大数据在无线电频谱资源管理中的应用.docx

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大数据在无线电频谱资源管理中的应用

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摘要：随着社会时代的飞速发展，为了跟上时代的步伐要更加高效的发挥大数据在无线电频谱资源管理中的合理应用，让其更好的服务于国防、社会和经济上去，

为了实现可以更好的去利用有价值的频谱资源，我们应该去通过大数据和云计算技术去挖掘有价值的频谱数据信息，以实现频谱信息共享化。

关键词：大数据、管理、频谱资源、应用、无线电

从目前来看，我国的国家无线电管理系统和监测网已经成功建立，省级的无线电管理机构已经构建了频率站管理、探测技术、监测技术、地理信息系统数据的收集与处理系统，通过上述的这些系统我们基本上做到了实现无线频谱管理系统中的数据采集和储备、挖掘一些有价值的频谱系统数据、在对无线频谱和站场的特征进行统计和分析等，虽然听起来很美好，然而我国在对无线电频率和无线电的特征统计分析和高价值的数据挖掘上仍旧处于初始阶段，研究大数据对于无线频谱资源管理来讲有着很重要的科学价值。

一、无线电频谱资源管理的现状

1.1无线电管理频率台站的建设情况

目前国家在无线电管理频率的建立上来说已经比较完善了，基本上来讲我国已经全面实现了无线电对监测数据的采集以及三级联网工作，各个省区也实现了自己所管辖范围内省、地市、县区级别的无线电监测站的数据联网，[1]真正做到了实现各级市区无线电频率台站数据库的相互联系，并且在这些监测站台里配有各式各样不同的先进设备。

1.2无线电频谱资源管理中存在的问题

我国在无线电频谱资源管理上分成两个部门去进行管理，他们分别是技术管理部门和行政管理部门，我国无线电频谱资源管理中存在的问题主要就是这两个部门之间的问题，其具体内容如下：

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无线电频谱资源管理部门信息共享有着很大的局限性，在实际操作中很难做到系统内部信息互助共享，各种数据库之间相互没有联系，行政与技术部门之间的工作数据也不能兼容，各部门之间的无线电管理信息也很难得到共享，信息存在着孤岛现象。

管理系统的预判和分析水平过低，日常工作中所积累大量数据不能被挖掘，与这方面相关的功能工作还需要有所提高。

一些技术工作不能有效的在频谱管理中得到体现，例如“监测”和“检测”，而且大量工作并不能通过技术有效的来解决，通常还是要依靠出动人工来操控进行解决，缺乏智能化的操作是很难满足现代无线电科学管理的需求的。

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大数据在无线电频谱管理中的具体应用

无线电频谱利用大数据和云计算技术通过对海量数据的监测与接受来形成最原始的数据群，通过分析处理后将新的数据进行集中计算，得出数据之间的相互关系后再对其进行整合，[2]从而形成所谓的大数据系统，以实现最大化的进行信息之间的共享。

2.1无线电频谱管理大数据的系统架构

无线电频谱资源管理大数据系统结构包括了采集、传输、大数据应用和展现。

2.2无线电频谱大数据的中心系统功能

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大数据感知层：完成无线电频谱资源数据的收集工作，大数据智能感知层包含了各式各样的体系，例如最实用的网络通信、数据传感、智能识别以及适配接入等，这些种种体系通过技术进行融合最终形成无线电频谱资源管理的大数据感知层。

大数据传输层：大数据传输层是由互联网、通信网络还有云计算共同组成的一个结构，它通过各种方式相结合对大数据感知层所收集到的数据进行系统、安全的进行传输。

大数据中心层：大数据中心层的主要作用是将传输层传送过来的数据进行收集储存，并建立对应的数据库，通过一些挖掘算法和分析算法来对这些新数据进行分析研究。

大数据应用层：大数据应用层接受已近通过中心层分析计算好的数据来从大量数据中进行挖掘、预测和资源共享，[3]分析大量的数据可以开发新的功能例如统计、分析、预测等，这为无线电管理提供了十分有用的帮助。

2.3无线电频谱管理大数据中心功能的应用

通过云计算可以实现云资源池的搭建，无线电技术还可以对云资源进行改进将其共享，通过统一标准的数据可以提高频谱信息的共享性。

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无线电频谱大数据在应用过程中的关键技术问题

3.1无线电频谱技术信息与频率台站信息的智能实时连接

利于移动检测技术来进行对无线电大数据的收集，对区域内频谱资源的采集和监控，控制中心可以通过中心站去远程操控其他监测系统来实现数据交换等功能。

3.2云服务平台的搭建与兼容

检测工具范围较大，可以收集海量的数据信息，利用大数据分布式的存储集群技术可以把这些巨大数量的数据来进行储存在云平台上。

3.3频谱感知算法和应用

通过对各种监测、检测技术的研究，可以用来改进复环境下的动态信号的快速抓捕，这可以及时的做到对一些问题的处理，

[4]例如无线电干扰、行政执法、资源紧缺和非法站台的建立等。

3.4频谱资源共享的实现

目前频谱资源的分配很不合理，有些频段闲置根本没人在用，而有些频段则拥堵至