金 芳 李日永 萬 民
(中國人民解放軍91404部隊(duì),河北 秦皇島066000)
近年來通信終端設(shè)備的數(shù)量和種類急劇增多,頻譜使用范圍不斷擴(kuò)展,確保通信設(shè)備的合理布站和用頻規(guī)劃是保障各項(xiàng)任務(wù)順利執(zhí)行的前提。當(dāng)前缺少全面、合理、有效的通信設(shè)備布站方法和依據(jù),制定布站方案時(shí)無法全面了解任務(wù)區(qū)域的自然電磁信號(hào)環(huán)境,也無法詳細(xì)掌握各個(gè)設(shè)備的用頻情況。研究通信設(shè)備布站輔助決策系統(tǒng)可以依托地理信息顯示方式,根據(jù)各種電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、通信設(shè)備的主要技術(shù)指標(biāo)、布站位置等信息,分析布站周邊電磁環(huán)境,為通信設(shè)備布設(shè)站點(diǎn)選取提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
以基礎(chǔ)臺(tái)站數(shù)據(jù)庫、頻譜監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫為支撐,構(gòu)建電磁頻譜分析計(jì)算模型庫、電磁輻射特性模型庫,研制通信設(shè)備布站輔助決策分析軟件,實(shí)現(xiàn)臨設(shè)臺(tái)與周邊臺(tái)站用頻兼容分析、臨設(shè)臺(tái)與周邊電磁環(huán)境兼容分析,輔助部門通信設(shè)備布站輔助決策審批建議,達(dá)到及時(shí)處理設(shè)臺(tái)申請(qǐng)要求、保障臨設(shè)臺(tái)用頻安全的目標(biāo)。
通信設(shè)備布站申請(qǐng)?zhí)幚碥浖饕稍O(shè)臺(tái)申請(qǐng)信息填報(bào)、設(shè)臺(tái)用頻安全分析、設(shè)臺(tái)用頻影響分析、設(shè)臺(tái)周邊電磁環(huán)境分析、設(shè)臺(tái)申請(qǐng)信息維護(hù)、系統(tǒng)管理等模塊組成,如圖1所示。
通信設(shè)備布站申請(qǐng)信息填報(bào):提供臨設(shè)臺(tái)站名稱、部署位置、使用頻率、工作帶寬、功率等申請(qǐng)信息的填報(bào)功能。
通信設(shè)備布站用頻安全分析:基于臺(tái)站數(shù)據(jù)庫,提供臨設(shè)臺(tái)站電磁干擾及用頻效果分析功能,給出臨設(shè)臺(tái)站與周邊臺(tái)站用頻沖突情況。
通信設(shè)備布站用頻影響分析:依據(jù)臨設(shè)臺(tái)站用頻參數(shù)和臺(tái)站數(shù)據(jù)庫,分析臨設(shè)臺(tái)部署與周邊臺(tái)站用頻兼容情況,給出臨設(shè)臺(tái)部署后會(huì)受擾的臺(tái)站以及受擾情況信息。
通信設(shè)備布站周邊電磁環(huán)境分析:以頻譜監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),通過提取臨設(shè)臺(tái)站周邊電磁環(huán)境歷史數(shù)據(jù)信息,提供臨設(shè)臺(tái)站周邊電磁環(huán)境復(fù)雜度、用頻占用度等電磁環(huán)境分析功能。
通信設(shè)備布站申請(qǐng)信息維護(hù):提供歷史通信設(shè)備布站申請(qǐng)信息查詢功能,可按頻段、臺(tái)站類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并能夠?qū)v史布站申請(qǐng)信息進(jìn)行重新分析。
系統(tǒng)管理:提供系統(tǒng)用戶管理、臺(tái)站及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)、日志管理等功能。
用戶可登陸通信設(shè)備布站申請(qǐng)?zhí)幚碥浖?,進(jìn)行通信設(shè)備布站申請(qǐng)信息填報(bào),通過讀取數(shù)據(jù)庫中臺(tái)站信息并結(jié)合布站用頻參數(shù),可以對(duì)周邊臺(tái)站是否對(duì)臨設(shè)臺(tái)造成用頻干擾進(jìn)行分析,同時(shí)可分析臨設(shè)臺(tái)站部署后是否對(duì)周邊臺(tái)站造成影響,通過提取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫中周邊電磁環(huán)境數(shù)據(jù),可分析臨設(shè)臺(tái)站與周邊電磁環(huán)境的用頻兼容情況,用戶可調(diào)整設(shè)臺(tái)部署、用頻等信息進(jìn)行重新分析,最后給出布站申請(qǐng)審批建議,詳細(xì)流程如所圖2所示。
通信設(shè)備布站輔助決策系統(tǒng)軟件在實(shí)現(xiàn)上自下而上分為頻譜支撐層、系統(tǒng)功能層和系統(tǒng)應(yīng)用層等三個(gè)層次,圖3為系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)圖,各層包含內(nèi)容如下:
頻譜支撐層:指遵循聯(lián)合頻管數(shù)據(jù)環(huán)境相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研制用頻臺(tái)站數(shù)據(jù)、通信設(shè)備數(shù)據(jù)、頻譜感知數(shù)據(jù)、電波環(huán)境數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)庫,支撐上層應(yīng)用分析計(jì)算;
系統(tǒng)功能層:構(gòu)建電磁輻射特性模型庫、電磁頻譜分析計(jì)算模型庫等分析模型庫,對(duì)外提供通信設(shè)備布站申請(qǐng)信息填報(bào)、布站用頻安全分析、布站用頻影響分析、布站周邊電磁環(huán)境分析、布站申請(qǐng)信息維護(hù)、系統(tǒng)管理等6類功能;
系統(tǒng)應(yīng)用層:通信設(shè)備布站申請(qǐng)?zhí)幚碥浖梢罁?jù)需要安裝于通信設(shè)備布站申請(qǐng)審批部門,提供臨設(shè)臺(tái)用頻兼容情況、電磁環(huán)境兼容情況分析等功能,輔助臨設(shè)臺(tái)選址部署,以保障用頻安全。
該系統(tǒng)依托地理信息系統(tǒng)顯示已有通信設(shè)備布設(shè)位置信息,利用布站周邊的電磁環(huán)境分析結(jié)果,從頻域、空域、能域等方面評(píng)估區(qū)域電磁環(huán)境,為通信設(shè)備布設(shè)位置選取提供數(shù)據(jù)支持,避免通信設(shè)備之間產(chǎn)生電磁兼容性問題。
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