创新技术筑牢边海电磁长城——访成都华日通讯技术有限公司技术总监左劲
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访成都华日通讯技术有限公司技术总监左劲
当前,我国正处于“一带一路”等重要战略实施阶段,
边境和沿海(边海)地区,顺时应势成为我国“走出去”和“请
进来”的桥头堡。与此同时,边海地区的无线电安全也成为
国家战略顺利实施 经济社会“又好又快”发展的重要保障。
为此,国家无线电管理“十三五”规划明确提出,贯彻国家
安全战略,加强无线电安全海陆统筹,并且按照安全可靠、
智能高效的要求,启动边海地区无线电管理技术设施建设工
程。
我国与14个国家接壤,拥有漫长的边境线和海岸线,
边海地区地形地貌和电磁环境都十分复杂。如何按照国家无 线电管理“十三五”规划要求,加强边海地区无线电安全工
作,有序推进专栏工程实施建设,成为未来5年摆在全国无
线电管理机构面前的一道难题。让人欣喜的是,在广西边境,
一个新型的电磁环境监测与管理信息系统已经初具规模,不
仅使当地无线电监测覆盖水平明显改善,还极大提升了精细
化专网监测能力和境外台站管理能力,满足了边境地区无线
电监测统一监管、统一指挥的工作需要。
那么,这个监测和管理系统是如何与国家无线电管理 “十三五”规划的任务和要求“不谋而合”的?面对边海地
区无线电管理难题,又运用了哪些突破性AgN新技术?在未 来,边境地区无线电监Sw.U ̄B管理系统将朝着什么样的方向发
展?带着这些问题,记者采访了系统的承建方——成都华日
通讯技术有限公司技术总监左劲。
1.顶层设计统一规范标准
“国家无线电管理‘十三五’规划对提升监测网络智能
水平提出了具体要求,即基于标准规范,整合不同系统,实
现异构网络的连接和互操作,具备监测设施全网联合协同作
业能力。”左劲表示, “在广西边境电磁环境监测与管理信
息系统设计之初,我们就在顶层设计上明确了总体思想,统
一了标准规范,将广西全区边境线构成了一个完整的监测网, 9 。
本刊记者邱雨
成都华日通讯技术有限公司技术总监左动
达到全面掌握边境电磁频谱环境态势的目的。”
“在建站前,我们事先考虑了系统联网、新旧监测网融
合、军民触合等问题,而不是先建站,再被动考虑联网、兼容、
接入、数据分析等因素,这是本系统和以往的系统建设最大
的不同之处。”左劲进一步补充道。
在监测站的设计中,该系统结合地方需求和台站自身特
点,分别配置了包括边境空间谱估计监测测向固定站、三类 固定监测站、四类固定监测站、路测车、精确测量车、可搬
移监测设备、升空平台等监测站。每个监测站的功能及性能 不同,所配属的地方也不一样。例如,边境空间谱估计监测
测向固定站覆盖范围大、测向精度高,而且还具有同频多信
号测向能力,因此将其配置在人口众多的一类口岸。
在系统架构的设计中,充分考虑到地市省区和国家监测
中心各自的职责。地市监测中心产生的监测数据、统计分析
结果可以直接输送给区监测中心和国家监测中心,以及给频
率协调、边境安全等部门。
在系统的兼容性方面,该系统架构设计灵活,具有良好
的兼容性能,针对不同厂商、不同类型的现有监测设备,实
41
9 I L IS熊t I 。、\、,] _v Ef0
现了新建边境无线电监测网与原有自治区监测网的无缝接入
从而实现了两网合一、一体化操控。
2.创新技术解决监管难题
广西位于中国内地沿海地区的西南端,面向东南亚,背 靠大西南,是中国西南最便捷的出海通道。西南与越南毗邻,
有8个边境县市与越南的广宁、谅山、高平3个边境省接壤, 有着广阔的陆地和海上边境线。目前,广西边境地区的无线
电业务应用主要集中在人口较多、贸易往来频繁的一类和二
类口岸城市,并以广播、电视及公众移动通信业务为主。随
着“一带一路”国家战略向纵深发展,边境地区电磁环境日
益复杂。
“针对广西边境地区地形地貌和电磁环境的实际情况,
我们在广西壮族自治区无线电管理部门的支持和配合下进行
了大量的先期走访、调查和实地考察工作,并在与广西无委 密切沟通和交流中不断深入了解边境监测和管理的需求。”
左劲表示,通过调研并结合工作需求,成都华日公司发现边
境无线电监测和管理系统面临三方面的困难:一是广西边境
地区多山多峡谷,地理环境非常恶劣,基础设施落后,建站
选址特别难。二是边境地区与越方北部边境省接壤,从凭祥
市友谊关至越南谅山市仅侣公里,到越南首都河内市也不
过1 80公里。各种越境覆盖信号造成我方通信阻断和通信质
量下降,同频相干信号无法分辨的问题较为突出。三是原有
固定站建设覆盖率不足,缺乏边境地区无线电统筹管理和指 挥调度能力。
“这些问题大多数也都是全国无线电管理部门在监测系
统建设中面临的普遍难题。”左劲表示, “针对这些问题,
我们在多年的技术积累基础上,开发和应用了多项创新性的
技术,尤其是基站共址技术和空间谱估计测向技术实现了质
的突破。”
一方面,基站共址技术解决了行业内普遍存在的建站选
址难的问题。面对广西边境山高林密,固定站建站选址难、
成本高、维护不易等问题,成都华日公司将目光投向了通信
基站。将小型固定站架设在现有的通信基站上,无线电管理 部门无论是在选址、基建还是后期维护上都省时省力。为此,
成都华日公司在时域、频域、空域创新应用了多项技术,通
过综合措施全面提升其站条件下的监测能力,从而实现了无
线电监测站与通信基站其址其站架没,有效解决了无线电监
测站建站选址难这一长期困扰无线电监测系统建设的难题,
垦有极大的推广价值。
另一方面,空间谱估计测向技术解决了同频信号分辨问
题。在广西边境,公众移动通信经常出现中越双方信号互相 交织覆盖的现象,更为严重的是双方移动通信业务使用同一
频段,同频或邻频干扰现象突出。而目前现有的固定监测站
不具备同频分离能力,对此类信号无能为力。为此,成都华
42 。 日在系统中应用了最新研制的空间谱估计测向技术,可以识
别多个同频信号的来波方向和信号强度,实现同频信号的分
离,从而;佳确掌握覆盖区域的无线电频率使用情况及电磁环 境变化情况,为无线电管理工作提供科学可靠的基础技术数
据。空间谱估计测向系统特zt::别D适合在边境地区有查找同频信
号源需求的复杂电磁环境使用。
此外,为了解决固定站覆盖率不足的问题,成都华日还
将路测车+升空平台监测系统作为对固定站的有效补充,大
大提高了系统的实用性。据左劲介绍,该系统中应用的路测
车是针对边境地区特殊的地理环境及规定而设计的,在传统
的监测车功能基础上,增加了边境地区常用无线通信及公众
网络的侦测,对管理区域内的电磁环境信息起到“机动补盲”
的作用。随车配备了新型的升空监测平台,与路测车协同监测、
交会定位,构建了立体监测平台,大大提高了系统的实用性。
3.安全智能引领发展之路
根据国家无线电管理“十三五”规划描绘的蓝图,一个 安全可靠、智能高效的监测系统将在未来的边海地区全面部
署。这个系统将包括一流的技术设施,具备较好的信号识别
能力,可适应高温、高湿、高寒等特殊环境;先进A,gt ̄息系统,
拥有完善的频率、台站、监测等数据库,具备大数据分析和
深度挖掘的能力 科学的综合监管平台,集系统、终端、应用、
信息等于一体,具备良好的统筹管理和指挥调度能力。 “一个安全可靠的监测系统,需要我们不断加大研发投
入,在无线电监测设备国产化方面做进一步的努力。”在左
劲看来,边境地区无线电管理工作不仅涉及维护国家电磁频
谱空间的利益,更涉及国家安全和社会稳定。边境地区监测
系统一旦出现网络攻击等问题,会对国家安全产生严重威胁。 因此,边境地区无线电监测系统的国产化,具有十分重要的
意义。目前,成都华日公司在无线电监测系统设备国产化方
面已经具备了先发优势,包括此次广西边境电磁环境监测与
管理信息系统基本实现了全国产化。
与此同时,监测系统的智能化也是大势所趋。目前,蓬
勃发展的云计算、大数据技术为无线电监测系统的技术发展
指明了方向。可以看到,目前阻碍我国无线电管理事业发展
的多数难题,如监测覆盖率不足、人力资源不足等等,在未
来都可以通过监测系统的智能化得到充分的解决。“成都华
日公司在设备智能化方面也已经走在了行业的前列,例如在
广西系统设计中,我们利用先进的云计算、大数据技术,实
现了海量多维监测数据挖掘,实现了统计、分析、发现、预
测等功能,充分发挥了无线电监测数据效能,提高了数据利
用率,提升了边境地区电磁环境精细化监管能力和智能化水
平。”左劲表示,“在未来的发展中,我们将不断跟随新一
代信息技术的浪潮,发挥公司在技术研发方面的优势,在无
线电监测设备智能化的道路上不断努力。”嘲