高性能計算在無線電管理領域的應用,職稱論文

高性能計算在無線電管理領域的應用,職稱論文本篇論文目錄導航：【】【】【】【】高性能計算在無線電管理領域的應用【】無線電技師論文：高性能計算在無線電管理領域的應用內(nèi)容內(nèi)容摘要：隨著經(jīng)濟社會的深切進入發(fā)展，充分利用無線電頻譜資源，提高無線電管理效率勢在必行。本文對高性能計算技術進行了概述，并分析了無線電管理領域對高性能計算的需求，之后討論了高性能計算在無線電管理領域的應用，以期高性能計算技術能在無線電管理領域得到更多的應用和發(fā)展，提升無線電頻譜資源的利用率，促進無線電管理技術的進步，創(chuàng)新無線電管理辦法。本文本文關鍵詞語語：高性能計算;無線電管理;ApplicationoftheHighPerformanceComputinginRadioManagement0引言計算機技術的發(fā)展使其在各個領域的發(fā)展中作出了宏大奉獻。高性能計算技術以并行計算方式提高計算性能。在無線電管理領域，各種業(yè)務和應用對計算能力的需求與日俱增，若能充分利用高性能計算技術，必將創(chuàng)新無線電管理的技術手段，提升無線電管理效率。1高性能計算技術概述高性能計算〔HighPerformanceComputing,HPC〕，是指利用聚集起來的計算能力來處理標準工作站無法完成的大規(guī)?？茖W與工程計算任務，包括仿真、建模和渲染等。實現(xiàn)高性能計算的設備稱之為高性能計算機，其具有運算速度快、存儲容量大和可靠性高等特點。從普通意義上講，高性能計算和如今常講的并行計算、超級計算是同義詞。作為科技創(chuàng)新的重要手段，高性能計算是現(xiàn)代科技競爭的戰(zhàn)略制高點，集中具體表現(xiàn)出一個國家的綜合實力，在國防安全、高科技發(fā)展和國民經(jīng)濟建設中占有重要的戰(zhàn)略地位。根據(jù)2022年中國HPCTOP100中的行業(yè)應用領域的系統(tǒng)數(shù)量統(tǒng)計，所有系統(tǒng)分布于9個大的應用領域。華而不實用于互聯(lián)網(wǎng)/云計算的系統(tǒng)最多，到達34%；其余是大數(shù)據(jù)〔14%〕、科學計算〔16%〕、超算中心〔11%〕、電信〔9%〕、安全〔2%〕、工業(yè)制造〔3%〕、能源石油〔6%〕和短視頻〔5%〕。根據(jù)應用形式的不同，上述9類應用可進一步歸并為三大類：(1〕大數(shù)據(jù)分析挖掘類：MapReduce〔映射歸約〕，深度學習計算等基于數(shù)據(jù)的〔非數(shù)值類〕應用；(2〕科學與工程計算：主要指傳統(tǒng)的數(shù)值計算類應用，通常是計算密集型〔也有數(shù)據(jù)密集型〕；(3〕信息服務類：頻繁交互的互聯(lián)網(wǎng)服務類應用[1]。高性能計算的應用牽涉眾多領域，隨著高性能計算技術的快速發(fā)展，其應用領域也將越來越多。2無線電管理領域對高性能計算的需求無線電管理是為合理、有效地開發(fā)和利用無線電頻譜資源，審批各類無線電臺的設置，協(xié)調(diào)和處理各類無線電干擾，監(jiān)督檢查各類無線電臺的使用情況，維護空中電波秩序，保證各種無線電業(yè)務正常進行的管理工作和管理體系。當下為充分利用無線電頻譜資源，提高無線電管理的效率，服務經(jīng)濟社會發(fā)展，需要不斷創(chuàng)新無線電管理辦法?；诮y(tǒng)一的數(shù)據(jù)基礎，充分構建全國性的基礎電磁頻譜數(shù)據(jù)庫，能夠有效支撐當下及將來的綜合頻譜管理工作；對于海量無線電頻譜數(shù)據(jù)的處理方式方法開展全面研究能夠更好地支撐各類無線電工作；工作中通過監(jiān)測、測量設備構成的大量數(shù)據(jù)資源的積累，若加以分析利用，能夠提升監(jiān)測和頻譜分析的效率。這一切要求我們重視數(shù)據(jù)的重要性，發(fā)揮數(shù)據(jù)的積極作用，以數(shù)據(jù)為核心、為基礎，通過計算服務無線電管理工作大局。在實際工作中，從監(jiān)測數(shù)據(jù)、臺站數(shù)據(jù)等基礎數(shù)據(jù)出發(fā)，需要通過計算做好對無線電管理的事前、事中、事后支撐。而以數(shù)據(jù)的采集、分析、挖掘為基礎，開展面向服務的各類應用，需要強大的計算能力作支撐，高性能計算為其提供了可能性。3高性能計算在無線電管理領域中的應用討論充分的數(shù)據(jù)和強大的計算，能夠創(chuàng)新無線電管理的手段和方式方法，推動頻譜管理創(chuàng)新發(fā)展，知足眾多工作需求，下面淺談高性能計算在無線電管理領域中的相關應用。(1〕知足更大規(guī)模系統(tǒng)級電磁兼容快速計算的需求系統(tǒng)級電磁兼容仿真計算是頻率規(guī)劃和劃分的重要理論支撐手段。筆者所在單位的高性能計算平臺上已完成多個共存分析案例的計算任務，為我們國家移動通信頻率的規(guī)劃與劃分、系統(tǒng)的部署以及設備射頻指標確定等提供了強有力的技術支撐。當下，各國都在積極推動5G移動通信發(fā)展，中頻段5G系統(tǒng)大多已完成試驗組網(wǎng)。進行5G頻率規(guī)劃與劃分，首先要進行5G移動通信系統(tǒng)與相關頻段衛(wèi)星業(yè)務、射電天文業(yè)務、無線電導航業(yè)務等多種業(yè)務的同頻鄰頻共存分析，由于5G系統(tǒng)使用的頻段更高層次層次、基站規(guī)模更大，而更大規(guī)模的蒙特卡洛仿真需要愈加強大的計算資源支撐。(2〕知足復雜城市環(huán)境中對電磁態(tài)勢精準預測以實現(xiàn)頻譜分享的需求頻譜分享是將來解決頻譜供需矛盾、提高頻譜利用率的有效途徑，而構建頻譜地圖是實現(xiàn)頻譜分享的前提，華而不實態(tài)勢重構是重要環(huán)節(jié)。當下在廣域空間電磁態(tài)勢重構方面，針對復雜城市環(huán)境的態(tài)勢預測難題，已完成基于UTD的預測算法的開發(fā)和實測驗證，在計算精度方面較傳統(tǒng)經(jīng)歷體驗模型有很大改善。但是該算法采用射線跟蹤方式方法建立傳播模型，存在計算量大、耗時長的問題。通過高性能計算平臺，將預測算法并行化可大大提高計算效率。(3〕知足對海量監(jiān)測數(shù)據(jù)分析挖掘創(chuàng)新無線電管理技術手段的需求面對日益復雜的城市電磁環(huán)境、日趨緊張的頻譜資源供求關系，可從多維度對海量監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析與挖掘。開展監(jiān)測工作離不開各種接收機，通過接收機可采集大量監(jiān)測數(shù)據(jù)，若將這些監(jiān)測數(shù)據(jù)作為一種原始數(shù)據(jù)資源積累，并加以分析利用，可挖掘更多有價值的信息。以黑鳥接收機為例，作為一種高速接收機，可通過對其數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，依托高性能計算平臺，實現(xiàn)黑鳥日常監(jiān)測數(shù)據(jù)的海量存儲，以及對存儲數(shù)據(jù)的分析、處理和查詢，知足工作需求。通過高性能計算平臺能夠優(yōu)化補充黑鳥的功能，使其具有同時在線掃描監(jiān)測和歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)分析處理功能，提高了對日常監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動化監(jiān)測和分析能力。再以PR100為例，作為一種便攜式移動無線電監(jiān)測接收機，其移動監(jiān)測能力有目共睹。為提高其利用率，除移動監(jiān)測時間外，可將其用作固定接收機724小時不間斷采集監(jiān)測數(shù)據(jù)。通過對其做二次開發(fā)，經(jīng)過信號辨別檢測算法，生成信號表和頻譜圖寫入數(shù)據(jù)庫，可實現(xiàn)對不同業(yè)務信號的統(tǒng)計分析，而整個經(jīng)過的數(shù)據(jù)處理需要依托高性能計算平臺。以上兩個實例凸顯了高性能計算在分析和挖掘海量數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢，提升了設備的使用率，創(chuàng)新了無線電監(jiān)測手段和方式方法。4結束語總而言之，當代化信息技術的發(fā)展，使高性能計算技術成為重要的發(fā)展方向。無線電管理事關國計民生，隨著無線電監(jiān)測技術的發(fā)展，更高層次層次效地實現(xiàn)頻譜資源的利用和管理勢在必行，而以