战场环境下频谱资源管理系统构建研究

摘要：随着现代科技发展，战场环境下的无线电频谱资源的重要性日益凸显。战场指挥控制、信号探测预警、网络数据通信、情报信息分析等系统都需要频谱资源作为支撑。战场频谱资源管理的有效性直接影响现场信息作战是否能够取得成功。因此，本文提出了一种基于战场环境实际需要的频谱资源管理系统构建方案，旨在提高未来战场环境下信息作战的成功率。

关键词：战场环境;频谱资源;管理系统

引言

现代社会高科技条件下作战是基于恶劣自然条件和复杂的电磁环境中开展。战场环境的频谱资源管理涉及多个作战领域，包括信号探测、预警指挥、网络通信、信息对抗等。因此，频谱资源管理的有效性与通信链路、武器效能、力量集中等有着密切联系，甚至直接对战场制电磁权的主动权有着直接影响，为了提高未来高科技条件下作战成功的几率，需要有效加强对频谱资源的管理[1]。

1 战场频谱管理系统

战场频谱管理系统的构建是基于战争环境下对无线电频谱管理的实际需求提出，利用现代网络技术、通信技术和高效的管理方案建立的智能化、一体化信息管理系统。频谱资源管理系统能够为战场环境下的指挥人员提供智能化、精准化的管理方案，是现场指挥人员对战场正确动态指挥和管理的有效工具。根据武器设备性能、通信网络结构、地理信息特征等，为指挥人员提供最佳的频谱资源方案，以保证战场通信网络始终保持较高的电磁兼容性，即使受到强烈的信号干扰，也可以及时自动调整频谱资源分配方案[2]。

2 频谱资源管理系统功能需求

2.1军队信息管理

军队信息管理功能模块负责对整个作战军队的整体信息，包括军队名称、军队军种、军队建制、军队番号、军队历史数据等进行统计、分析和管理，以确保频谱资源系统可以拟定出最优化的分配方案。系统管理人员需要及时对军队的各项信息进行录入，对有误信息进行修改，以保证现场指挥人员对通信网络频谱资源的有效划分。防止出现由于参战军种多、配合不默契导致的频率资源利用率低等问题[3]。

2.2频率管理和分配

战场环境下无线电频率的管理分配是频谱资源有效管理的重要基础。频率管理和分配包括两部分，分别针对基础数据和动态数据。基础数据包括武器装备数据、台站数据、通信监测数据等，主要负责提供比较固定和必须的数据信息;动态数据指的是对随时发生变化的数据的存储，包括通信网络组织数据、频率分配数据和动态文件数据等。

2.3台站通信管理

台站属于军队团级通信中枢，在野外作战中作为通信网络的核心枢纽，起着至关重要的管理作用。台站包括两个部分，分别是固定台站和移动台站。台站通信管理功能主要是实现军队师级与团级的实时通信，保证师团级以上通信的有效性，提高军队通信设备的发射功率，增强野外作战通信部队的联络保障能力。

2.4通信设备管理

频谱资源管理系统能够根据频率的统一规划使用和分配、统计分析结果来确定战争环境下通信设备频率指标和使用范围，对通信设备在电磁环境中的可用性进行评估，将无线电通信设备的数据信息存储在设备数据库中。

2.5信息发布管理

频谱资源管理系统中信息发布管理功能模块主要负责对军队参战作战情况、现场实时通信情况的频段分配进行存储和备注，并且以文件数据形式传输给作战部队。

3 频谱资源管理系统构建

3.1系统管理功能模块

（1）用户管理

对频谱资源管理系统的全部用户进行管理，包括设置用户名、用户密码、用户权限等，实现添加用户、修改用户、删除用户等功能。系统可以提供军队信息录入、修改和更新功能，作为频谱资源管理系统管理人员，要及时录入和更新军队信息，对作战力量进行统计分析，以实现对战争环境下通信频率的有效配置。

（2）菜单管理

由系统管理员对频谱资源管理系统的菜单进行设置和维护。

3.2部隊管理功能模块

实现对军队基本信息的添加、修改和删除功能，包括军队名称、军队军种、军队建制、历史数据、特殊备注等。

3.3频段管理功能模块

实现对添加、修改和删除频段信息，频段信息包括实时监测数据、统计分析数据、频率保护数据、固态与动态数据、联络文件数据和网络通信数据等。系统管理员通过频段管理模块录入信息时，可以对频段基本信息、频段类型、频段范围、频段分配部门等进行操作。

3.4频段分配功能模块

实现对频段进行分配的各项操作，包括分配操作、取消分配操作、分配查询操作等。

3.5台站管理功能模块

实现对系统台站基本信息的添加、修改、查询和删除功能。台站信息包括台站名称、台站编号、台站频率、台站功率和台站种类等。台站管理功能模块特别突出和强调了台站信息录入的重要性，能够提高作战指挥员对各个台站的精准定位和实时控制，防止出现频率干扰的问题。

3.6通信设备管理功能模块

实现添加、修改、查询和删除通信设备信息的功能，包括通信设备基本信息、通信设备名称和编号、通信设备数量、通信设备性能、设备使用和归属部门等。

3.7信息发布管理功能模块

实现添加、修改、查询和删除发布的信息。包括信息发布日期、信息发布文号、信息发布标题、发布的信息内容等。频谱资源管理系统根据作战军队现场和通信网络情况与需求，将频段分配给不同的部队，通过信息发布管理功能模块将数据发送到各个作战部门。

四、结论

本文提出的三层体系架构的战场频谱资源管理系统的构建方案贴近实战，具有良好的实用性、操作性和可扩展性，能够实现对战场频谱资源分配的有效优化和管理，是战争环境下对频谱资源的智能化、信息化管理手段，实现了作战条件下对电磁频谱的科学管理，全面提高军队战场频谱资源管理效率。频谱资源管理系统在军队作战中的应用发挥着不可替代的重压功能，是支撑未来高科技战争、信息化战争的必要手段。

参考文献：

[1]张祖峰，李修和，徐英.频谱动态管理解决战场电磁兼容问题[J].舰船电子对抗，2018，41（06）：46-49.

[2]屈小芳. 战场电磁频谱分配模型构建及分配算法研究[D].西安电子科技大学，2018.

[3]高俊光，郭杰，王肖洋，胡军军.基于作战流程的战场电磁频谱管理系统设计方法[J].舰船电子工程，2017，37（07）：155-159.

作者简介：皇甫莹丽，女，汉族 山东菏泽，1985.10.16，硕士研究生，工程师 ， 武警青海总队 （810000）研究方向：频谱资源管理

武警青海总队 810000