大数据时代的无线电监测
频谱监测技术在无线电通信中的应用研究
频谱监测技术在无线电通信中的应用研究近年来，随着无线电通信业务的不断发展以及无线电频率资源的日益紧张，频谱监测技术逐渐成为了无线电通信中一个不可或缺的环节。
频谱监测技术是通过对无线电频率资源进行监测、识别和分析，从而有效地保障无线电通信业务的正常运行，提高频率资源的利用效率。
本文旨在探讨频谱监测技术在无线电通信中的应用研究。
一、频谱监测技术的基本原理频谱监测技术是指通过对空中无线电电磁波信号进行在线监测、采集和分析，以了解空中无线电信号的频段、功率、带宽、调制方式等基本参数和特征。
频谱监测技术主要包括以下几个环节：无线电信号采集、信号处理和频谱分析。
其中，无线电信号采集是指利用专用的无线电接收设备对空中无线电信号进行接收和采集；信号处理是指对采集的信号进行滤波、放大、数字化等处理；频谱分析是指对处理后的信号进行快速傅里叶变换（FFT）、自相关分析等，以获得无线电信号的频谱和调制方式等信息。
二、频谱监测技术在无线电通信中的应用研究频谱监测技术在无线电通信中的应用非常广泛，主要包括以下三个方面：1、频率资源管理频谱监测技术可对空中无线电信号进行实时监测和识别，及时发现和判定空中无线电信号的干扰和冲突情况，从而协调和管理空中频率资源，提高频谱利用效率。
例如，频谱监测技术可以实现对电视、电话、无线电通信等重点频率资源的动态监测和管理，为无线电通信业务的正常运行提供保障。
2、无线电信号研究频谱监测技术可对空中无线电信号进行深入研究，掌握和分析空中无线电信号的分布、传播、调制等特性，为无线电通信技术的发展提供支撑。
例如，频谱监测技术可以对无线电信号强度的分布、干扰源的发生等问题进行研究，为无线电通信技术的改进提供技术支撑。
3、无线电信号追踪频谱监测技术可通过对空中无线电信号进行实时监测和分析，对无线电信号的源头进行追踪和定位。
例如，频谱监测技术可以对无线电信号的波特率和调制方式等进行识别和分析，从而追踪无线电信号的源头，对违规行为或非法使用无线电设备的行为进行制止。
无线电电磁环境监测系统及监测数据分析
无线电电磁环境监测系统及监测数据分析作者：蒋仟来源：《名城绘》2020年第07期摘要：无线电技术逐渐发展，各类无线电业务也层出不穷，台站数量高速增加，无线电频谱资源呈现紧张化，电磁环境也开始变得复杂。
在当下的电磁环境变化下，必须深入研究探索，建立一体化监测系统，并实行无线监测，整合数据信息，进行进一步分析。
关键词：无线电;环境监测;监测数据引言电磁环境监测系统是复杂电磁环境构设的重要组成部分，主要应用于监测各种通信和雷达信号，并对信号进行测量定位，获取信号频率，以及特征参数。
而后，需要对监测结果进行评估预测，及时调整电磁环境。
本文会多角度介绍电磁环境监测系统设计，并具体分析监测站布局、监测距离、灵敏度，以及测向精度的估算方法，制定详细的实施方案，其中也包括体系框架的设置。
一、无线电监测技术研究的现状分析从宏观角度分析，无线电监测系统主要具备三种功能;分别是监测电磁环境，划分与分配频带，并为频率指标提供准确的数据、对无线电信号实行全方位探测定位查处等，确保无线电波的稳定运行、对部分无线电用户进行管控，引导用户在规定的频率中开展业务。
在无线电电磁监测管理中，必须对频谱监测功能进行精准定位，促进监测技术与数据分析的长远发展。
近几年来，频谱监测体系逐步完善，且都建立了网络管理系统。
而无线电电磁环监测网络主要由以下几个部门组成，监测控制中心、移动监测站、可搬移站、大型固定监测站、小型固定监测站、便携式监测设备等，各个站点的工作重心各有不同。
无线电监测系统的主要任务是：随时监察与测试无线电网络的运行状况、管理无线电频谱、查找具有干扰性的无线电源，保证航空、电信等部门的基本用频权益。
从目前的发展情况来看，“北斗”卫星导航体系仍处于发展中阶段，整体结构还不完备;但是，无线电监测技术却逐渐创新发展，监测系统与设备处于更新状态，这也为电磁环境创建安全的外部保障。
所以，在新时期背景下，无线电电磁环境监测必须拓展核心业务，将无线电技术融入信息化领域，实现对电磁环境监测的网络化、智能化发展，并在特定的区域范围内实行联合监测与信息共享，提高无线电监测与管理效益，促进环境监测系统的可持续性发展。
无线电频谱管理的频谱监测常见问题解决(十)
无线电频谱管理的频谱监测常见问题解决无线电频谱管理是当前信息社会中不可或缺的一部分，频谱监测作为其中的重要环节，能够有效地保障无线电通信的正常运行。
然而，在频谱监测过程中，也常常出现各种各样的问题，例如频谱干扰、频谱利用效率低等。
本文将针对无线电频谱管理的频谱监测中常见的问题进行探讨，并提出相应的解决方案。
频谱监测中常见的问题之一是频谱干扰。
频谱干扰是指在无线电通信中，由于外界因素或其他无线电设备的运行而导致的信号受到干扰，造成通信质量下降甚至无法正常通信的情况。
频谱干扰的主要原因可能是由于频谱资源的重叠使用，或者是无线电设备的电磁兼容性问题。
为了解决频谱干扰问题，可以采用一些技术手段，如频谱监测技术和频谱优化技术。
频谱监测技术可以通过对频谱进行实时监测和分析，及时发现干扰源并采取相应的措施。
而频谱优化技术则是通过对频谱资源的合理分配和利用，减少频谱资源的重叠使用，从而降低频谱干扰的发生率。
另一个频谱监测中常见的问题是频谱利用效率低。
频谱资源是有限的，如何更好地利用频谱资源，提高频谱利用效率是无线电频谱管理中的一个重要课题。
频谱利用效率低的原因可能是由于频谱资源的浪费，或者是由于频谱资源的不合理分配和利用。
解决频谱利用效率低的问题，可以采取一些措施，比如通过频谱监测技术对频谱资源进行实时监测和管理，及时发现并解决频谱资源的浪费现象。
另外，还可以通过改进频谱分配政策，优化频谱资源的分配和利用方式，提高频谱资源的利用效率。
除了频谱干扰和频谱利用效率低外，频谱监测中还存在着其他一些常见问题，比如频谱监测技术的不足和频谱资源的管理不规范等。
解决这些问题的关键在于加强对频谱监测技术的研发和应用，提高频谱监测技术的精度和灵敏度；同时，还需要加强对频谱资源的管理和规范，建立健全的频谱资源管理体系，加强对频谱资源的监管和保护，确保频谱资源的合理分配和利用。
综上所述，无线电频谱管理的频谱监测中存在着一些常见问题，如频谱干扰、频谱利用效率低等。
通信行业中的5G网络性能监测与故障诊断方法
通信行业中的5G网络性能监测与故障诊断方法随着信息技术的飞速发展和通信行业的快速进步，5G网络已成为当前通信领域的热门话题。
作为下一代通信技术的代表，5G网络将为用户提供更快、更稳定和更可靠的连接。
然而，在实际使用过程中，5G网络也面临着网络性能监测与故障诊断的挑战。
本文将探讨通信行业中的5G网络性能监测与故障诊断方法。
5G网络的性能监测是保证网络正常运行的重要环节。
在监测方面，首先需要进行网络覆盖范围的监测。
通过合理布局监测设备，可以对5G网络的覆盖范围进行全面、精确地观测。
同时，可以利用专业的监测仪器，如无线电频谱分析仪，对5G网络的信号强度、频率利用率等进行监测和分析。
其次，对5G网络的带宽、时延、容量等性能指标进行监测，以确保网络运行在稳定和高效的状态下。
通过定期检查性能指标，可以及时发现网络问题并采取相应措施进行修复。
除了性能监测，故障诊断是另一个重要的任务。
5G网络在持续运行的过程中可能会出现各种故障，如设备故障、信号干扰等。
为了准确诊断故障并进行修复，通信行业需要采取一系列有效的故障诊断方法。
首先，可以利用网络监测数据分析来定位故障的具体位置。
通过分析大量的监测数据，可以找出异常点，从而锁定潜在的故障位置。
其次，可以采用远程监控和管理技术来实时监测网络设备的运行状态。
一旦出现故障，运维人员可以迅速定位并采取相应的措施进行修复。
此外，还可以利用故障数据库和知识库来查找类似故障的解决方案，以提高故障诊断的效率和准确性。
在5G网络性能监测与故障诊断中，测试与验证也是不可或缺的环节。
通过测试与验证，可以验证5G网络的性能和功能是否符合设计要求，并及时发现潜在问题。
其中，测试方法可以包括仿真测试、实验室测试和现场测试。
仿真测试可以模拟各种场景和用户行为，评估5G网络在各种条件下的性能表现。
实验室测试可以通过构建小规模的5G网络来验证性能和功能。
现场测试是对实际网络进行性能监测和故障诊断的有效手段。
无线电频谱监测技术研究
无线电频谱监测技术研究随着技术的不断发展和应用的拓展，无线电技术已经成为我们生活中不可缺少的一部分。
无线电技术包括无线通信、遥感技术、雷达技术等等，而在这些技术的实现中，频谱监测技术起着非常重要的作用。
频谱监测技术主要是通过对无线电频谱进行监测，以保证其正常使用及规范管理。
本文将探讨无线电频谱监测的技术研究。
一、频谱监测技术的定义频谱监测是指通过无线电信号的接收与分析，对特定频段及时监测、分析和判读，以保证频率资源的有效利用和管理。
是一项动态的工作，通过对频段的实时监测，以判断频段中无线电信号的类型、调制方式、发射功率等参数，从而对频段进行管理及调度。
二、频谱监测技术的发展历程自从无线电技术产生以来，频谱监测技术就一直是无线电管理、应用等方面的基础和关键。
无线电技术发展到21世纪，频谱资源呈现出日益紧缺的局面，频谱监测技术的作用也随之变得更为重要。
尤其是近年来，无线电技术进入了5G时代，更多的频段被开放，频谱管理和监测技术也在不断地发展，以满足新一代无线通信的需要。
三、频谱监测技术的主要手段1. 频谱监测预处理技术在频谱监测中，预处理是非常重要的一环，它直接决定了后续处理的准确度和精度。
预处理技术包括降噪、滤波、抗干扰等方面，需要通过硬件设备和软件算法进行实现。
2. 频谱监测检测技术检测是指对信号所处的频带、频段等进行检测，并判断它们的性质和特征。
其中，主要包括功率检测、频率检测、调制方式检测、占用度检测、合法性检测等方面的技术，其目的是对信号进行分类、识别和处理。
3. 频谱监测定位技术频谱定位技术是指对于某一频率段内的无线电信号进行定位，目的是对异常信号进行准确定位，同时对于非法信号进行及时处理。
当前常用的定位技术有方位角定位、距离测量定位、信号叠加定位、天线阵列定位等。
四、频谱监测技术的应用1. 无线电频谱监管频谱管理是指对于无线电频谱的合理规划和管理，以确保频率资源的公平分配和有效利用。
而频谱监测技术则是频谱管理的关键，主要应用于频谱分配和频谱管理的监管等方面。
大数据频谱地图创新上海无线电管理
无线电频谱资源是国家重要的战略性资源。
近年来，无线技术应用发展日新月异，无线电频谱资源需求急剧膨胀，频谱资源稀缺程度不断加大。
为了进一步掌握频谱资源使用情况、加强无线电频谱科学规划与优化配置、完善无线电台站管理及电波秩序维护、提升无线电管理工作水平，开展频谱使用评估专项活动迫在眉睫。
“十三五”开局之际，上海市无线电管理局基于大数据频谱地图，为无线电频谱评估活动提供技术支撑，切实解决资源是否摸清、台站是否管好、干扰查处是否及时、保障工作是否有效等实际问题，全面加强频谱监测管理。
上海市无线电管理机构的探索实践，将为相关行业管理者带来哪些启发？大数据频谱地图 创新上海无线电管理文/周文虎迎“十三五” 上海全面加强频谱监测管理当前，无线电管理工作涉及范围广阔，包括无线电台站管理、无线电波秩序管理、无线电发射设备管理、重点业务和重大活动无线电安全保障……这些工作均建立在充分、合理、安全利用频谱资源的基础之上。
与土地、矿产、河流、森林一样，无线电频谱亦是重要而稀缺的国家战略资源。
随着我国经济发展步入新常态，频谱资源在实现中国经济提质增效升级、推动社会民生发展、保障国防建设中发挥着越来越重要的作用。
如何更好地利用、监管频谱资源，是无线电管理工作者面临的重要课题。
上海市无线电管理局结合频谱管理工作现状，及近年2G 、3G 、4G 网络调整、5G 网络规划的市场大势，从实际出发，针对现有频谱监测、管理工作总结相关问题。
从频谱资源本身角度看，资源使用效率还有待提高。
传统频谱资源管理相对侧重事前，如频率规划、分配、指配等工作。
以频谱监测为主的事中、事后监管侧重用频秩序性的考量，对存量资源的使用效率、效益等情况还未做到充分可视化管理。
一些已经分配但长期闲置、低效利用的资源，应该及时评估核查，及时回收资源，合理安排。
目前，相关回收工作机制尚未建立，对频谱资源的全过程管理尚有待加强。
从频谱资源管理工作手段来看，频率分配以行政分配为主，较为单一。
无线电监测与测向定位 第1章
1.1 无线电监测的基本概念 1.2 无线电监测设备 1.3 监测接收机中的内部噪声与噪声系数
1.1 无线电监测的基本概念
1.1.1 无线电监测的含义和任务 无线电监测是指探测、搜索、截获无线电管理地域内的
无线电信号，并对该无线电信号进行分析、识别、监视以及 获取其技术参数、工作特征和辐射源位置等技术信息的活动。 它是有效实施电磁频谱管理的重要手段，也是电磁频谱管理 的重要分支。
上述三个条件是对一般情况而言的，实际监测中，对于 不同的通信体制以及不同类型的信号要区别对待。对于短波 和超短波常规无线电信号的监测，由于这两个频段的电台一 般都采用弱方向性或无方向性天线，监测设备一般也都采用 弱方向性或无方向性天线，因此，一般只进行频率搜索，而 不进行方位搜索。对于接力通信、卫星通信、对流层散射通 信和雷达信号的监测，由于这四种通信体制都采用强方向性 天线，因此要求监测设备不仅具有频率搜索功能，也必须具 有方位搜索功能。总之，截获不同类型的无线电信号，需要 满足的条件往往是不同的。
4. 有助于频谱资源管理方针政策的贯彻执行 如果适时地将频谱使用情况和需求变化趋势通知频谱规 划者，正常的频谱管理就能满意进行。通过长期频谱监测并 把监测的数据进行记录，然后进行统计分析、评估，可有效 地利用频谱资源。 5. 获取频谱利用(占用度)数据 频谱利用数据可以识别一个频段中尚未使用的信道或防 止给繁重使用信道增加任务。当频谱管理记录中没有指配的 信道上出现用户或虽已指配频率却没被使用时，它可以用来 提醒进行调查。当现有频段太拥挤时，可以用这些资料来划 分额外的频段。
2. 无线电监测的分类 按工作频段划分，有长波监测、中波监测、短波监测、 超短波监测、微波监测等。凡是军用无线电工作的频段，也 是开展无线电监测的频段。在很长的时间内，无线电监测主 要是在短波和超短波频段展开的，到目前为止，这两个频段 仍然是无线电监测的主要频段。随着微波频段军用通信的日 益增多，微波监测在无线电监测中的地位也日益重要。 按信号体制划分，有对单边带通信的监测、对接力通信 的监测、对卫星通信的监测、对跳频通信的监测、对直接序 列扩频通信的监测、对雷达信号的监测、对无线电控制信号 的监测等。 按无线电监测的技术参数划分，通常分为无线电技术监 测和无线电方位监测。
第三代无线电信号监测技术(系列之二)
方 Ｆ 索 （ｅ ｈ 、 “ 测 （ｕ ｅ Ｉａ ｃ ） ” 、 “ 果 式 但 是 中 频 处 理 采 用 的 是 Ｆ Ｔ 式 ．最 终 得 到 信 号 的 Ｓ ｒ ） ａｃ 监 ｓ ｛１ ｎ ｒ ｖ ｅ 结
收 机 的 扫 描 方 式是 本振 频 率 离散 变 化 ．以 步进 点频 的 方 实 时监 测 接 收 机 共 有３ 频谱 测 量 及 显 示 方式 ． 种
式测 量 ．每 个频 率 点都 是 锁定 调 谐 的 ．￣ｓａ 方 式 得到 ｐｃ ｎ
（ ） 实 时 频 谱 图 模 式 ：横 轴 为 频 率 ，纵 轴 为 幅 １
厂商 发 布
Ｎｅ ｒ ｍ ｈ ｏ ｃ ｗｓ ｆＯ ｔ ｅ Ｐｒ ｄｕ ｅｒ
第三 代 无线 电信 号 监测技 术 （ 列 二 系之 ）
■ 罗德 与 施瓦 茨 中国 有 限公 司
度高 ，但 缺 点 是 如 果 信 号 的 带 宽 未 知 ．或 者 一 个 频 段 中
基本 原 理 与术语
状 态 ，［ｓ ｅ 方式 ．得到 的 是信 号 的频 谱形 状 。这样 的 ￣ ｗｅ ｐ ｐ
以高 速 频 谱 计 算 速 度 进 行 计 算 ．并 图形 化 地 显 示 测 试 结
扫 描 方 式 速 度 快 、对 信 号 分 析 直 观 但 频 率 精 度 不 如 接 果 。 单 台 实 时 监 测 接 收 机 的实 时带 宽 可 以达 到 ８ ＭＨ ． ０ Ｚ 收 机 的 高 ，不 能 自动 识 别 信 号 存 在 ，需 要 人 工 判 别 。 接 在 系统 中的 实 时 带 宽可 以达 到Ｎ×２ＭＨ 。 ０ ｚ
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大数据时代的无线电监测
2014-07-23来源：中国信息产业网作者：马方立
近年来，“大数据”已经成为一个热点词汇。
最早提出大数据概念的全球知名咨询公司麦肯锡认为，“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。
人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长浪潮的到来。
”无线电管理领域也不例外。
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，对于数据量越来越庞大的无线电管理，特别是无线电监测来说，已经不可避免地需要拥抱大数据时代。
截至2013年年底，我国已经建成1000多个固定监测站、上千个移动站、1 000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。
这些数据类型复杂多样，除了频谱扫描数据，还有IQ数据、AD采样数据及音频、测向和定位数据等。
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”，为无线电管理提供快速的技术支撑，切实解决资源是否摸清、台站是否管好、干扰查处是否及时、保障工作是否有效等实际问题，是目前大数据背景下无线电监测亟须重点研究的方向。
以大数据处理为核心的网格化监测
《大数据时代》的作者维克托说：“大数据的真实价值就像漂浮在海洋中的冰山，第一眼只能看到冰山一角，绝大部分都隐藏在表面之下。
”如果把大数据比作一种产业，那么这种产业实现盈利的关键在于提高对数据的“加工能力”，通过“加工”实现数据的“增值”。
延伸至无线电管理领域，如果说监测数据是财富，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。
没有强大的计算能力，数据宝藏终究是镜中花；没有网格化监测数据的积淀，大数据技术也只能是杀鸡用的宰牛刀。
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。
通过网格化监测和大数据技术的结合，无线电资源管理手段将得到大幅提升。
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，并且通过广域、全时监测，实现多域的统计和深度分析，获取频谱态势也将更加主动。
而且，随着监测“粒度”细，数据挖掘深，可以实现频谱管理的精细化。
同时，台站管理功能也将得到进一步强化。
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，提升台站监管的时效性和覆盖率。
此外，还可以更好地服务经济社会发展。
数据的深度挖掘可以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。
四大关键技术助力监测数据“深加工”
无线电监测已经积累了海量数据，这些数据还在不断急速地增加，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，从数据匮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，需要具备下面4个关键技术：一是数据存储和预处理技术。
监测节点采集了很多数据，如果要将这些海量数据全部传输到数据中心进行有效的分析统计，会给现有通信网的传输能力和数
据中心的处理能力带来很大挑战。
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理和预处理工作，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。
二是分布式计算技术。
分布式计算是一种把需要进行大量计算的工程数据分成小块，由多台计算机分别计算，再上传运算结果，将结果统一合并得出数据结论的技术。
目前常见的分布式计算项目通常使用世界各地上千万志愿者计算机的闲置计算能力，通过互联网进行数据传输。
如分析计算蛋白质的内部结构和相关药物的Folding@home项目，该项目结构庞大，需要惊人的计算量，由一台电脑计算是不可能完成的，借助分布式计算可以相对廉价地完成计算任务。
其他还有如模拟百年以来全球气象变化，并计算未来地球气象的；主攻医药领域，以寻找抗癌药物和天花疫苗为主的United Devices等项目。
在网格化监测中，可利用监测节点的计算功能实现这一技术。
各个监测节点（任务服务器）在监测中心（作业服务器）的统一调度下，根据不同的业务类型（客户端）和工作目标（客户端），分布式计算完成各自的数据挖掘任务，将结果上传到监测中心，再进行高层次的统计，形成有价值的数据处理结果。
三是数据挖掘技术。
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。
数据挖掘的任务有关联分析、聚类分析、分类分析、异常分析、特异群组分析和演变分析等。
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。
四是数据处理结果的可视化。
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。
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。
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。
如今，大数据已经渗透到每一个行业和业务职能领域。
作为国家频谱资源的管理者，无线电管理机构要准确把握形势，积极应对挑战，重视数据的潜在价值，关注大数据前沿技术，加快推进其实际应用，使大数据技术早日应用于无线电频谱监管领域，推动无线电管理事业发展。