频率占用度的相关研究

霍　莉

（晋中市无线电管理局，山西　晋中　030600）

频率占用度的相关研究

霍莉

（晋中市无线电管理局，山西晋中030600）

无线电监测技术为我国通信事业的发展到了重要的作用。伴随着无线电技术的发展，如何充分提高无线频谱利用效率成为亟待解决的技术问题。由此，文章特以频率占用度分析为例，依托无线电管理技术进行数据采集和分析，从时域、频域、空域等各维度评估相关频段利用效率等频谱使用情况，对其应用展开了研究与探索。

频域；空间；占用度

为了掌握频谱在空间占用度的利用情况，文章对频率空间占用度展开了分析与研究。

1　频率占用度概述

对于无线电监测工作而言，频率占用度的测量是频谱管理中不可或缺的重要依据之一，只有对频率空间占用度有一定的了解和认识，才能为频率指配及提高频率空间利用率奠定可靠的基础。

1.1频率占用度概念

频率占用度是无线电监测工作的重要工作，一般是通过测量、分析等手段，测定频率占用情况，进而使频率利用率得到明显提高。频率空间占用度的测量工作要依靠监测接收机来完成，主要针对特定频率，从时域、频域、空域来测量。

1.2测量频率空间占用度的方式

在实际频率空间占用度测量过程中，通常会通过图形结合的方式对频率空间占用度的数值进行计算。那么用来描述某频段频率占用度的图被称为频率空间磁场图。某区域频率空间场强的分布情况如图1所示。

图1　频率空间场强示意

在图1中，场强值的大小通过颜色深浅变化来表示。颜色越深，则证明此处场强越大，反之则越小。此外，为了方便对频率空间占用度的计算，特定频率场强大于门限值的区域已经在图1中标出，用红色区域来表示，那么此时，红色方格与区域内所有方格的比值，再乘以百分比，得到的就是该图中的频率空间占用度的数值。

2　关于频率空间占用度测量技术研究

频率空间占用度测量作为无线电监测中的一项重要任务，其实施效果必定会为无线电管理工作提供科学依据，同时，在进行测量的过程中，先进的技术方式、准确地技术运用以及合理的技术分配也是测量工作的首要前提，为此，频率空间占用度测量的关键技术运用问题就显得尤为重要。

2.1网格化的无线电监测

频率空间占用度的监测工作与无线监测网有着很直接的联系，监测网站点的合理布置可以提高频率空间占用度测量的精确度。通常情况下，无线电监测A级站、B级站为重点监测设备，无线电监测小型站以及移动监测站设施共同监测。为了确保测量的精确性，采用可移动便携式监测设备进行监测，在基本条件完整的情况下，促使覆盖区域有了网格型的特点。

2.2监测数据的整理

监测数据作为频率空间占用度的必备条件，只有对监测数据进行准确地存储与整理，才能在测量频率空间占用时提供可靠的数据参考以及计算标准。频率使用情况通过信道占用度、频段占用度、时间占用度进行表述。信道占用度定义为超过门限采样次数除以总采样次数；频段占用度为占用的频谱带宽除以总频段带宽。固定监测站进行每小时监测频段内的信号占用度。移动监测进行单词扫频结果的频段占用度、网格频段占用度以及整个监测区域定性的信号覆盖率。

2.3监测数据校准

监测数据库中数据校准与存储工作显得尤为关键。按照区域监测网建立的标准，其应该由各种类型监测站和相应监测设备组成。主要的监测站类型包括移动站、固定站以及可搬移站3种形式。在区域监测网建设过程中，由于受到各种外界因素的影响，包括所处环境不同、各站站址不同、天线高度不统一等，这很可能导致所检测数据存在一定的误差。因此为了尽量确保数据的准确性，技术人员要根据各监测的具体环境进而对数据作出进一步的调整和校对，必要时要将错误数据进行剔除。

3　频率空间占用度的应用

由于利用频率空间占用度可以有效地对空间频率利用率作出调整，进而使区域监测网的监测质量和监测精度都得到明显提高，最终促进无线电管理事业更好更快地发展。因而，相关技术人员开始对频率空间利用度的应用场景展开了模拟，下面将对模拟场景所涉及的各个方面作具体的阐述，希望能够给予一定参考。

3.1应急通信专网的最大覆盖问题

通信网络一般分为公网和专网两种有效形式，我国为了对公共安全、公共事业、政务等部门的通信安全实行更加合理化的保障，因而，建立了专网通信网络机制。这种机制主要包括3方面服务内容，分别是日常工作通信、应急通信以及指挥调度。应急通信专网是作为专网通信建设中的重点内容，该网络服务系统属于双工通信业务，共由两个通信网络站台组成，它们是中继台和手持台，应急通信专网的主要目标是当通信环境复杂或者是在特殊状况下，使得通信信息得到最大化的保障。那么倘若想要保证信息的安全性，就必须确保中继台所覆盖的范围不存在盲区，这样才能构成手持通信设备与中继台之间通信的有效连接。利用频率空间占用度对中继台作出分析后，可以准确地对中继台下行信号覆盖范围情况进行了解和掌握，当发现覆盖出现盲区的情况时，技术人员可根据频率空间占用度的分布位置对中继台实施重新设置，这样就会使应急通信网络保持通畅、安全的通信状态，进而更好地为企业、部门以及部分行业提供服务。

3.2区域内频率复用

所谓频率复用，简单地讲就是对频率进行重复利用，因此，又被称为频率再用。在全球移动通信系统（Global System for Mobile Communication，GSM）网络中频率复用的使用需要满足两个条件，第一，同一频率，覆盖区域不同；第二，同频区域间要保持一定的覆盖距离，这样才能避免由于同频间覆盖干扰问题的产生。另外，通过卫星通信极化与地区隔离相互融合，也可以实现频率的重复使用，利用这种方式还可以对通信容量技术进行间接地扩充。而在无线电监测过程中，会出现特定频率不被完全使用的现象，此时频率空间占用度也就无法达到100%的程度，那么频率复用就可以有效解决在区域内未占区域的频率使用问题，进而使频率空间占用度处于充分饱和的状态，同时，如果对整体区域上的同一频率实施空间复用，可以实现在通信业务类型上多元化的扩展。

3.3调频广播电台等最优覆盖

调频广播作为通信建设体系的重要组成部分，其作为传统无线电业务之一，一直以来都受到大家的欢迎与青睐。伴随着调频广播通信业务的不断发展与壮大，很多电台为了增加自身利益通常会采用广电部门核准的最大功率进行通信业务的开展。更有甚者会违背通信基本操作规范，采用超功率进行电台的接收与发射，这样会产生3个较为严重的后果：（1）在多频率复用的使用中，相邻调频广播电台间的同频频率次数就会明显增加，进而导致干扰程度大大提升；（2）由于大功率发射机需要以高能耗作为发射基础保障，因而在使用过程中，就会消耗极大的电能，造成资源利用上的极大浪费；（3）众所周知，大功率电台具有很强的干扰功能，而这些干扰大多来自辐射。那么在采用大功率电台的情况下，辐射范围和辐射危害自然也就会大大增强。

4　结语

综上所述，频率空间占用度分析作为无线电监测工作的重要工作，可以使无线电管理逐步走向精细化。加强无线电频率“事中、事后”管理，更好地为频率指配工作提供科学依据，同时对更好地提高频率利用率，促进通信各领域的建设与发展有很重要影响。

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［2］段洪涛.频段占用度测量研究［J］.中国无线电，2010（6）：24-27.

［3］张松民.无线电测向系统的技术探讨［J］.科技与创新，2016（9）：129.

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［5］何林轩.频率空间占用度研究与应用［J］.中国无线电，2016（4）：49-51.

Research on frequency occupancy

Huo Li
（Jinzhong Radio Administration Bureau， Jinzhong 030600， China）

With the rapid development of the times， scientifc technology is also continuously moving toward new development height， at the same time， injecting new vigor and vitality into the development of the feld. Radio monitoring technology is playing an important role in the improvement of China's telecommunications industry. Along with the development of radio technology， how to fully improve the wireless spectrum utilization effciency has become a technical problem to be solved. Thus， this paper takes frequency occupancy for an example to analyze， relying on radio management technology for data collection and analysis， launched the research and exploration of its application from the time domain， frequency domain， airspace dimensions to evaluate the use of spectrum usage in the relevant frequency band.

frequency domain； space； occupancy

霍莉（1982— ），女，山西太原，本科；研究方向：无线电通信。