工信部無2016379號-9 無線電頻率占用度測量要求及方法

1、 無線電頻率占用度測量要求及方法 目錄1范圍 . 12規(guī)范性引用文件. 13術(shù)語 . 14測量要求. 24.1對場地的要求.24.2對設(shè)備的要求.25測量框圖. 36測量方法. 36.1信道占用度.36.2頻段占用度.57占用度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析. 67.1監(jiān)測時長 .67.2信道占用度時間分辨率的設(shè)置.67.3占用度測量數(shù)據(jù)項(xiàng) .67.4占用度測量數(shù)據(jù)的展示.68占用度數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)格式. 7附錄A . 8附錄B . 9II 無線電頻率占用度測量要求及方法1范圍本規(guī)范規(guī)定了無線電頻率占用度測量對場地、設(shè)備的要求，以及進(jìn)行測量的具體方法。本規(guī)范適用于各級無線電監(jiān)測站完成頻率占用度測量。2規(guī)范性引用文件

2、GB/T 13622-2012無線電管理術(shù)語ITU-R SM.1880建議書頻譜占用度測量ITU-R SM.1809建議書無線電監(jiān)測站登記和測量使用的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)格式3術(shù)語和定義3.1監(jiān)測時長系統(tǒng)完成一次占用度測量的全部時間。3.23.33.43.53.6信道觀測時間系統(tǒng)對一個信道進(jìn)行測量所需的時間。測量周期系統(tǒng)完成所有被測信道的測量并返回初始信道的一個周期的時間。信道數(shù)量被測頻段包括的全部信道的數(shù)量。平均發(fā)射時長被測頻段典型業(yè)務(wù)信號的平均發(fā)射時長。掃描步進(jìn)占用度測量時設(shè)定的頻段掃描步進(jìn)值。1 3.73.83.93.10信道占用度測量門限電平進(jìn)行信道占用度測量時參照的判決門限電平。信道占用度時

3、間分辨率對信道占用度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計的時間間隔。頻段占用度判決門限根據(jù)信道占用度數(shù)據(jù)對頻段占用度進(jìn)行統(tǒng)計計算的占用度判決門限。信道占用度利用設(shè)備對連續(xù)的或者離散的信道進(jìn)行掃描測量，信號幅度大于某一門限電平值的時間與總測量時間的百分比。3.11頻段占用度在測量時間內(nèi)，利用設(shè)備對某一頻段進(jìn)行信道占用度測量，占用度測量數(shù)據(jù)大于某一占用度判決門限的信道數(shù)與總信道數(shù)的百分比。4測量要求4.1對場地的要求測量場地需滿足要求，才能得到能夠反映客觀實(shí)際的測試結(jié)果，一般應(yīng)滿足以下條件：a)b)c)d)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射電臺；遠(yuǎn)離可能引起反射的樓房和建筑物；遠(yuǎn)離各類噪聲源；位于待測量無線電業(yè)務(wù)系統(tǒng)的發(fā)射覆蓋區(qū)域內(nèi)。

4、4.2對設(shè)備的要求設(shè)備的以下功能有助于更好的完成占用度測量，可根據(jù)測試電磁環(huán)境以及頻段的特點(diǎn)，結(jié)合測量實(shí)際需要考慮取舍。a)具有較好的射頻選擇性，能夠根據(jù)測量頻段的需要選擇相應(yīng)的濾波器，減少帶外信號對測量結(jié)果的影響，提高測量準(zhǔn)確性；2 b)具有可調(diào)衰減器；c)具有足夠窄的中頻濾波器以滿足某些類型信號的測試需要；d)能夠測量場強(qiáng)，以便于進(jìn)行電磁兼容、傳播等相關(guān)分析；e)一般應(yīng)使用全向監(jiān)測天線；f)具有對一個或多個頻段的快速掃描能力，具有對多個離散信道的快速掃描能力；g)具備背景噪聲測量功能，以便于根據(jù)實(shí)測背景噪聲數(shù)據(jù)調(diào)整占用度測量門限。5測量框圖無線電頻率占用度測量系統(tǒng)一般由監(jiān)測天線、射頻電纜、

5、測量接收機(jī)和計算機(jī)終端組成，根據(jù)需要可增加濾波器、衰減器等器件。計算機(jī)終端主要完成對接收機(jī)的控制以及占用度測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析、存儲等功能。圖1是測試系統(tǒng)的連接示意圖。天線濾波器衰減器測量接收機(jī)計算機(jī)終端圖1測試系統(tǒng)連接示意圖6測量方法無線電頻率占用度的測量包括信道占用度測量和頻段占用度測量。信道占用度6.1信道占用度的基本計算公式如下：FCO T 100%fT（1）式中：FTf 信道信號幅度大于某一門限電平值的時間；總的占用度測量時間。CO信道占用度計算結(jié)果；T信道占用度測量具體包括連續(xù)頻段掃描和離散信道掃描兩種工作模式。6.1.1連續(xù)頻段掃描模式3 連續(xù)頻段掃描模式適用于對一個或多個頻段的

6、占用度測量。步驟如下：a)根據(jù)需要確定待測頻段不同業(yè)務(wù)頻段測量時對應(yīng)不同的參數(shù)設(shè)置，原則上應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)類型分頻段進(jìn)行測量，以獲得更為準(zhǔn)確的測量結(jié)果。如遇以下情況，可考慮不按業(yè)務(wù)頻段劃分進(jìn)行測量：1)監(jiān)測設(shè)備頻段掃描功能的限制；2)其它特定的需求。b)分析待測業(yè)務(wù)頻段電磁環(huán)境狀況，包括：1)是否有強(qiáng)信號導(dǎo)致接收系統(tǒng)嚴(yán)重惡化甚至阻塞，如有應(yīng)變換監(jiān)測地點(diǎn)，無法變更地點(diǎn)時應(yīng)通過濾波器或陷波器進(jìn)行濾波，直到消除其影響；2)待測頻帶的背景噪聲狀況，確保整個頻段不受大的噪聲源影響；3)待測頻段受其它頻段的影響，包括帶外雜散發(fā)射、諧波等；4)接收互調(diào)信號的影響，可通過調(diào)節(jié)可變衰減器來輔助判斷。c)分析平均發(fā)射時

7、長和測量周期。根據(jù)待測業(yè)務(wù)頻段典型信號的發(fā)射時間特征確定平均發(fā)射時長，進(jìn)而確定頻段掃描的測量周期。為了不遺漏信號以提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般情況下測量周期應(yīng)小于平均發(fā)射時長的1/2，且最大不宜超過10秒。根據(jù)接收機(jī)的掃描速度指標(biāo)得出每信道的觀測時間，通過以下公式判斷測量周期是否能滿足要求。測量周期 =信道觀測時間信道數(shù)量如果系統(tǒng)掃描速度較慢，不能滿足測量周期要求，理論上有以下兩種解決途徑：1)犧牲測量頻率范圍，適當(dāng)縮小待測頻帶寬度以減少信道數(shù)量；2)犧牲測量結(jié)果準(zhǔn)確性，適當(dāng)延長測量周期。大部分情況下，測量周期對測量結(jié)果準(zhǔn)確性的影響并不顯著，一般可優(yōu)先保證測量頻率范圍。d)設(shè)定掃描步進(jìn)和中頻帶寬

8、4 掃描步進(jìn)應(yīng)與待測業(yè)務(wù)頻段典型信號的帶寬相適應(yīng)，取值一般應(yīng)小于信道帶寬。中頻帶寬設(shè)置應(yīng)防止濾波器帶寬過大引起的由于相鄰信道信號導(dǎo)致的誤判，取值一般應(yīng)不大于掃描步進(jìn)。e)設(shè)定信道占用度測量門限電平測量門限電平設(shè)置為高于噪聲電平以上的某一相對值（單位：dB），一般初始設(shè)定為5dB，可根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。監(jiān)測系統(tǒng)如果具備背景噪聲測量能力，門限電平可隨噪聲和信號的動態(tài)變化進(jìn)行調(diào)整，有助于得到更加準(zhǔn)確的統(tǒng)計結(jié)果。f)設(shè)定檢波方式一般設(shè)置為RMS檢波，否則可設(shè)置為平均值檢波。g)根據(jù)系統(tǒng)提供的功能不同，設(shè)置好以下相關(guān)參數(shù)，啟動測量。1)占用度起始日期/時間、結(jié)束日期/時間；2)數(shù)據(jù)自動存儲時間間隔；3

9、)測試點(diǎn)經(jīng)緯度、接收機(jī)及天線類型等測量信息；4)其它相關(guān)參數(shù)。6.1.2離散信道掃描模式離散信道掃描模式適用于對多個離散頻率的信道占用度測量。步驟如下：a)b)設(shè)置測試頻點(diǎn)、中頻帶寬、檢波方式等測量參數(shù)；設(shè)置測試頻率的測量門限電平；c)依次分別完成所有待測頻率的參數(shù)設(shè)置；d)根據(jù)系統(tǒng)提供的功能，設(shè)置好起始/結(jié)束時間、存儲時間間隔等其它相關(guān)數(shù)據(jù)，啟動測量。6.2頻段占用度頻段占用度的基本計算公式如下：N fNFBO 100%（2）式中：FNf 占用度測量結(jié)果大于某一占用度判決門限的信道數(shù)量；總的信道數(shù)量。BO頻段占用度計算結(jié)果；N頻段占用度基于頻段掃描信道占用度結(jié)果統(tǒng)計生成。基于某一頻段的信道占

10、用度測量結(jié)果，所有占用度數(shù)據(jù)大于頻段占用度判決門限（可調(diào)）的信道即認(rèn)為被占用，用所有被占用的信道數(shù)除以該頻段的總信道數(shù)，即為頻段占用度。5 頻段占用度判決門限主要是為了消除干擾信號對測量結(jié)果的影響，當(dāng)該值設(shè)為零時，頻段占用度等于所有占用度非零的信道數(shù)與總信道數(shù)的百分比。7占用度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析一個完整的占用度測量流程包括：a)測量、存儲和匯總數(shù)據(jù)；b)統(tǒng)計分析處理數(shù)據(jù)，將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用的信息；c)數(shù)據(jù)和信息的展示，包括表格、圖形、基于地圖的展示等。7.1監(jiān)測時長占用度測量的監(jiān)測時長根據(jù)待測業(yè)務(wù)信號發(fā)射特性而定，一般不應(yīng)小于24小時。有條件的情況下，可進(jìn)行周、月、年的連續(xù)測量，以便掌握各類無線電

11、業(yè)務(wù)在一個較長時間內(nèi)的頻譜資源利用狀況。7.2信道占用度時間分辨率的設(shè)置信道占用度時間分辨率決定了占用度統(tǒng)計結(jié)果所包含的信息量大小，分辨率越高，越能夠掌握短時間內(nèi)信號的發(fā)射規(guī)律。鑒于低分辨率的占用度結(jié)果可以由高分辨率的占用度結(jié)果推導(dǎo)而出，對于大多數(shù)應(yīng)用，建議信道占用度時間分辨率設(shè)置為15分鐘，視實(shí)際需要和存儲數(shù)據(jù)量可進(jìn)一步減小或增大，一般最大不宜大于1小時。7.3占用度測量數(shù)據(jù)項(xiàng)原始占用度測量數(shù)據(jù)應(yīng)包括以下數(shù)據(jù)項(xiàng)：a)b)c)監(jiān)測站參數(shù)：監(jiān)測系統(tǒng)名稱、坐標(biāo)（經(jīng)度、緯度）等；設(shè)備參數(shù)：接收機(jī)(頻譜儀)型號、天線類型等；測量參數(shù)：起始頻率、終止頻率、起始時間、結(jié)束時間、中頻帶寬、掃描步進(jìn)、檢波方式

12、、門限電平、監(jiān)測時長、時間分辨率、頻段占用度判決門限等；d)記錄數(shù)據(jù):場強(qiáng)/電平數(shù)據(jù)、信道/頻段占用度統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。附錄A為包含以上信息的頻率占用度數(shù)據(jù)參考記錄表。7.4占用度測量數(shù)據(jù)的展示6 占用度數(shù)據(jù)結(jié)果可以通過多種不同的形式展示：a)b)c)d)時間占用度曲線；頻率占用度曲線；占用度光譜圖；綜合數(shù)據(jù)顯示圖。附錄B為占用度測量數(shù)據(jù)不同的圖形展示。8占用度數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)格式占用度數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)格式應(yīng)符合“ITU-R SM.1809建議書無線電監(jiān)測站登記和測量使用的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)格式”中的描述。a)參照“ITU-RSM.1809建議書無線電監(jiān)測站登記和測量使用的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)格式”定義的標(biāo)準(zhǔn)格式，格式

13、源于射電天文業(yè)務(wù)交換頻譜數(shù)據(jù)時使用的無線電監(jiān)測數(shù)據(jù)格式（RMDF）；a)b)c)該格式是一種行基ASCII文件，每行結(jié)束均用換行符回車；對數(shù)據(jù)文件的壓縮格式不進(jìn)行規(guī)范；標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)文件包括兩個部分：1)“包頭”部分，包括與監(jiān)測任務(wù)相關(guān)的靜態(tài)信息，例如監(jiān)測的位置、時間信息和關(guān)鍵監(jiān)測參數(shù)；2)“數(shù)據(jù)”部分，包括預(yù)測期間的全部測量結(jié)果；此格式的名稱是CEF：通用數(shù)據(jù)交換格式。d)7 附錄 A頻率占用度數(shù)據(jù)參考記錄表測量系統(tǒng)參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)名稱接收機(jī)（頻譜儀）型號監(jiān)測地點(diǎn)經(jīng)度天線類型監(jiān)測地點(diǎn)緯度天線距地面高度（米）（全向/定向）終止頻率起始頻率掃描步進(jìn)（MHz）（MHz）（kHz）中頻帶寬（kHz）檢波方

14、式門限電平測量開始時間測量結(jié)束時間時間分辨率（分鐘）頻段占用度判決門限占用度測量數(shù)據(jù)（時間分辨率以每小時為例）時間頻率8:00-9:00- 10:00-7:00-8:00日信道占9:0010:0011:00用度（%）分時間段頻段占用度（%）日頻段占用度（%）8 附錄 B占用度數(shù)據(jù)的分析和展示1時間占用度曲線反映某一頻率/信道不同時間占用度的變化曲線。橫軸-時間，縱軸-占用度，時間分辨率取決于占用度測量時的統(tǒng)計時間間隔。2頻率占用度曲線反映某一頻段不同頻率/信道在所定義時間段內(nèi)的占用度。橫軸-頻率，縱軸-占用度，頻率分辨率取決于頻段掃描時的掃描步進(jìn)，對于離散信道掃描則為各個離散頻率。3占用度光譜圖用色彩表示頻段占用度，反映不同頻率/信道在不同時間的占用度變化。橫軸-頻率，縱軸-時間，色彩-占用度9 10080604020806040200118 118.2 118.4 118.6 118.8 119 119.2 119.4 119.6 119.84信號幅度變化圖反映某一頻率/信道在不同時間的場強(qiáng)/電平變化趨勢，或者某一頻段在同一時間的場強(qiáng)/電平分布。如果占用度測量時同時記錄幅度的最大、最小、均值，可同時比