網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布局規(guī)劃探索

何敬松，宗　容，劉　剛，王若男

(云南大學(xué) 信息學(xué)院，云南 昆明 650599)

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網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布局規(guī)劃探索

何敬松，宗容，劉剛，王若男

(云南大學(xué) 信息學(xué)院，云南 昆明 650599)

網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)是以原有無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)為基礎(chǔ)，通過在特定區(qū)域布放大量監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)建設(shè)而成，有效提高了無線電監(jiān)測(cè)覆蓋率和精細(xì)化監(jiān)測(cè)程度，使無線電管理更加科學(xué)化、智能化。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)大中型城市無線電監(jiān)測(cè)普遍面臨的問題，選取無線電波傳播模型仿真無線信號(hào)覆蓋范圍。仿真結(jié)果表明，無線電信號(hào)有效覆蓋范圍與傳播環(huán)境、信號(hào)頻率密切相關(guān)。根據(jù)仿真結(jié)果確定網(wǎng)格大小，并以昆明市電磁環(huán)境較為復(fù)雜的翠湖周邊區(qū)域作為網(wǎng)格規(guī)劃的試點(diǎn)目標(biāo)區(qū)域，根據(jù)該區(qū)域的地理位置、地形地貌、人口密度和區(qū)域重要性等因素，探索完成了該區(qū)域內(nèi)無線電網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布局規(guī)劃。

無線電；監(jiān)測(cè)網(wǎng)；網(wǎng)格化管理；監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)

0　引言

隨著無線電通信技術(shù)的不斷發(fā)展，無線電業(yè)務(wù)越來越廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)。各大中型城市無線通信基站、移動(dòng)用戶不斷增加，公安專網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、民航專網(wǎng)和鐵路專網(wǎng)等也在不斷擴(kuò)展，無線電管理面臨著無線電業(yè)務(wù)種類繁多、頻譜資源緊張和電磁環(huán)境復(fù)雜等問題[1-2]。現(xiàn)有的無線電監(jiān)測(cè)站是大區(qū)制覆蓋，通常建設(shè)在高山或者高樓上，覆蓋地區(qū)廣，能完成監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)較強(qiáng)信號(hào)的測(cè)向定位[3-4]，但隨著城市化進(jìn)程的加快，現(xiàn)有固定監(jiān)測(cè)站的不足之處也越發(fā)凸顯：① 城市高樓聳立、環(huán)境復(fù)雜，現(xiàn)有固定監(jiān)測(cè)站對(duì)小功率、高頻率信號(hào)難以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，甚至無法感知[5]；② 無線電波在城區(qū)的非視距傳播和多徑傳播現(xiàn)象嚴(yán)重，現(xiàn)有固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向定位精度差、可靠性低[6]；③ 現(xiàn)有監(jiān)測(cè)網(wǎng)布局設(shè)計(jì)模式粗放，難以為電磁信息需求者提供精確信息[7]。因此，現(xiàn)有無線電監(jiān)測(cè)測(cè)向定位系統(tǒng)已很難滿足大中城市無線電管理需求。

20世紀(jì)90年代，為了有效提升無線電頻率資源利用率，深化各類無線電新業(yè)務(wù)應(yīng)用，適應(yīng)無線電技術(shù)的飛速發(fā)展，國(guó)際電信聯(lián)盟提出了網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)的理念[8]。在無線電監(jiān)測(cè)中引入網(wǎng)格化管理理念，建設(shè)網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)及管理工作的精細(xì)化、規(guī)范化和科學(xué)化[9]，使無線電管理水平得以全面提升。

目前國(guó)內(nèi)網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)建設(shè)尚處于起步階段[10]，可借鑒經(jīng)驗(yàn)少，針對(duì)這一情況，提出了一種基于無線電波傳播模型的網(wǎng)格劃分方法，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的科學(xué)合理布局，提高監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力和監(jiān)測(cè)精度。

1　無線電監(jiān)測(cè)的網(wǎng)格化管理

網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)是通過對(duì)目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并布放大量監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)，將各節(jié)點(diǎn)所采集的數(shù)據(jù)信息匯總到控制中心，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性技術(shù)處理，從而獲取相應(yīng)區(qū)域內(nèi)電磁環(huán)境情況[11-12]。網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)與傳統(tǒng)無線電監(jiān)測(cè)相比，有3個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：

① 實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)覆蓋能力與監(jiān)測(cè)精度的大幅度提升。監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)更加靠近信號(hào)發(fā)射源，削弱了地形地貌和其他障礙物對(duì)監(jiān)測(cè)的影響，減少了監(jiān)測(cè)盲區(qū)，能夠?qū)π⌒盘?hào)進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)，提升了監(jiān)測(cè)網(wǎng)靈敏度。

② 推進(jìn)了無線電監(jiān)測(cè)工作模式的有效轉(zhuǎn)變。網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)使無線電監(jiān)測(cè)工作由以往臨時(shí)的、零散的工作模式向長(zhǎng)效的、系統(tǒng)的工作模式轉(zhuǎn)變[13]。

③ 促使無線電管理水平快速提高。網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)將改變以前粗放、被動(dòng)式管理，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、智能化管理，從而使無線電管理由模擬信號(hào)、大區(qū)制和大功率覆蓋向數(shù)字信號(hào)、微蜂窩和寬帶微功率覆蓋轉(zhuǎn)變，使管理更加精確、科學(xué)和高效。

網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)將傳統(tǒng)的“控制中心—小型站”2層監(jiān)測(cè)構(gòu)架擴(kuò)展到“控制中心—小型站—監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)”3層監(jiān)測(cè)構(gòu)架，如圖1所示。

圖1　網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)層次結(jié)構(gòu)示意

現(xiàn)有監(jiān)測(cè)網(wǎng)仍是網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)網(wǎng)的重要組成部分，網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)網(wǎng)能夠與現(xiàn)有監(jiān)測(cè)網(wǎng)完全兼容運(yùn)行。第1層為監(jiān)測(cè)控制中心，是網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)網(wǎng)的中樞；第2層是由小型監(jiān)測(cè)測(cè)向站和遙控站組成的大信號(hào)監(jiān)測(cè)測(cè)向網(wǎng)，能完成大信號(hào)的快速交叉定位，同時(shí)也是監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的匯聚點(diǎn)和樞紐，可以完成對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的篩選和過濾；第3層為節(jié)點(diǎn)站，主要完成監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)小信號(hào)的監(jiān)測(cè)任務(wù)。

在網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，由于TDOA定位系統(tǒng)具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、單站投資少等優(yōu)點(diǎn)[13]，切合網(wǎng)格化大規(guī)模布點(diǎn)的特性，因此，TDOA定位是網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)的重要手段。TDOA定位原理是通過測(cè)量無線電信號(hào)到達(dá)網(wǎng)格監(jiān)測(cè)點(diǎn)的天線單元時(shí)間差，對(duì)無線電信號(hào)發(fā)射源進(jìn)行監(jiān)測(cè)定位[14-15]。

2　網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)的網(wǎng)格劃分

2.1方法步驟

網(wǎng)格是網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)的基本單元。科學(xué)合理地規(guī)劃網(wǎng)格是無線電控制中心能夠精確感知目標(biāo)無線電頻譜信息的前提。下面給出一種網(wǎng)格劃分的方法。

① 區(qū)分重點(diǎn)，分類覆蓋。網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)由于需要大量布放監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，建設(shè)成本較大，不可能實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，主要建設(shè)重點(diǎn)區(qū)域是城市中心區(qū)域，邊境、海岸線等特別區(qū)域和無線電監(jiān)測(cè)重點(diǎn)區(qū)域等3類區(qū)域。在實(shí)際監(jiān)測(cè)工作中，主要監(jiān)測(cè)對(duì)象是150MHz和400MHz頻段(專用對(duì)講機(jī)使用頻率)以及900MHz頻段(公眾通信頻段)的信號(hào)。在進(jìn)行網(wǎng)格規(guī)劃設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)明確規(guī)劃區(qū)域的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)頻段，除對(duì)以上3個(gè)頻段覆蓋監(jiān)測(cè)外，對(duì)特殊區(qū)域的監(jiān)測(cè)應(yīng)有所側(cè)重，如學(xué)校區(qū)域重點(diǎn)監(jiān)測(cè)考試作弊常用頻段，即450MHz頻段；重點(diǎn)要害區(qū)域主要以WiFi為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象，相應(yīng)監(jiān)測(cè)頻段為2 400MHz頻段。

10日前后，江漢、江淮、西南地區(qū)東部、江南大部、華南北部有一次小到中雨過程，其中江南北部和西部、華南西北部的局地大到暴雨。15日起，西北地區(qū)東部、青藏高原及中東部地區(qū)將出現(xiàn)一次較大范圍降水和降溫過程。

② 調(diào)查研究，弄清地形條件。影響無線電監(jiān)測(cè)覆蓋的主要因素有設(shè)備參數(shù)和地形環(huán)境，設(shè)計(jì)人員應(yīng)按照國(guó)家無線電管理局對(duì)地形地貌類別的劃分，細(xì)致調(diào)查規(guī)劃目標(biāo)區(qū)域地形地貌，并確定相應(yīng)地形地貌類別。

③ 仿真實(shí)驗(yàn)，確定覆蓋范圍。根據(jù)實(shí)際情況選取合適的無線電波傳播模型，計(jì)算一定頻率和功率下信號(hào)傳播的路徑損耗，從而推算出監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的大致覆蓋范圍。

④ 綜合考慮，設(shè)計(jì)規(guī)劃圖。根據(jù)仿真分析得到的監(jiān)測(cè)覆蓋范圍，結(jié)合規(guī)劃目標(biāo)區(qū)域重點(diǎn)監(jiān)測(cè)頻段、地形類別和民眾對(duì)無線電干擾投訴情況以及建設(shè)運(yùn)維成本等各種因素，設(shè)計(jì)出網(wǎng)格規(guī)劃圖。

2.2仿真分析

監(jiān)測(cè)站點(diǎn)覆蓋范圍預(yù)測(cè)對(duì)于網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)能否實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)區(qū)域有效覆蓋和精細(xì)化監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。下面選取應(yīng)用較廣泛的Okumura-Hata模型和Cost231-Hata模型進(jìn)行覆蓋預(yù)測(cè)的仿真計(jì)算和網(wǎng)格大小的確定。

2.2.1Okumura-Hata模型

Okumuram-Hata模型是根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立的模型，該模型提供的數(shù)據(jù)齊全，適用于VHF和UHF頻段。該模型的特點(diǎn)是：以準(zhǔn)平坦地形大城市地區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)中值路徑損耗作為基準(zhǔn)，對(duì)不同的傳播環(huán)境和地形條件等因素用校正因子加以修正[16]。其經(jīng)驗(yàn)公式為：

Lb=69.55+26.16lgfc-13.82lghb-α(hm)+

(44.9-6.55lghb)lgd。

式中，Lb為城市市區(qū)的基本傳輸損耗中值；fc為信號(hào)頻率，有效范圍150～1 500MHz；hb為監(jiān)測(cè)站天線有效高度，有效范圍30～200m；hm為移動(dòng)天線臺(tái)高度，有效范圍1～10m；d為傳輸距離，有效范圍1～35km；α(hm)為移動(dòng)天線修正因子。

對(duì)于大城市來說α(hm)移動(dòng)修正因子為：

另外，針對(duì)郊區(qū)，標(biāo)準(zhǔn)Hata模型可修正為：

針對(duì)開闊區(qū)，標(biāo)準(zhǔn)Hata模型可修正為：

Lbc=Lb-4.78(lgfc)2+18.33lgfc-40.94。

2.2.2Cost231-Hata模型

Cost231-Hata模型是歐洲研究委員會(huì)在Okumura-Hata模型基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)出來的，對(duì)于頻率大于1 500MHz的信號(hào)，Cost231-Hata模型預(yù)測(cè)更為準(zhǔn)確[16-17]。其經(jīng)驗(yàn)公式為：

Lb=46.3+33.9lgfc-13.82lghb-α(hm)+

(44.9-6.55lghb)lgd+Cm。

式中，Cm為大城市中心的校正因子，對(duì)于中等城市和郊區(qū)Cm=0，對(duì)于大城市Cm=3，其余參數(shù)同Okumura-Hata模型。

Okumura-Hata模型和Cost231-Hata模型主要區(qū)別是頻率衰減的系數(shù)不同，此外，后者還增加了大城市中心校正因子。

根據(jù)以上公式，考慮到網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)主要針對(duì)高頻段、小功率(功率一般不超過36dBm)信號(hào)，設(shè)定規(guī)劃城市為昆明市，樓層高度為90m，天線高度為5m，信號(hào)源發(fā)射功率為30dBm(1 W)，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，仿真結(jié)果如圖2和圖3所示。重點(diǎn)監(jiān)測(cè)頻率所對(duì)應(yīng)的不同地形條件下的無線電波傳播范圍如表1和表2所示。

圖2　Okumura-Hata模型仿真

圖3　Cost231-Hata模型仿真

頻率/MHz市區(qū)/km郊區(qū)/km開闊區(qū)/km1507.4211.8040.724502.955.3619.069001.683.4213.0112001.332.8711.3115001.112.5010.21

表2　Cost231-Hata模型不同地形傳播范圍

可以看出，在市區(qū)環(huán)境中，對(duì)于頻率為2 400MHz、發(fā)射功率為1W的信號(hào)源，監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的有效覆蓋范圍為760m，而且隨著頻率增大，覆蓋范圍減小。是否按照760m的節(jié)點(diǎn)間距布置站點(diǎn)，要綜合考慮各種利弊，間隔過小勢(shì)必大幅增加系統(tǒng)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)數(shù)量，導(dǎo)致建設(shè)、運(yùn)維費(fèi)用增加；間隔過大則可能導(dǎo)致不能對(duì)監(jiān)測(cè)目標(biāo)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)有效覆蓋。

3　網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)的站點(diǎn)部署

3.1監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布局總覽

網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)站點(diǎn)部署是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，選址工作包括：前期論證、站點(diǎn)規(guī)劃和實(shí)地測(cè)試等步驟，而且節(jié)點(diǎn)站建設(shè)必須依托在小型站建設(shè)的基礎(chǔ)之上，若小型監(jiān)測(cè)站間隔超過10km[18]，則應(yīng)先規(guī)劃建設(shè)小型站，再進(jìn)行網(wǎng)格規(guī)劃，在節(jié)點(diǎn)站規(guī)劃時(shí)，決不能統(tǒng)一間隔、平均分配，應(yīng)充分考慮區(qū)域特點(diǎn)和監(jiān)測(cè)重要性等因素，按照無線電管理的“三服務(wù)一重點(diǎn)”原則進(jìn)行布點(diǎn)，區(qū)分重點(diǎn)，分類覆蓋。對(duì)黨政機(jī)構(gòu)周邊區(qū)域、人口密集區(qū)域、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和重大活動(dòng)主會(huì)場(chǎng)等核心區(qū)域，機(jī)場(chǎng)、高鐵站和廣電等主要用頻區(qū)實(shí)現(xiàn)全覆蓋；對(duì)郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)一般覆蓋。

本文選取云南省昆明市翠湖周邊區(qū)域作為網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)規(guī)劃區(qū)域，該區(qū)域是學(xué)校、黨政機(jī)構(gòu)所在地，人口密集，高樓聳立，地形環(huán)境復(fù)雜，作為試點(diǎn)規(guī)劃區(qū)域極具代表性和可推廣性。在規(guī)劃時(shí)，將該目標(biāo)區(qū)域按照區(qū)域特點(diǎn)分為以下4個(gè)規(guī)劃小區(qū)：

① 一二一大街學(xué)校區(qū)，該區(qū)域聚集高等院校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和中小學(xué)等各類學(xué)校，重點(diǎn)針對(duì)考試保障進(jìn)行站點(diǎn)部署，同時(shí)該區(qū)域人口密集，但建筑物高度較低，規(guī)劃時(shí)，節(jié)點(diǎn)間隔可稍大；

② 環(huán)翠湖居民商業(yè)區(qū)，該區(qū)域人口密集，對(duì)專用講機(jī)頻段和WiFi使用頻段應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，節(jié)點(diǎn)間隔不能太大；

③ 黨政機(jī)構(gòu)區(qū)，該區(qū)域?yàn)槭≌臀迦A區(qū)政府所在地，是無線電一類保障區(qū)域，為監(jiān)測(cè)核心區(qū)，必須實(shí)現(xiàn)全頻段無死角覆蓋；

④ 圓通山動(dòng)物園區(qū)，該區(qū)域?yàn)榭諘绲貛?，?shí)施一般覆蓋。

綜上所述，對(duì)整個(gè)區(qū)域的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)部署規(guī)劃如圖4所示。

圖4　監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)部署

3.2部分站點(diǎn)規(guī)劃分析

下面以一二一大街學(xué)校區(qū)域?yàn)槔?，?duì)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)布局和相應(yīng)的監(jiān)測(cè)覆蓋進(jìn)行分析，如圖5所示。該區(qū)域東起民院路以東的云南開放大學(xué)，西至建設(shè)路，南起文林街，北至學(xué)府路。云南大學(xué)、昆明理工大學(xué)和云南民族大學(xué)等高校，云大附中和實(shí)驗(yàn)中學(xué)等中學(xué)集聚于此，每年研究生招生考試、司法考試、公務(wù)員考試、高考、中考等重大國(guó)家級(jí)和省級(jí)考試在此區(qū)域頻繁舉行，多年來，每次考試都是利用無線電監(jiān)測(cè)車完成考試保障工作，但昆明市無線電監(jiān)測(cè)車數(shù)量有限，價(jià)格昂貴，使用成本高，而且監(jiān)測(cè)效果欠佳，因此，有必要在該區(qū)域建設(shè)網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)網(wǎng)。

圖5　監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)部署及監(jiān)測(cè)覆蓋示意

該區(qū)域?qū)荚囎鞅壮Ｓ玫?50MHz頻段必須實(shí)現(xiàn)無死角覆蓋，由仿真可知，450MHz頻段市區(qū)覆蓋半徑約為2 950m，同時(shí)該區(qū)域也是昆明市電子產(chǎn)品商業(yè)區(qū)和人口密集區(qū)，因此，還應(yīng)該對(duì)WiFi使用頻段進(jìn)行監(jiān)測(cè)，2 400MHz頻段的覆蓋半徑約為760m，考慮到該區(qū)域建筑物相對(duì)較低，因此監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)間距取1km較為合適。如圖5所示，1號(hào)節(jié)點(diǎn)位于開放大學(xué)教學(xué)樓樓頂上，監(jiān)測(cè)高度達(dá)到40m左右，可以與2號(hào)和4號(hào)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成TDOA定位；2號(hào)節(jié)點(diǎn)位于昆明理工大學(xué)圖書館，監(jiān)測(cè)高度25m左右，該區(qū)域建筑物均不高，與1號(hào)、3號(hào)和4號(hào)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成TDOA定位；3號(hào)節(jié)點(diǎn)位于版筑翠園小區(qū)樓頂，監(jiān)測(cè)高度均達(dá)到約120m，與2號(hào)和4號(hào)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成TDOA定位，監(jiān)測(cè)效果理想；4號(hào)節(jié)點(diǎn)位于大學(xué)懷周樓，該點(diǎn)站址海拔高度幾乎達(dá)到規(guī)劃區(qū)域最高點(diǎn)，監(jiān)測(cè)效果最佳。由圖5可以看出，在該區(qū)域布置以上4個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)主要學(xué)校區(qū)域的完全覆蓋。

4　結(jié)束語

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代已經(jīng)到來，“智慧城市”已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性建設(shè)階段，無線電事業(yè)發(fā)展對(duì)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活也越來越重要，無線電管理工作也面臨著新的挑戰(zhàn)與改革，網(wǎng)格化管理方式是解決當(dāng)前無線電管理粗放型、被動(dòng)型等問題的有效途徑。本文通過對(duì)網(wǎng)格規(guī)劃、站點(diǎn)部署進(jìn)行分析研究，并以昆明市翠湖周邊區(qū)域?yàn)槔M(jìn)行網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)部署，為將來各大中城市實(shí)施網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)提供了理論基礎(chǔ)。

[1]孫小紅.基于網(wǎng)格化的無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J].信息技術(shù)，2013(8)：136-143.

[2]闕蔚宏，楊美梁，鐘聲.網(wǎng)格化傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要素探討[J].移動(dòng)通信，2015，39(17)：83-88.

[3]陳建光.對(duì)網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)若干問題的探討[J].中國(guó)無線電，2015(5)：25-26.

[4]鄭杰，肖鋒.網(wǎng)格化組網(wǎng)模式在無線基站建設(shè)中的應(yīng)用[J].移動(dòng)通信，2014，38(6)：32-35.

[5]李兆宏.如何確保網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)合理布局[J].中國(guó)無線電，2014(6)：41-43.

[6]盧文，張曉陽，古磊.對(duì)建設(shè)網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的幾點(diǎn)思考[J].中國(guó)無線電，2012(7)：46-47.

[7]呂春英，衡志紅，趙煒.網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)初探[J].電子信息對(duì)抗技術(shù)，2014(5)：21-25.

[8]LIU Yun-hao,ZHAO Yi-yang,CHEN Lei,et al.Mining Frequent Trajectory Patterns for Activity Monitoring Using Radio Frequency TagArrays[J].Parallel and Distributed Systems,2012(12):138-149.

[9]徐弘良.網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原理概述[J].中國(guó)無線電，2013(2)：57-59.

[10]李兆宏.探究網(wǎng)格化在無線電管理中的應(yīng)用[J].中國(guó)無線電，2011(8)：56-57.

[11]黃列良.網(wǎng)格化在無線電管理中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字化用戶，2014(3)：12.

[12]戴超.網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)和管理的分析與應(yīng)用[J].中國(guó)新通信，2014(8)：72.

[13]孫曉東，孫瑞，何國(guó)勇.基于頻譜監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的聯(lián)合時(shí)差定位方法[J].無線電工程，2013，43(12)：54-57.

[14]邱丙益，盛瑩，劉春茂.基于TDOA的短基線測(cè)向精度分析與仿真[J].無線電通信技術(shù)，2013，39(1)：67-69.

[15]朱慶厚.達(dá)到時(shí)間差(TDOA)測(cè)向定位研究[J].電訊技術(shù)，2007，47(1)：53-56.

[16]李琨，王喆.無線通信電波傳播模型的研究[J].無線通信技術(shù)，2008，17(1)：10-12.

[17]劉勇，周新力，金慧琴.電波傳播模型分析與研究[J].艦船電子工程，2011，31(7)：84-86.

[18]樊成軍.淺析無線電網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)網(wǎng)的網(wǎng)格劃分和站點(diǎn)布局[J].大眾科技，2013(11)：16-18.

何敬松男，(1989—)，碩士研究生。主要研究方向：無線電監(jiān)測(cè)與定位。

宗容女，(1962—)，教授。主要研究方向：光纖通信、計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)、智能信息處理和電磁波技術(shù)。

Exploratory Research on Node Layout Planning of Grid Radio Monitoring Network

HE Jing-song,ZONG Rong,LIU Gang,WANG Ruo-nan

(SchoolofInformationScienceandEngineering，YunnanUniversity,KunmingYunnan650599,China)

Based on the original radio monitoring network,grid radio monitoring network is formed by setting a large number of monitoring sensor nodes in a specific area.It enhances the coverage ratio and accuracy of radio monitoring effectively and makes radio management more scientific and intelligent.To solve the general problems of radio monitoring in large/medium cities of China at present,a radio wave propagation model is used to simulate the coverage radius of radio waves.The simulation result indicates that the effective coverage radius of radio signals is closely related to the propagation environment and the signal frequency.According to the simulation result,the scale of the grid is determined.Finally,selecting the area surrounding Cuihu Lake as a planning pilot area,in which the electromagnetic environment is very complex,the monitoring nodes layout is accomplished according to the geographical location,topography,regional importance,population density and other factors of the area selected.

radio;monitoring network;grid management;monitoring node

10.3969/j.issn.1003-3106.2016.09.07

2016-05-18

TN98

A

1003-3106(2016)09-0028-05

引用格式：何敬松,宗容,劉剛,等.網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布局規(guī)劃探索[J].無線電工程,2016,46(9):28-32.