我国频谱审计的程序、方法和政策研究

周钰哲

（中国电子信息产业发展研究院无线电管理研究所，北京 100846）



我国频谱审计的程序、方法和政策研究

周钰哲

（中国电子信息产业发展研究院无线电管理研究所，北京 100846）

摘要：本文在分析国外频谱审计发展现状的基础之上，讨论了我国频率审计相关工作存在的问题，进一步给出了我国频谱审计的参考程序和具体方法，并提出了我国开展频谱审计的政策建议。

关键词：频谱审计；频谱价值；频谱数据库

目前，部分国外频率管理机构纷纷对主要用频系统实施了频谱审计，国内其他行业的审计工作也比较成熟，国内外相关工作给我国频谱审计的施行程序、具体方法和推进政策带来了许多启示。

1 频谱审计的参考程序

针对以上问题，明确我国频谱审计的参考程序，包括审计流程和组织方式等，将具有显著的指导意义。

1.1 频谱审计的流程

频谱审计流程可分为四个阶段［4］：审计方案制定、频谱数据统计、频谱数据分析和审计报告输出。审计方案制定包括明确各种审计需求、对需求进行分类与合并、审计需求分析、顶层和阶段审计方案的制定、评估；频谱数据统计包括获取相关频谱数据、数据的检查与整理、数据的精简与改进、数据置信度量化和交付；频谱数据分析包括用频状况的统计分析和数据挖掘，频谱社会、经济、军事等价值的评估分析，以及价值综合评估；审计结果输出包括显示审计图表结果，完成审计报告和进行报告的评审等。

1.2 频谱审计的组织方式

参考国内外审计工作的经验，我国频谱审计的组织方式可分为三种：一是同时审计，由多个审计组同时、独立地进行审计，汇总结果和价值评估；二是逐级审计，由多个审计组逐级依次进行审计并逐级评估审计结果；三是混合审计，即以上两种方式的结合。另外，针对被审计的项目还可分为单一项目审计和多项目审计［5］。多项目审计通常采用矩阵式的扁平化组织方式，即在管理者的领导下由各审计组分别对不同项目进行审计。

2 频谱审计的方法研究

2.1 频谱数据统计方法

2.1.1 频率统计方法频率统计通常是指在一个未知频率与一个已知参考频率之间进行比较处理，或者通过数字式方法直接计算出频率值。通常采用的比较方法有拍频法、鉴频器法、扫描频谱分析法等，而数字式方法主要是离散傅里叶变换法。频率统计方法的设备使用简便，价格低廉，适用于对微弱信号或受干扰信号的捕获。《ITU频谱监测手册》［6］中规定了标准化的频率测量参数要求。

2.1.2 带宽统计方法

ITU-R SM.328建议书［7］提供的参考带宽统计方法主要有x-dB法和占用带宽法。前者指在x-dB带宽频率的上限和下限之外，任何离散频谱分量或连续频谱功率密度应至少比预定的0dB参考电平低x-dB，该方法的准确性取决于信号的频谱形状、频率范围、噪声和干扰电平等；后者指在占用带宽频率的下限或上限之外所发射的平均功率分别等于某一给定发射的总平均功率的5％，通常可利用频谱分析仪或数字式监测设备直接观测到占用带宽。

2.1.3 频谱占用度统计方法

频谱占用度包括信道占用度和频段占用度，它反映了某特定频率或频段在指定的测量时间内发射信号场强超过门限的时间比例。因此，从统计上讲，该方法是通过有限样本来估计总体，应当考虑估计的置信区间和相对精度等，可通过建立相应的随机过程模型进行分析。频谱占用度是频谱有效利用的体现，其统计方法分为信号门限法和信号特征分析法两类。信号门限法［8］的支撑设备比较齐全，常用于非实时测量，但门限电平设置复杂。而新型的信号特征分析法通过分析信号的相对特征矩来计算信号的频谱占用度，无需设置门限电平，能够进行实时测量，但支撑设备有限。

2.2 频谱数据挖掘方法

2.2.1 数据准备技术

在频谱审计工作中，利用数据准备技术对频谱审计的数据进行预先处理，可提高交付数据的质量。按数据处理过程，可分为数据选取、数据预处理、数据转换三个步骤。

2.2.2 数据挖掘技术

在频谱审计工作中应用数据挖掘方法可分为两个步骤：第一，确定数据挖掘的目的；第二，选择数据挖掘方法。

2.2.3 辅助显示技术

辅助显示技术贯穿整个频谱审计过程，它可将数据库中的复杂数据转换成易于观察、理解和处理的图表。在频谱数据统计和分析阶段，审计者可利用散点图、直方图、分类曲线等来显示有关数据，是选取数据集和挖掘技术的基础。在审计报告输出阶段，则需要统计可视化技术使发现的知识更易于展示和理解。

2.3 频谱价值评估方法

2.3.1 社会价值评估

评估频谱社会价值需要建立频谱社会价值评价体系，可参考其他国有资源，如耕地［10］、矿产、森林等的社会价值测算方法。频谱的社会价值评估步骤如下：

（1）对频谱资源进行社会功能划分，划分指标包括覆盖人口、国防建设影响力、公共安全影响力、经济发展贡献值、科技进步贡献值等。

（2）通过发放问卷或专家评议等定性调研方式，确定社会功能子项的比重，并采用百分制评估各个子项的分值。

（3）通过加权求和得到社会总体价值，见表1。

表1　频谱资源社会价值评估

2.3.2 经济价值评估

频谱资源的有用性和稀缺性决定了其经济价值。由于我国没有完全开放频谱市场，一些频谱没有实际价格，因此需要利用边际机会成本法［11］进行频谱资源定价。频谱的经济价值评估步骤如下：

（1）确定基准频段，即确定较为容易评估价值的频段，如应用广泛且容易获得各项数据的频段。

（2）计算基准频段价值：比较基准频段内现有业务带来的价值和其他潜在业务的边际机会成本，若现有价值小于边际机会成本，则基准频段价值应当大于现有价值。

（3）计算待评估频谱价值对基准频段价值的修正系数，即找出各种影响频谱经济价值的因素指标（增强或削弱），如网络接入率、设备复杂性等，建立指标评价体系，通过定性调研等方式确定修正系数。

（4）计算频谱经济价值：由修正系数乘以基准频段价值获得。

3 我国开展频谱审计的政策建议

频谱审计可使管理机构和用频系统充分了解频谱使用过程中存在的问题，对优化频谱资源的利用具有重要意义。然而，我国的频谱监管工作中仍然存在一些问题需要解决。因此，除了研究我国频谱审计工作的具体程序和方法，还需要有足够的政策措施保障频谱审计的顺利开展。对我国开展频谱审计的政策建议［12］如下：

（1）借鉴国外频谱审计经验，确定审计目标。

（2）研究建立频谱审计机制，尽快启动审计工作。

（3）完善频谱审计内容，通过技术手段提升审计质量。

4 结束语

本文分析了我国频谱审计相关工作存在的工作制度、机制、技术手段以及频谱数据统计过程中的问题。针对以上不足，给出了我国频谱审计的参考程序，以及对应的频谱数据统计、数据挖掘和价值评估等频谱审计方法。最后，提出了通过借鉴国外频谱审计经验，研究建立频谱审计机制，完善频谱审计内容，借助先进技术手段等方式确定具体审计目标，尽快启动我国频谱审计工作，保障审计数据质量等政策建议。■

参考文献

［1］ 王坦.开展无线电频谱审计工作，加强频谱效率管理［J］.中国无线电，2015.10：32-36

［2］ 刘琪，闻立群.国外频率审计研究及我国频率审计的考虑［J］.现代电信科技，2015.2：50-54

［3］ 闻立群.国外频谱审计对我国频谱监管的启示［N］.人民邮电，2015.07.08

［4］ 蒋慧娟，柳永祥，李大力等.关于频谱审计的几点思考［J］.中国无线电，2014.6：31-33

［5］ 刘铮，王威.信息化条件下国家审计组织方式创新研究［J］.创新，2013.2：47-51

［6］ ITU. Manual Spectrum Monitoring［EB/OL］.（2011-02）［2016-04-07］. http：//www.itu.int/pub/R-HDB-23.

［7］ ITU-R. SM 328-11 recommendations［EB/OL］.（2006-05）［2016-04-07］. http：//www.itu.int/rec/R-REC-SM.328-11-200605-I/en.

［8］ 王江舟，李军芳，范若璐等.频谱占用度测量与分析［J］.西安邮电大学学报，2014.5：10-15

［9］ 荆霞，张金城，黄作明.基于数据挖掘的审计数据分析［J］.中国管理信息化，2011.17：57-60

［10］ 叶姗，李世平.耕地资源社会价值评估研究——以西安市为例［J］.中国农业资源与区划，2013.2：27-32

［11］ 王湘湘.环境资源的边际机会成本定价研究［D］.福建农林大学，2012

［12］ 周钰哲.借鉴国外经验与启示 我国应尽早引入频谱审计机制［EB/OL］.（2016-03）［2016-04-26］.http：//www.ccidcom.com/html/ yaowen/201603/08-249365.html

Procedures, Methods and Policy Researches of Spectrum Audit

Zhou Yuzhe
（Institute of Radio Management, China Center for Information Industry Development, Beijing, 100846）

Abstract:Based on the analysis of international spectrum audit development status, problems of the state’s spectrum audit-related works are discussed, spectrum audit reference procedures and specifc methods are further provided, and some implementation policy suggestions are also proposed.

Keywords:spectrum audit； spectrum value； spectrum database

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.06.012

中图分类号：TN98

文献标识码：A 文章编码：1672-7274（2016）06-0032-03