我国短波监测工作方向思考
2017-11-30王心尘林于新黎璐玫
王心尘,林于新,黎璐玫
(国家无线电监测中心福建监测站,厦门 361004)
我国短波监测工作方向思考
王心尘,林于新,黎璐玫
(国家无线电监测中心福建监测站,厦门 361004)
本文从欧美发达国家在短波领域的规划和专业报告调研入手,阐述了我国短波监测工作存在的不足,并提出了解决方法和未来的发展方向。
短波监测;调研;解决方法
1 引言
短波通信具有抗毁性强、机动性强、方便快捷等特性,“十三五”期间,短波无线电将更广泛地渗透至经济、军事等诸多领域,为我国社会的全面发展增效助力。
我国短波监测网由分布在全国各地的9个短波监测站以及指挥控制中心组成。“十二五”期间,监测网在促进国民经济发展、维护国家安全和社会稳定等方面起到了积极作用,但也暴露出一些问题,如监测设施升级滞后、业务软实力不足等[1]。为解决上述问题,除了加大硬件设备的投入外,也应积极拓展监测工作思路,加强对世界各国,尤其是欧美发达国家短波规划和专业报告的分析研究,从中提取思路,总结不足。
2 各国短波频段需求和规划
作者调研了大量国外发达国家,包括美国、欧洲和澳大利亚官方近年发布的规划,旨在分析各国短波技术发展情况和新的应用趋势,拓展监测工作思路。
2.1 美国[2][3]
在调研报告中,美国对各短波业务的使用部门、典型应用、使用方式及未来应用趋势进行了详细的搜集和描述。
以移动业务为例。美国短波移动业务使用部门主要为美国农业部、司法部、陆军军部、内政部及国土安全部,其中国土安全部由于近期的资产移交,使用率有所上升,而司法部则相应减小。典型应用包括美国国防部的“空降部队的陆地单位联网,空对空通信,精确制导弹药及无人机的空地数据链路”等。在使用方式上,当台站距离超过200公里时,各部门广泛使用短波陆地移动通信,同时由于移动业务与固定业务共享许多频段,也允许固定台和移动台建立通信网络。在区域特殊应用上,报告提及了弗吉尼亚州实施了跨部门的短波紧急通信系统——跨全美无线电项目(Trans-America Radio Program,TARP),以提供站点之间的抗毁通信。而未来用频趋势上,报告提到当短波通信应用于卫星通信的备用方式时,移动通信的用频需求仍在增加。
2.2 欧洲[4]-[15]
欧盟于2015年发布了8.3KHz至3000GHz范围内的频率划分建议报告,并建议成员国对本国进行频率规划时可参考报告中的频率分配表。欧盟的短波频段规划以各种应用(Application)为切入点,对应用的内容和电磁兼容情况均进行了深入研究。经统计,在短波频段应用共有20种,主要情况请见下表。
表1 欧盟短波频段主要应用
2.3 澳大利亚[16]
澳大利亚通信与媒体管理局(ACMA)于2012年发布了未来五年的频率愿景规划,与短波相关的用频需求包括:
业务需求方面,未来十年,澳大利亚短波频段航空业务中的数据业务需求可能增加,但频谱需求由于新的卫星通信技术的发展,可能将不再增加;澳大利亚短波广播业务相当有限,并且鼓励数字广播技术的使用,因此短波频段未来的广播业务需求也可能不再增加。
频率需求方面,由于商业数据服务的减少,短波业务总体频谱需求预计不会增加,但考虑到未来短波数字技术的发展及窄带直接打印技术可能被取代,9~18MHz频段可能出现新的频率需求。同时e-Navigation技术也提出了新的频谱需求。
3 我国存在的不足
报告显示,所调研国家均对国内短波用频情况进行了周期性搜集,反映了短波频段在国家安全、救灾、水上生命救助、备用通信等方面的应用情况。与欧美国家相比,当前我国短波管理及监测工作仍存在以下不足:
(1)对国内各行业的短波业务需求了解不充分。欧美等发达国家均对国内行业的短波业务使用情况及未来应用趋势进行了逐年整理和归纳,但此项工作在我国目前尚属于空白。当前我国短波监测工作主要依托国家无线电监测中心(以下简称“中心”)的全国短波监测网进行,而由于职责的关系,中心与各政府部门及用频单位的沟通机制尚未完全建立,无法及时跟进各部门的用频需求。
(2)对重点区域短波业务的使用情况缺乏针对性的监测和整理。美国与欧洲的相关报告明确指出,短波频段存在大量的军事应用,并存在增加的趋势。另一方面,随着我国周边海洋权益纷争的激化,水上短波用频也将愈加复杂。考虑到未来的军民融合发展趋势,国家短波监测网应进一步强化监测的目的性和针对性,加强对我国周边重点区域及海域的短波用频资料积累。
(3)灾害救援和生命救助功能缺乏指引,监测不到位。美国强调了短波频段在灾害救助方面的应用,并曾启动“短波无线电通信共享资源项目”,专门用于国家安全和紧急情况。项目采用“频率池”的工作方法,授权使用超过150个频率以确保短波救灾时的通信质量。但在我国,此项工作目前也尚属空白。考虑到我国幅员辽阔,地质灾害多发,保持国内各短波救灾电台较好的工作状态,优化短波救灾频率的使用方式显得尤为必要。此外,我国短波监测网也缺乏对救灾频率的监测机制,相关救灾频率能否稳定工作目前尚无监测结果支持。
(4)标准体系建设有所缺失,资料掌握不全。完备的电磁兼容标准体系可使协调工作的执行更顺畅和有据可循。调研显示,欧盟对各类无线电应用的电磁兼容均进行了深入研究。而目前,我国在标准体系建设方面存在一定缺失,相关国标、国军标及ITU建议书的资料搜集困难,测试工作也缺乏指导。虽然2012年起中心承担了大量行业标准规范的编撰工作,但完整性和精确性与欧盟差距仍很明显。
4 改进方法
借鉴欧美发达国家做法,作者建议采取以下措施来加强我国短波监测工作。
(1)加强对我国周边国家及海域的短波电台资料积累。为维护我国海洋权益,为未来可能的突发情况积累数据,全国短波监测网应加强对周边国家及海域的固定信号及台站的资料搜集,重视海上短波单边带信号的监测,及时跟进军用系统的电磁兼容应用。
(2)加强对短波灾害救援频段的监测和用频方式探索。借鉴美国自然灾害的紧急通信方式进行资源调配研究:首先,可对短波应急电台的工作状态进行现场/电话核实,明确台站使用情况;其次,可依托各短波监测站对应急频率进行占用度测试和筛选;第三,在明确各台站应急通信对象的情况下,积极探索采用“频率池”方式对多个应急频率进行统一管理的方法。此外,还应针对短波电台实际工作频率与指派频率数据不符的问题进行应用知识普及,规范频率使用。
(3)加强官方及民间短波业务需求的搜集和信息推送。欧美等国的官方报告均涉及大量官方、商业及个人用户的未来用频需求内容。国内也可以通过台站技术指标测试、设台单位走访、电话、问卷等方式收集短波用户的需求,并依托无线电管理网站周期性发布短波频段的用户需求调研情况及新技术、新业务的推广情况,努力为我国短波频段未来的频谱规划提供数据支撑。此外,也可依托多种媒体进一步普及和宣传短波频段作为重要备用通信手段的功能。
(4)完善标准体系,建立短波标准库。随着城市电磁环境的恶化,短波监测工作中出现了越来越多的电磁兼容问题亟待解决,而这更进一步突出了电磁兼容标准体系建设的重要性。建议国内未来也应进一步加强各类标准及建议书的编写和搜集工作。
(5)积极跟进短波新技术研究。随着时代的发展与进步,短波的各项技术处于不断的进化与淘汰中,新技术不断涌现,如e-Navigation技术的出现及应用,窄带打印技术逐渐被取代等。未来国内应主动跟进国外最新的短波应用成果,为短波频段的应用提出新思路和新想法。
5 结束语
随着我国短波监测工作的不断发展,全国短波监测网的功能不断得到补充和完善,但监测工作的深入却使得监测工作存在的不足和瓶颈日益凸显。本文调研了大量欧美发达国家的短波规划和专业报告,通过对比我国短波监测工作的现状,指出当前我国短波监测工作中存在的不足,并提出了相应的改进方法。相信随着未来短波监测网硬件功能升级及各项研究的深入推进,我国的短波监测工作也将得到进一步发展,为国民经济和国防建设提供更优质的保障。
[1] 王心尘,薛珂,叶淋美.全国短波监测网发展思路浅析[J].数字通信世界,2015(10):42-45
[2] Federal Strategic Spectrum Plan[R]. FCC, 2008
[3] Federal Communications Commission’s Strategic Plan For Fiscal Years 2012 To 2016[R]. FCC, 2012
[4] The European Table Of Frequency Allocations And Applications In The Frequency Range 8.3 kHz To 3000 GHz[EB/OL]. [2016-1-20]. http://www.grss-ieee.org/wp-content/uploads/2014/07/ECA_European_Table_of_Frequency_Allocations_May_2014.pdf
[5] Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Short Range Devices (SRD); Radio equipment in the frequency range 9 kHz to 25 MHz and inductive loop systems in the frequency range 9 kHz to 30 MHz.ETSI EN 300 330-1 V1.8.1 (2014-12)
[6] Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM);Maritime mobile transmitters and receivers for use in the MF and HF bands. ETSI EN 300 373
[7] Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Land Mobile Service; Commercially available amateur radio equipment. ETSI EN 301 783
[8] Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM);transmitting equipment for the Amplitude Modulated (AM) sound broadcasting service. ETSI EN 302 017
[9] Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM);transmitting equipment for the Digital Radio Mondiale (DRM) broadcasting service. ETSI EN 302 245
[10] Narrow-band direct-printing telegraph equipment for receiving meteorological or navigational information (NAVTEX). ETSI EN 300 065
[11] Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Short Range Devices (SRD); Radio equipment for Eurobalise railway systems.ETSI EN 302 608
[12] Short Range Devices (SRD); Radio equipment for Euroloop railway systems. ETSI EN 302 609
[13] Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Land Mobile Service; Double Side Band (DSB) and/or Single Side Band (SSB)amplitude modulated citizen's band radio equipment. ETSI EN 300 433
[14] Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Short Range Devices (SRD); Radio equipment to be used in the 25 MHz to 1 000 MHz frequency range with power levels ranging up to 500 mW. ETSI EN 300 220
[15] Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM);Wireless microphones in the 25 MHz to 3 GHz frequency range. ETSI EN 300 422
[16] Five-year spectrum outlook 2012-2016 The ACMA’s spectrum demand analysis and strategic direction for the next five years. [R].ACMA
Thoughts on Shortwave Monitoring in China
Wang Xinchen, Lin Yuxin, Li Lumei
(State Radio Monitoring Center Fujian Station, Xiamen, 361004)
By referring to the shortwave strategic plans and the professional Euramerican reports, several shortwave monitoring problems in China has been presented and analyzed. Furthermore, the corresponding solutions and future development direction has also been discussed.
Shortwave Monitoring; Investigation; Solution
10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.11.024
U675.75
1672-7274(2017)11-0072-04
王心尘,男,1982年生。现任国家无线电监测中心福建监测站工程师。
林于新,男,1989年生。现任国家无线电监测中心福建监测站助理工程师。
黎璐玫,女,1992年生。现任国家无线电监测中心福建监测站助理工程师。