多任務(wù)監(jiān)測(cè)、測(cè)向系統(tǒng)

多任務(wù)監(jiān)測(cè)、測(cè)向體制的概念

　　無(wú)線電監(jiān)測(cè)、測(cè)向系統(tǒng)按同一設(shè)備同時(shí)可執(zhí)行任務(wù)的多少可分為單任務(wù)系統(tǒng)和多任務(wù)系統(tǒng)。就單任務(wù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，同一監(jiān)測(cè)、測(cè)向設(shè)備同時(shí)只能執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù)；而多任務(wù)系統(tǒng)同一設(shè)備可同時(shí)執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)，即可同時(shí)執(zhí)行多項(xiàng)監(jiān)測(cè)、測(cè)向任務(wù)。當(dāng)設(shè)備已有任務(wù)在執(zhí)行時(shí)，新來(lái)的任務(wù)仍然可以被接收運(yùn)行。比如，某用戶在某一設(shè)備上執(zhí)行某一頻段監(jiān)測(cè)時(shí)，其他用戶向該設(shè)備發(fā)出另外一個(gè)頻段的監(jiān)測(cè)請(qǐng)求時(shí)，則設(shè)備可以接受該請(qǐng)求并執(zhí)行。多任務(wù)制體系基于時(shí)分原理。通常來(lái)說(shuō)，監(jiān)測(cè)設(shè)備采樣時(shí)間比數(shù)字信號(hào)處理的時(shí)間短，一個(gè)任務(wù)的采樣完成后，采樣設(shè)備將閑置等待數(shù)字信號(hào)處理。多任務(wù)體系則充分利用采樣硬件閑置時(shí)間去完成其他任務(wù)，其數(shù)字信號(hào)處理部分是多任務(wù)并行處理的。正如一個(gè)GSM物理信道可以同時(shí)支持8個(gè)用戶，而不降低服務(wù)質(zhì)量一樣。多任務(wù)監(jiān)測(cè)、測(cè)向系統(tǒng)在我國(guó)剛出現(xiàn)不久，已在我國(guó)成功應(yīng)用，首套多任務(wù)監(jiān)測(cè)、測(cè)向系統(tǒng)2005年12月在黑龍江省監(jiān)測(cè)站已投入使用。

多任務(wù)監(jiān)測(cè)、測(cè)向體制的優(yōu)勢(shì)

　　過(guò)去十幾年中，國(guó)內(nèi)無(wú)線電監(jiān)測(cè)、測(cè)向技術(shù)得到迅速發(fā)展，從比幅測(cè)向體制已發(fā)展到比相體制，但是它們屬于單任務(wù)體制系統(tǒng)，也就是說(shuō)它們一次只能執(zhí)行一項(xiàng)監(jiān)測(cè)、測(cè)向任務(wù)。多任務(wù)系統(tǒng)與單任務(wù)系統(tǒng)相比具有以下明顯的優(yōu)勢(shì):（1）在監(jiān)測(cè)聯(lián)網(wǎng)時(shí)，對(duì)單任務(wù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，如果設(shè)備已有任務(wù)在執(zhí)行，其他任務(wù)將被拒絕，除非中斷現(xiàn)有任務(wù)使設(shè)備閑置，才能執(zhí)行新來(lái)任務(wù)。單任務(wù)系統(tǒng)在聯(lián)網(wǎng)過(guò)程中為了保障高級(jí)別的重要任務(wù)能及時(shí)運(yùn)行，必須按優(yōu)先級(jí)實(shí)行中斷;而多任務(wù)系統(tǒng)沒(méi)有必要進(jìn)行中斷，即可接納新任務(wù)。（2）由于經(jīng)費(fèi)有限，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)越來(lái)越多的小型監(jiān)測(cè)站，其小型監(jiān)測(cè)站沒(méi)有測(cè)向功能。當(dāng)多個(gè)小型監(jiān)測(cè)站公用一個(gè)測(cè)向站時(shí)，多個(gè)小型監(jiān)測(cè)站同時(shí)向一個(gè)測(cè)向站發(fā)出測(cè)向請(qǐng)求的情況經(jīng)常發(fā)生。單任務(wù)體制測(cè)向站將無(wú)法滿足以上要求;而多任務(wù)體制測(cè)向站則可勝任工作。（3）隨著無(wú)線電管理綜合平臺(tái)的廣泛應(yīng)用，監(jiān)測(cè)站的設(shè)備就不僅限定在本監(jiān)測(cè)站內(nèi)部使用，其他部門(mén)如無(wú)線電管理處或執(zhí)法辦公室必要時(shí)也會(huì)使用監(jiān)測(cè)設(shè)備，多任務(wù)體制既能夠滿足其他部門(mén)的需要，又不影響監(jiān)測(cè)站本身的正常工作。

多任務(wù)監(jiān)測(cè)、測(cè)向系統(tǒng)組成與特點(diǎn)

　　多任務(wù)系統(tǒng)有它特殊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的。首先，設(shè)備端具有內(nèi)置服務(wù)器，擔(dān)負(fù)多任務(wù)的處理和設(shè)備分配工作，客戶端有相應(yīng)軟件實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話和與設(shè)備端服務(wù)器通信。目前支持多任務(wù)的監(jiān)測(cè)、測(cè)向產(chǎn)品有TCI和GEW等。TCI和GEW分別向我國(guó)提供了設(shè)備的底層協(xié)議，也就是說(shuō)，軟件操作系統(tǒng)可以完全由國(guó)內(nèi)軟件取代。這樣，系統(tǒng)信息安全得到了保證，與其他無(wú)線電管理系統(tǒng)如頻率、臺(tái)站系統(tǒng)很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)接，也可以按照RMPT協(xié)議提供接口[1]。



TCI和GEW的特點(diǎn)稍有不同，但其基本原理大致相同，參見(jiàn)圖1。

　　與單任務(wù)監(jiān)測(cè)、測(cè)向體制比較，多任務(wù)體制中具有多任務(wù)智能服務(wù)器，由它進(jìn)行多任務(wù)的分配與管理。

　　3.1 TCI多任務(wù)系統(tǒng)

　　TCI使用相關(guān)干涉儀體制，它的優(yōu)勢(shì)是測(cè)向時(shí)既使用相位差信息，又使用幅度差信息，這是因?yàn)樗�的測(cè)向天線單元是方向性的。值得說(shuō)明的是TCI系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、測(cè)向天線是無(wú)源的，且具有完善的自動(dòng)校驗(yàn)體系[2]。系統(tǒng)共有兩個(gè)信道，每個(gè)信道分別含有監(jiān)測(cè)和測(cè)向接收機(jī)，監(jiān)測(cè)和測(cè)向同步進(jìn)行。監(jiān)測(cè)和測(cè)向都支持多任務(wù)，任務(wù)的數(shù)目沒(méi)有限制。但是當(dāng)任務(wù)的數(shù)目達(dá)到一定程度時(shí)，系統(tǒng)的測(cè)量速度會(huì)下降。集成商可以附加多個(gè)監(jiān)測(cè)接收機(jī)，但TCI多任務(wù)設(shè)備服務(wù)器不直接控制這些接收機(jī)。



　　3.2 GEW多任務(wù)系統(tǒng)



　　對(duì)監(jiān)測(cè)來(lái)說(shuō)，GEW系統(tǒng)允許增加多個(gè)監(jiān)測(cè)接收機(jī)，并由其多任務(wù)智能服務(wù)器直接控制。這樣，可以實(shí)現(xiàn)在頻域上同時(shí)監(jiān)測(cè)較寬的頻段。GEW單個(gè)監(jiān)測(cè)接收機(jī)的帶寬為20 MHz，如果系統(tǒng)集成20個(gè)接收機(jī)，它將能同時(shí)監(jiān)測(cè)400 MHz寬的頻段。GEW設(shè)置最多同時(shí)測(cè)向任務(wù)為八個(gè)，GEW提供兩信道和五信道測(cè)向系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖3。

多任務(wù)系統(tǒng)的要求

　　在多任務(wù)體系中，可能多個(gè)用戶同時(shí)下達(dá)多個(gè)監(jiān)測(cè)、測(cè)向任務(wù)，這就首先要求系統(tǒng)能夠迅速給出準(zhǔn)確穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)、測(cè)向結(jié)果；其次，因多任務(wù)監(jiān)測(cè)站往往架設(shè)在較高處，如高山上，系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的抗同頻干擾能力。

多任務(wù)系統(tǒng)與小型監(jiān)測(cè)站

　　多任務(wù)監(jiān)測(cè)、測(cè)向系統(tǒng)與小型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合是無(wú)線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。目前，各省都紛紛建設(shè)小型監(jiān)測(cè)站，爭(zhēng)取擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍，但對(duì)監(jiān)測(cè)到的違章頻率占用無(wú)法實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)測(cè)向定位。在這種情況下請(qǐng)求周?chē)鷾y(cè)向站協(xié)助測(cè)向是必要的，該測(cè)向站應(yīng)該是多任務(wù)體制的，這是因?yàn)樗�往往同時(shí)接受來(lái)自多個(gè)小型監(jiān)測(cè)站的多個(gè)測(cè)向請(qǐng)求。小型監(jiān)測(cè)站和多任務(wù)監(jiān)測(cè)、測(cè)向站兩者的有機(jī)結(jié)合是無(wú)線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)的發(fā)展方向（見(jiàn)圖4）。它能使監(jiān)測(cè)和測(cè)向設(shè)備投資比例趨于合理，大量節(jié)省投資。



　　在無(wú)線電管理系統(tǒng)中，測(cè)向設(shè)備價(jià)格昂貴，多任務(wù)測(cè)向系統(tǒng)與小型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有機(jī)組合，可減少測(cè)向設(shè)備的數(shù)量，使監(jiān)測(cè)與測(cè)向設(shè)備的投資比例趨于合理。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心，《無(wú)線電監(jiān)測(cè)傳輸協(xié)議（RMTP）》，2005。

　　[2] 周鴻順編譯，《頻譜監(jiān)測(cè)手冊(cè)》，2006，人民郵電出版社， pp88-89.