馮禹旋
摘 要:在“十三五”規(guī)劃中,實現萬物互聯逐漸成為信息基礎設施的主要發(fā)展方向。本文闡述了在萬物互聯的時代背景下,無線電監(jiān)測環(huán)境在多方面呈現出的特點,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。
關鍵詞:萬物互聯時代;無線電監(jiān)測;發(fā)展趨勢
中圖分類號:TN98 文獻標識碼: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,Film 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
在萬物互聯的時代背景下,互聯兩端已經不再局限于人與人,而很可能是人與物,實現這一目標不可或缺的載體就是無線電波,它在萬物互聯中發(fā)揮著重要的聯接作用,但同時它會使城市內部的電磁環(huán)境愈加復雜,從而給無線電監(jiān)測工作帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。由此可見,深入研究并分析萬物互聯時代背景下的無線電監(jiān)測發(fā)展趨勢具有一定的現實意義。
1 萬物互聯時代下無線電監(jiān)測環(huán)境基本特點闡釋
從表面來分析萬物互聯,即借助網絡連接所有事物,進而形成不同于既有的互聯網萬物互聯網絡。其中,萬物互聯中既包含了人和人、人和物的互聯,也有物和物的互聯。它區(qū)別于既有網絡最明顯的特征就是人和物的互聯以及物和物的互聯。
在萬物互聯中,無線連接技術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,集中表現在三個方面:
1.1 無線電網絡全覆蓋且功率低
在萬物互聯的背景下,能夠將原有并不屬于網絡設備的物體融入到互聯網當中,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,物體是無線網絡中的傳感器節(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,即公共服務計量設備、環(huán)境監(jiān)測設備、農用設備或者是可穿戴設備等。除此之外,在萬物互聯時代下,絕大多數的物物互聯網都被安置在非授權頻段,因聯網的物體種類以及數量明顯增加,在有限區(qū)域內部的用頻需求明顯增加,直接導致了互擾風險系數的增加,所以要借助無線電設備降低發(fā)射功率。
1.2 無線電監(jiān)測數據量極大
在“十二五”規(guī)劃后期,國內已經成立了上千個固定的監(jiān)測站,同時配備了上千移動監(jiān)測車輛與可搬移設備以及便攜式設備,在實際使用的過程中,會形成諸多監(jiān)測數據信息。在萬物互聯的時代背景下,無線電設備數量以指數級的速度增加,預測到2020年能夠達到千億量級[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)模的數據量。在規(guī)?;A上,監(jiān)測數據類別也將更加豐富,受萬物互聯的個性化以及碎片化特征的影響,監(jiān)測數據在未來的發(fā)展中也將更具異構化的特征。
1.3 無線電安全問題突顯
在信息網絡實現萬物互聯的過程中,對新型技術的應用不斷增加,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,自車聯網發(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實現遠程劫持并控制汽車的犯罪行為,嚴重威脅了個人以及社會公共安全。由此可見,伴隨聯網物體數量的增加,無線電的犯罪領域隨之擴展,犯罪頻率也隨之提高,并突破了時間與空間的約束,而且犯罪使用的設備也更加智能,導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)測的建設時間并不長,但通過實踐和努力取得了可觀的成績,并構建了以大站制為核心,移動和固定有效融合的無線電監(jiān)測網絡。與此同時,應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時代的無線電監(jiān)測環(huán)境特點相吻合,為此,應通過以下幾種方式探索全新發(fā)展方向。
2.1 網格化
根據無線網絡全覆蓋與低頻率的基本特征,對無線電監(jiān)測提出了網格化發(fā)展的要求。在萬物互聯的時代背景下,無線電設備呈現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難以與現代無線電設備技術特點相適應[4]。為此,無線電監(jiān)測結構有必要實現網格化的發(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
受頻譜數據分析處理量不斷增加的影響,明確要求無線電監(jiān)測實現智能化發(fā)展。在萬物互聯的時代背景下,要想與無線電監(jiān)測數據處理量的需求相適應,只提高數據處理速度遠遠不夠,這是因為在數據規(guī)模較大時,通過監(jiān)測所獲得的頻譜數據仍具備多種類別且異構化特征顯著,所以無線電監(jiān)測必須實現智能化。只有這樣才能夠實現多元異構頻譜數據分析與處理的智能化目標。除此之外,頻譜數據不應只局限在為無線電管理提供必要服務方面,還要不斷優(yōu)化處理的智能化效果,對數據本身的價值進行深入挖掘,以多個行業(yè)和領域為對象,確保信息價值的增加,為經濟社會的發(fā)展提供優(yōu)質服務。
2.3 移動化
因當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)測來實現移動化發(fā)展。在萬物互聯的時代環(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的觸發(fā)式事后監(jiān)測方法難以滿足實際需求,只有實現移動化發(fā)展才能夠適應時代需求[5]。這就要促進移動監(jiān)測設備小型化的發(fā)展,并且全面優(yōu)化平臺的適應能力,適當地加設安裝不同類型的移動平臺。與此同時,要實現移動化監(jiān)測設備的廣泛安置,以保證無線電犯罪活動預警的常態(tài)化及實時響應,以適應新時期對無線電犯罪活動與行為的打擊要求。
3 萬物互聯時代無線電監(jiān)測的發(fā)展策略
目前階段,云計算、低功耗傳感器以及RFID等多項技術取得了理想的發(fā)展成績,智能家居、物流、電網等新興行業(yè)的形成和發(fā)展為萬物互聯時代的形成提供了必要的保障。但需要注意的是,當前萬物互聯僅在局部區(qū)域得以實現,行業(yè)與地理區(qū)域之間的發(fā)展差距仍然存在,絕大多數的關鍵技術始終存在技術瓶頸。根據“十三五”規(guī)劃內容的明確要求,需要全面推廣信息網絡技術的應用,以保證有機地融合人機交互、萬物互聯以及天地一體,構建全新的網絡空間。在國家戰(zhàn)略層面的規(guī)劃指導下,萬物互聯技術以及相關的產業(yè)也必然會取得理想的發(fā)展成績,萬物互聯時代也將到來[3]。
綜合考慮科學規(guī)律,無線電監(jiān)測未來的發(fā)展需要以實際需求為引導,并將問題作為導向。雖然萬物互聯未來的發(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)測的需求以及相關問題發(fā)現方面尚處于萌芽期。因無線電技術發(fā)展較為獨特,所以在萬物互聯時代下,無線電監(jiān)測能力建設也一定要適當地超前,不僅要綜合考慮既有問題,也應當與未來發(fā)展的趨勢相適應,實現管理模式、頂層設計、技術研究以及能力建設等多個方面的發(fā)展,這樣才能夠更好地應對萬物互聯時代的發(fā)展需求[6]。
首先,應勇于突破并深入研究相關技術。在萬物互聯時代,技術創(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,需將萬物互聯時代對無線電監(jiān)測的諸多需求作為重點,深入研究網格化技術、移動化技術以及智能化技術,對基礎研究成果加以充分利用,進一步創(chuàng)新原始技術,有效地突破技術瓶頸,實現無線電監(jiān)測能力的建設。
其次,建立健全統一化的標準。實現網格化監(jiān)測節(jié)點的有效互聯要求具備統一化信息傳輸標準要求,特別是在監(jiān)測數據處理方面,有必要構建統一化的數據結構標準,即便是移動化頻譜設備也一定要遵循統一標準規(guī)范要求。其中,統一標準在萬物互聯中是不可或缺的,它為監(jiān)測設備的組網與互聯,甚至是數據融合處理都提供了必要前提[7]。在這種情況下,無線電監(jiān)測能力建設需完成無線電監(jiān)測體系的頂層設計任務,在監(jiān)測設備要求至信息傳輸格式的整個過程中構建標準機制,不斷增強無線電監(jiān)測能力。
最后,全面提升監(jiān)測能力。在萬物互聯的時代背景下,無線電監(jiān)測能力建設需要與時代發(fā)展趨勢相適應。因無線電技術發(fā)展速度相對較快,所以無線電監(jiān)測能力建設難以在短時間內完成。為此,在建設無線電監(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,確定目標圖像,并在實踐過程中將萬物互聯無線電技術的發(fā)展作為重點[8]。在這個過程中,將關鍵技術的突破點當做重要對象進行節(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滾動式發(fā)展。
4 結 論
綜上所述,在信息技術不斷發(fā)展,科技創(chuàng)新競爭愈加激烈的背景下,無線電技術在國內各領域中被廣泛地應用。特別是在萬物互聯的時代背景下,無線電監(jiān)測體系與技術裝備都相對滯后,它們的發(fā)展面臨著種種挑戰(zhàn)。為此,在無線電監(jiān)測能力建設方面,一定要與無線電監(jiān)測的網格化、移動化以及智能化發(fā)展需求相適應,并結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)關鍵技術結合的方式才能夠實現制造強國與網絡強國的發(fā)展目標。
參考文獻:
[1] 程紹成,張學俊,馮奇,等.基于多DSP互聯技術的頻譜監(jiān)測儀研究 [J].現代電子技術,2013,36(11):79-81.
[2] 佚名.移動互聯造就精彩生活,無線融合開創(chuàng)美好未來——“2011中國無線網絡融合大會暨第二屆無線通信及衛(wèi)星應用設備展” [J].數據通信,2011(3):8.
[3] 徐祿,裴崢,馬方立,等.無線電監(jiān)測軟件總線的設計及應用 [J].西華大學學報(自然科學版),2014,33(3):6-10.
[4] 林建喜.云南省無線電監(jiān)測中心船載無線電監(jiān)測系統項目通過驗收 [J].中國無線電,2015(4):4.
[5] 李博.萬物互聯時代無線電監(jiān)測發(fā)展趨勢思考 [J].電子世界,2017(16):28-29.
[6] 張俊欽.無線電監(jiān)測與計算機網絡信息安全的綜合探析 [J].無線互聯科技,2015(3):11-12.
[7] 尹斯星.認知無線電中基于海量頻譜監(jiān)測數據挖掘的動態(tài)頻譜接入策略研究 [D].北京:北京郵電大學,2010.
[8] 馮浩.海量無線電監(jiān)測數據的分布式存儲及檢索技術研究 [D].成都:西華大學,2016.