既要考虑存储系统中的I/O性能，又要

保证文件系统的可靠性与可用性。比较成熟的为Google的GPS，基于GPS

Google公司构建了分布式存储系统Big Table。

云计算

关键技术

3.多租户技术

在云计算环境中，很多服务以SaaS方式发布，作为SaaS中核心技术的

多租户技术，可以满足云计算环境中对国家省市无线电管理工作者资源共

享、良好可伸缩性以及各用户间不相互影响的需求。

4.存储资源池构建技术

构建合理的资源池是实现从传统“烟囱式I T'’迈向云计算基础架构的

第一步。据统计，在传统数据中心中，IT资源平均利用率不到20%。通过

虚拟化方式，把服务器、存储、网络等资源全面集成，形成云资源池。云

计算基于资源池，按需分配资源，消除物理界限，打破资源壁垒，提高资

源利用率，如图2所示。构建云计算资源池时必须充分考虑如下问题:底层

软硬件平台可靠性;虚拟机实时迁移;资源池可伸缩性;运用虚拟化技术构建

资源池。

无线电监测云结构模型

云计算在无线电监测中的应用

无线电监测中，海量的监测数

据处理需要快速计算能力，而监测

设备组网提供了分布式计算的基础，

如能将云计算技术有效应用于无线

电监测，将有望提升监测系统的快

速数据处理能力。

国家无线电管理智库平合云技术规划方案简介


总体规划:国家无线电管理智库平台可同时分私有云(内网)、公有云(外网)

和两种模式分别规划(本以重点指私有云规划为主)。

首先重点规划国家省市三级无线电管理机构云数据中心私有云，该私有云

计算中心设在国家无线电监测中心，为一级节点。省、地市无线电管理机构为

二、三级节点。建设规划要有的放矢，一般要求云数据中心至少满足10年以上

的对IT基础设施的需要、达到较高的可用性级别。私有云规划要以拓现有的全

国无线电管理信息系统网络实现。公有云规划可通过现有的“中国无线电管理”

外网实现。

云数据中心实施方案


总体目标:建成国家省地市远程数据共享交换平台，能够实时准

时将各地的无线电管理业务系统数据库中的数据集中到国家中心数

据库中，集中后的数据能够共享，供国家、省地市之间建立可靠的

远程数据交换通道平台，形成丰富的决策分析和报表图形在智库平

台中展现。

云数据中心实施方案

基于云计算的监管控制系统及监测分析软件群

由一个或多个云计算节点担负监测网的监测分析任务，可以采用由

市级计算中心担负，或省、市两级计算中心担负，甚至国家、省、市3级

计算中心联合担负的组合方式。

全网监测工作受控并协调于监测控制中心的系统控制软件，各个分

节点可以分开承担不同区域的无线电监测网络传感器的数据存储、计算

工作，也可以担负前期实时分析或后续分析等不同阶段的分析任务等。

基于云计算的监管控制系统及监测分析软件群

监测分析软件群需具备可加载、组件化、可组装等特性，以实现对被监测

无线电信号的全方位、多角度分析。组件需包含:用于数据接收和存储的数据采

集软件;基于频谱扫描、频谱分析、频率活动特性分析等各种基带信号分析软件;

用于基础信号处理的降噪处理软件、数字变频软件等；用于信号解调的调制模

式识别软件、各种模式解调插件等;用于结果信号的降噪处理软件、信号变换软

件等;同时需要有用于结果记录及分析统计的后续结果数据处理软件等;基于分

析结果应用的结果通信、分发、指令指挥等软件。全套的软件架构和通信、监

测传感器构成了完整的监测系统。

随着云计算的不断发展，实现了IT产业的变革，为云计算与无线电监测平台的结

合带来了可能，云计算无线电监测平台能够促进资源的共享、提高数据的存储量、

保证指挥的统一胜。同时此平台还具有诸多的功能，主要表现在以下几方而:整合性，

在云计算的基础上，无线电监测平台整合了不同厂家的设备与系统，对其进行统一

的管理，从而提高了资源的利用率虚拟性，在这一平台中利用的技术均具有虚拟性，

如硬件与软件、服务与存储等，虚拟技术保证着平台的稳定性与可靠性。科学性，

主要是指平台具有科学的、明确的层次，分别为服务层、资源层、应用层等，同时

每层具有统一的标准，使之趋于规范化。高弹性，此系统的弹性良好，主要表现在

扩展与伸缩方而。安全性，云计算特有的“私有云”保证了平台的安全，通过“云”

可以对不同计算机的资源进行云计算，从而提升了网络的安全防护能力，使网络中

心的安全性进一步增强。

云计算无线电监测平台的功能

云计算在无线电监测中的应用效能

提高电磁环境感知能力

将云计算应用于无线电监测，可为无线电管理部门提供近实时

的电磁环境感知、处理和分析能力，为频率管理人员规划、分配、

指配频率提供科学的基础数据。同时有针对性的分析干扰信号，为

消除这些干扰源提供了准确及时的数据支援。


增强频谱精细化管理能力

基于云计算的无线电监测模式，集资源共享、电磁环境监测与

分析、信号与干扰源识别等为一体，可以迅速处理实时监测到的电

磁环境数据，从而对频率使用实施有效控制，为无线电管理部门提

供更加全面和细致的数据，便于频率管理人员进一步分析，得出可

供决策的建议。


提升监测数据智能化分析能力

面对海量数据，用户可方便使用云系统的诸如监测数据筛选、整理服

务，并建立相关业务的数据库。对感兴趣或异常信息进行特征提取、信号

识别等智能分析，从而对异常信号类型进行判断。通过对监测数据进行深

度挖掘，分析各类数据的相关性，对数据进行综合评价。

数据挖掘(Data Mining)是通过分析每个数据，从大量数据中寻找其规

律的技术，主要有数据准备、规律寻找和规律表示3个步骤。网格化无线电

监测中的数据挖掘主要是通过分析和统计监测网中各个监测设备产生的频

谱扫描数据、IQ数据、解调结果数据、占用度统计数据等，生成各种频谱

资源状态和趋势、台站工作状态、空间信号分布等等。

数据挖掘技术

可视化本来属于数据挖掘部分中的一个环节，即解释和应用。在无线

电监测工作中要将看不见的频谱资源用可视化手段展现非常重要，所以将

无线电监测数据处理结果的可视化单独讨论。可视化( Visualization )是

利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显

示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。无线电监测数据的可视化

能够把抽象的监测数据，变为直观的、以图形图像信息表示的、随时间和

空间变化的物理现象呈现在管理者面前，使他们能够观察、研究。网格化

监测平台的可视化重点要做到:报表模板灵活、图表形式多样、OA集成展现、

移动跨平台访问，使管理者看得明白、管得方便。

数据处理结果的可视化

一体化的体系平台

要完成监测数据对频率管理机构的支持，使各类监测数据的结果能够

转化为有效的工作数据，就需要各级无线电行政管理机构和监控中心以及

各类监测站协同工作。在技术层面上，这基于一个集频管、监测、保障为

一体的平台。这个平台整合了监测、频率、台站、地理信息等多种业务应

用能力，数据库、指挥系统及干扰查处等辅助应用系统，满足各类频管业

务和信息系统跨业务、跨区域的一体化管理需求。

在一体化平台上可运行各类不同的软件，以实现不同的功能和满足

不同任务的需要，可以随着发展不断增加新的应用和操作软件。一体化

平台还可方便地随时随地增加临时监测点并就近入网，这些临时监测点

可以是地面的也可以是空中或水上的，形成真正意义上的网络化监测系

统。


一体化平台还需要建立一个网络安全管理中心，完善信息安全保

障体系，建立信息安全监控和管理服务平台，建立全网的操作日志监

控管理。可比照数字证书方式管理各类不同的用户。用户登录，需要

使用安全密钥(u盾)和自己设定的密码口令登录，安全中心认证其身份

后，可按这个用户的级别，开放不同的业务和访问权限。必要时，在

网络传输上还可以进行加密处理。


移动化应用的管理需求

有了上述一体化平台、安全系统和智能化程度较高的监测设备，就

可以实现管理用户终端和机动监测设备的随时随地入网了。这非常适于

移动管理应用—不管管理终端在何处登录，都可以获得与在办公室相同

的体验。在建立了有一定安全性的虚拟移动专网(链路)后还可以实现移动

办公。平时，在出差途中或发生干扰的现场，可以方便地获得管理资源、

管理信息，进行即时处理。战时，在野战指挥所、行进途中甚至作战飞

机、舰船上，只要链路通畅就可以实时了解频管情况，获取结果数据，

得到频管辅助决策系统的支持。今后的用户终端会变得非常简单，甚至

普通的平板电脑、手机都可以用作用户终端，既方便携带又方便使用，

真正实现无时无刻不能接入的移动应用，大大提升无线电管理工作的效

能和水平。


上述四点，可以简单地概括为未来监测技术发展中的“大”、“云”、

“平”、“移”四大趋势，即大数据处理、云计算监测、一体化平台、移动

化办公。上述四个趋势的发展和实现，既可以实现监测工作的智能化，还可

以进一步促进频谱管理和监测工作的规范化。以往的监测工作，由于智能化

程度较低，监测到的大量数据靠人眼回看，靠人脑判别处理，工作强度大、

枯燥乏味，必然会造成有用信息的遗漏。对于监测数据，不同单位、不同人

员在处理过程中的做法也各不相同，数据类型不统一，统计口径不一样，统

计结果不科学，使信号监测对频管工作支撑的作用无法有效发挥。实现网络

化、智能化监测后，还需对数据类型和处理过程进行规范。这样，大量的重

复和枯燥工作可以交给机器做，数据经过预先设定的处理程序即可实现分类

处理并按规定的格式存储。自动运行的监测设备可把获得的监测数据与历史

模板进行比对，如果出现新的信号会自动查询台站数据库，如果信号频率没

有合法登记则自动报警并记录。


当今世界，移动互联、智能化、云计算、大数据时代等新概念、新技术扑面

而来，无线电管理机构如何与时俱进，未雨绸缪，做好服务保障。无线电管理者

如何更新观念，把自己融入这个快速发展的时代，利用最先进的管理概念和技术，

不断提升管理工作水平。这都是每一个无线电管理者需要认真思考的课题。

大数据被称为未来信息产业持续高速增长的新引擎。面向这一

数据市场的新技术、新产品、新服务会不断涌现，但也不要将这一

过程过分神秘化、庞大化。我们应该充分认识到盲目增加硬件设备

的投入，不会迎来大数据时代的最佳方式。只有软件、服务和数据

业务的挖掘才会带来新的变化。

“全国各级无线电监测网覆盖频段窄、覆盖地理范围小、覆盖业务不全、

监测设备数量少、联网程度低等相关问题仍普遍存在，各无线电设备检测

实验室、无线电管理信息化水平仍显不足”，面对复杂多变的电磁环境和

日益拓宽的工作范畴，无线电管理领域迫切需要一种全局性更好、扩展性

更强、协同性更优并且符合先进趋势的新技术来重新考虑当前的信息化建

设模式和网络架构。而云计算所定义的资源集中布局和共享应用框架，正

是解决当前若干问题的有效办法。我们可以建立一个无线电管理的云计算

中心，并以此组成足够范围的综合业务信息云供各地管理人员接入(应用各

种程序进行数据采集、运算、分析、统计、存储等)。

综上所述，我国的无线电监测现状仍未做出巨大的改变，思路有很多，

趋势也有很多，从中选择一个最适合的方案已然成为了当下亟需解决的任务。

但是有一点不变，即与时俱进，追求实际的创新，在大数据和云计算的时代，

结合所有资源来开发新的方案。

在大数据时代，无线电监测工作应当逐级实现网络化、智能化、规范化。

大量的重复枯燥工作可以交给计算机来进行，监测人员只需按照每次监测的具

体要求，进行一些简单的设定，即可得到经过处理按规定格式存储的数据。一

次监测任务可以很流畅的按照任务下达、开展监测、数据采集、数据分析、结

果呈现的流程来进行。

随着大数据的概念越来越深入人心，大数据的应用越来越广泛，我们应

当将大数据与云计算、一体化平台等其他飞速发展的技术结合起来，快速地

跟上并融入这个高速发展的时代。只有利用这些最先进的理念，结合到我们

自身的无线电监测工作当中去，才能不断提高工作水平和效率，才能跟上时

代的步伐。

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无线电频率范围分类如下，其中无线电的 · 2016. 11. 1. · 无线电干扰 无线电干扰是由一种或多种发射、辐射、感应或其他组合所产生的，对无线

无线电频率范围分类如下，其中无线电的 · 2016. 11. 1. · 无线电干扰无线电干扰是由一种或多种发射、辐射、感应或其他组合所产生的，对无线