優化空域資源管理
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優化空域資源管理范文第1篇
【關鍵詞】我國民航；空域資源；優化配置；應對策略
我國對于空域領域的管理制定了嚴格的法律制度和民航管理條例，旨在合理的分配我國的航空空域資源。但隨著是我國經濟社會的不斷發展，我國的民航空域資源已經接近飽和的狀態，有些時候由于航空飛行的數量較多甚至影響到了軍事飛行活動，因此現存的空域資源和管理制度難以滿足現實的要求。空域資源的配置是一個涉及到政策、體制、管理、運行和技術等許多方面的一個系統工程，因此需要系統規劃，統籌發展，采取有效可靠的措施解決我國民航空域資源的優化配置問題。
一、我國民航空域資源的配置現狀
由于我國對外開放的不斷深入，社會經濟的不斷發展，我國的民航事業呈現直線上升的發展狀態，民航的發展為我們的出行帶來了便利，也給我國的空域資源的配置帶來了壓力。自2005年起，雖然我國的航空技術還正處于發展階段，但是我國的民航運輸量已經躍居世界第二位，僅次于美國。目前我國民航運輸業年運輸量已經超過450億噸，每年運送旅客的數量超過了3億人次，貨運量和客運量都處于世界前列。在我國，機場的建設密度相當的大，航空飛行的數量也很大，這也就造成了空域資源的緊張。我國的民航飛機量呈現快速上升的發展趨勢，民航的工作已經不僅僅是進行貨物運輸和旅客運輸，還涉及到了建筑、醫學、氣象、科學研究、探測、遙感等社會各個領域，飛機的飛行數量不斷上升。隨著我國放寬對低空空域資源的開放力度，社會各界對于我國低空空域資源的應用和需求也不斷增大。民航的發展對于軍航的活動產生了影響，軍航的建設主要是為新時期保衛國家安全做準備，因此，軍航需要經常進行飛行演習、操作技能訓練等飛行活動，但是由于民航的航空飛行增多，造成了空域資源的緊張甚至某些地方空域的飽和，所以有經常會造成一些矛盾和沖突。
從目前的情況來看，我國在民航空域資源管理和改革上確實取得了一定的成績。首先，我國積極地推行了有關民航空域資源配置的總體戰略。其次，我國按照國家制度的相關規定和科學的分配方式提高了空域的空間容量和使用效率。再次，我國增加了對民航空域資源管理建設的投入，極為重視空間資源配置的情況，應用最先進的科學技術、積極調整空域航路的路線安排，形成了即使在航線緊張的情況下也能順利通行的良好狀態。
二、我國空域資源管理存在的主要問題
民航事業的迅速發展也迫使我國關于航空業制定的相關制度和政策進行改革，對空域資源的配置進行調整。從目前來看，我國對于民航空域資源的管理和配置仍然存在著許多亟待解決的問題。
1、民航空域資源分配不合理
目前民航航線的線路單一，主要線路的容量滿足不了實際飛機飛行數量的要求，而且由于空域資源緊張，缺少輔助航線和備用航線，沒有緊急遇險措施，很難做到對空域資源的動態調整和靈活分配。現實生活中我們經常會遇到飛機延誤或飛機無降落航道需在空中盤旋等待的狀況，這些情況不僅導致了機場管理的混亂，而且容易造成事故，影響旅客的時間安排、燃料的空耗還會造成環境的污染。
2、相關的法律制度和戰略規劃不健全
我國的民航業發展迅速，但是與之相關的法律制度和管理體制卻相對落后。我國現存的對于民航空域資源管理的法規主要有《中華人民共和國飛行基本規則》和《中華人民共和國民用航空法》，這些法律制度雖然對民航空域有一定的規定，但是往往都只存在于表面原則性問題，并沒有對于實施過程提出明確的規定和要求，對于解決實際問題沒有太大的作用。
3、航空樞紐區域機場分布密集
由于早期防空作戰要求，我國各大城市一般都建有軍用飛機場，飛機場的建設一般都是選擇在城市的，較為空曠安靜的地區建設。目前我國航空業發展迅速，軍用、民用機場建設都較為密集，所以許多空域的航線交通都非常緊張，矛盾較為突出。
4、飛行管制人員培訓條件和能力不足
由于各航空公司的業務量增加，飛行活動量也隨之增加，現有的飛行管制人員數量有限，業務量的增加會導致他們超負荷工作，容易形成疲勞存在安全隱患。但是普通民航往往對于新飛行管制人員沒有統一的培訓標準，培訓設施不完善，培訓能力有限，條件不能滿足培訓出合格飛行管制人員的要求，這也是民航管理的一個突出問題。
三、我國民航對于空域資源優化配置的應對策略
我國民航運輸的業務量不斷增加，飛行活動數量、客運量、貨運量、機場數量、機場規模等都呈現逐年上升的趨勢，軍航的飛行活動、軍事演習也有所增加，因此對于空域資源有了很大的需求。從目前來看，首先需要解決的是部分空域地區資源緊張甚至到達飽和的狀態。合理的開發和規劃空域資源，采取高校的策略和方案，提高資源的利用率，解決民航空域資源緊張的現狀，保障民航和軍航即使在飛行活動激增的情況下也能正常運轉。
1、完善相關政策，推進體制改革
加快對于有關民航空域資源配置的法律和政策的制定，強化國家航空管制委對于民航空域資源使用的標準化管理，制定出符合我國現實要求的民航空域管理制度和相關政策，合理規劃、統籌發展、實行標準化管理，推行有利于民航發展的改革體制。
2、優化航線結構，建立輔助航線
飛行活動的增多使得航線的飛行量增多，出現部分航線飛行緊張的狀況，這就需要國際民航組織根據現實情況重新劃分空域資源，制定新的劃分標準。逐步擴大對于空域資源的開放程度，修改一些航路的飛行航線，盡量避開空域繁忙的主干航線。建立輔助航線，提高應急處理措施，提高飛機在飛行活動中的安全性。
3、加快技術發展、實現空域使用靈活性
完善先關的設備和運行體制，利用先進的技術，實現對空域領域的動態管理，科學規劃，提高空域在使用過程中的靈活性，提高運行效率，提高空域資源的利用率。實現空域資源的合理化分配，真正做到空域資源共享。
4、調整機場布局，開放空域資源
由于一些地區的空域資源緊張，結合我國各地的城市規劃情況，已經有一部分的軍航、民航進行了搬遷，為解決空域資源緊張的狀況做出貢獻。為了緩解矛盾，在必要時還可以采取改變機場功能的方法，積極協調、統籌發展、趨利避害、從而實現更好的發展。
結語
合理的開發和利用空域資源，優化民航空域資源的配置是我國航空業發展的一個重要問題。國家應該加快制定相關的法律政策和完善管理體制，實現科學化的規劃，統籌發展，運用先進的科學技術，提高空域資源使用的靈活性，提高資源的利用率，還應該適量的開放低空資源，緩解繁忙地區空域資源緊張的狀況。實現我國民航的快速發展。
參考文獻
[1]劉軍，米傳民.空域資源的經濟學分析[J].商業時代.2008（5）.
優化空域資源管理范文第2篇
[關鍵詞]SHEL模型 人為因素 應用分析
中圖分類號：R89 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）19-0386-01
近年來，我國民航事業的快速發展，航空公司有大量飛機的引進，航班的日益增多、飛行密度的增大，這樣對于空中交通管制的要求越來越高，如何保證空中交通管制的效能，減少人為因素的影響，是空管領域研究的主要方向。
1.空管中的人為因素概述
空管中的人為因素是航空人為因素的重要分支，包括人與機器設備、規章程序、工作環境和管制團隊之間的關系。它通過了解人的能力和局限，使人與系統的設計及要求相匹配，指導人與系統在要求相互矛盾時正確處理相互之間的關系，從而改善系統的安全性，防范可能出現的事故。通過對大量的空管數據進分析，空中交通事故大部分是人為因素引起的。基于此筆者結合自身工作經驗，運用SHEL模型對人與軟件、人與硬件、人與環境、人與人四個界面人為因素進行了相關的研究。
2.SHEL模型
SHEL模型主要包括Software、Hardware、Environment、Livewire四個模塊組成，也就是軟件、硬件、環境和人。一般的SHEL模型包括L-S、L-H、L-E、L-L四種模塊界面，分別表示人和軟件、人與硬件、人與環境、人與人之間的關系。尤其可見在任何的事務中，人的影響程度不容忽視，雖然人的適應能力較強，但是在不同的工作環境中還是有不同的制約模式，人與環境之間的各種要素之間的制約并不是一個完美無缺的狀態，存在一定的偏差，只有處理好人與SHEL其他模塊之間的關系，才能避免人的行為能力對其他模塊之間的影響。
3.空中交通管制工作中的SHEL模型分析
自動化程度與先進水平有多高，人始終是系統中最重要的主導因素。由于人類生理、心理、從業技術水平等條件的局限，人也是最變化和不可靠的因素。空管人員在日常工作中，經常要同時面對多個界面，應付多個空中交通沖突，其中過程不僅時間短促，而且交織在一起、相互影響干擾。在這樣的復雜局面下，出現人為差錯的可能性將更大。
L-S（人-軟件界面）：人與軟件之間的關系是空中交通管制工作中發生事故最多的模塊。在這里主要指空管部門的各種操作手冊，安全教育培訓以及安全文化等。管制員必須正確理解并嚴格遵守民航空管行業規則、管制部門的規章制度、運行規范等相關行業標準及規范，才有可能消除事故隱患。
L-H（人-硬件界面）：人的主觀能動性決定了人具有適應與硬件之間不匹配的特性。隨著科技的飛速發展，空管系統的硬件設施不斷的完善，設備的自動化程度也越來越高。高度智能化的設備所帶來的后果便是，人對設備的過分依賴，更容易忽略硬件設備的缺陷，從而為空管工作埋下安全隱患。由于各種原因設備類系統可能會出現虛假警告甚至死機現象，管制員應主動認識到系統的這些缺陷，并通過加強訓練和學習，提高管制員在設備可靠性降低甚至失去的情況下的應急處置能力。
L-E（人-環境界面）：管制場所的溫度、濕度、燈光、噪音等環境因素對管制員的表現和工作滿足感有正面或負面的影響。另外，由于空中交通管制工作性質比較單一，管制員工作壓力大、精神長時間處于緊張的狀態。長期處于該環境下的空中交通管制員，在遇到特殊情況的時候有可能出現反應不夠敏捷和判斷力下降的情況，口誤也會在無意識中產生。
L-L（人-人界面）：協調溝通能力是人與人界面的核心。作為空管安全運行不可或缺的協調席，與相鄰扇區、相鄰管制室、高低空、軍航管制部門等涉及空管運行部門之間的溝通協調能力顯得極其重要。同時，班組內部配合也對管制工作順利完成極其重要，班組成員之間的順暢交流，是良好配合與協作的先決條件。
4.空中交通管制中人為因素控制對策
4.1 加強培訓，構建學習機制
空管是一項不斷發展的技術工種，要求從業人員必須具備良好的業務技能。隨著民航事業的高速發展，航班量快速增長，加上我國目前空域結構配置的不盡合理，空管人員面臨著新的挑戰，通過健全管制員業務培訓體系將這種各種操作手冊，行業規則、管制部門的規章制度、運行規范等相關行業標準及規范充分融于到培訓中，避免重復培訓學習，提高培訓效果。
4.2 完善設施，注重人機和諧
根據實際運行中發現的問題及時對現有管制設備進行改造、換代或升級，優化空域結構，這些設備的使用在一定程度上提升了管制員的工作效率，并減少了工作負荷，同時也導致了另一重要問題的出現――人對設備的依賴，對設備過度依賴會造成思維定勢，其后果便是設備一旦出現故障，則很可能構成事故鏈中重要的一環。因而，人的因素是在對設備進行初始配置時就必須充分考慮的重要因子，特別需要注意的是應該著力使設備盡可能符合人的使用習慣和要求，從而彌補人的不足，而不是讓人去彌補設備的不足。另外，使用者只有熟練掌握設備的特性，才能較好地使用設備，從而達到人機的和諧與統一。
4.3 改善環境，營造適宜氛圍
對于管制員來說，管制場所的環境、航空器的數量、航空器的類別、航線的復雜程度、天氣情況、溫度、氣壓、濕度、光線、顏色及噪音等都是影響其工作效率的因素。如果處于不太理想的環境，管制員工作時可能會感到注意力難以集中，從而埋下“錯忘漏”的隱患。因此，要為管制員創造理想的工作環境，適中的工作負荷，室內空氣流通良好，濕度適宜，光線柔和，低噪音水平等等，這些都是避免管制員人為差錯的必要條件。
4.4 加強配合，優化資源管理
一架飛機從順利起飛到安全著陸，需要多家空管部門的共同協作與努力，因而空管工作是一項團隊工作，需要發揮每一個成員的作用。合理的組織結構與完善的協調配合機制在空管保障工作中舉足輕重，要想真正做好安全保障，必須加強各環節、各部門之間的密切配合與協調，發揮組織的整體效能。
5 結語
作為空管保障工作核心主體的空中交通管制員，對航空安全起到非常重要作用，對于個人來說，應立足實際，不斷改進工作，努力提高自身素質，才能勝任要求逐漸提高的空管工作；對于組織來說，應根據實際有針對性地制定相應的規章制度和運行規范，促進管制員間的學習與交流，打造出安全、高效與舒適的管制工作環境，從而充分地發揮人的主觀能動性、克服個體不足，有效地預防空管中的人為差錯，確保飛行安全。
參考文獻
優化空域資源管理范文第3篇
DOI：10.3969/j.issn.1674-7739.2014.02.015
一、上海國際航空港的現狀與矛盾
（一）現實狀況
近幾年，圍繞上海航空樞紐建設目標，浦東、虹橋兩場的基礎設施和地面綜合交通體系初步建成，上海樞紐航線網絡和基地航空公司戰略轉型構架基本搭建，航空配套服務保障尤其是貨運物流業務增長迅速，有效滿足了上海及長三角地區經濟發展對航空運輸的需求，實現了上海機場核心競爭能力的快速提升。
1.航空運輸總量持續增長
2013年12月20日，上海機場年旅客吞吐量首次突破8000萬人次，擁有浦東和虹橋兩大國際機場的上海成為全球第7個年旅客吞吐量突破8000萬人次的城市。回顧自2004年至2013年的10年間，上海兩場航空運輸量呈現出強勁的增長勢頭，年飛機起降從32.95萬架次增長到61.48萬架次，年旅客吞吐量從3591萬人次增長到8274萬人次，年貨郵吞吐量從193.6萬噸增長到334.9萬噸。航站樓由兩座變為四座，面積由36萬平方米增加到近120萬平方米。跑道由一條變為5條，浦東機場的第4、5跑道也將在近幾年完工并投入使用，實現兩場7跑道運營。10年間，通航上海的航空公司也從49家增加到93家，通航城市從162個增加到239個，基本涵蓋除南美洲以外的主要國際航點和60%左右的國內城市，網絡覆蓋度基本達到國際大型樞紐機場水平。
2.世界級機場體系基本建成
作為中國經濟、文化、貿易中心和世界級的國家門戶，上海是我國目前唯一一個擁有兩大民用機場的城市。浦東、虹橋兩個機場又正好位于上海現代服務業發展軸的東西兩極，有力助推上海城市的轉型發展。
“十一五”期間，包括浦東機場2號航站樓、第三跑道、西貨運區，以及虹橋機場的2號航站樓、第二跑道、公務機FBO基地等一系列重大工程項目相繼完工。虹橋綜合交通樞紐和“一縱三橫”配套快速路網也建成通車。上海兩場間以地鐵2號線直接銜接，并通過1條磁懸浮、2條軌交、7條高架道路，20余條市內公交線路、8條省際線路，基本形成便捷進出市區及長三角的地面交通網絡。加上虹橋綜合交通樞紐對長三角的聯通和輻射效應，世界級機場硬件設施保障能力和便捷貫通的交通集散能力得到了全面提升。
截止去年，上海機場已基本建成樞紐型、網絡型的多式聯運硬件設施體系，形成了一市兩場5條跑道、4座航站樓、3個貨郵轉運中心及1個綜合保稅區的總體規模，預計年旅客8000萬人次以上、貨郵470萬噸，具備了世界級樞紐機場的基礎設施條件。
3.國際貨運航空樞紐已具雛形
今年，上海兩場共完成貨郵吞吐量335萬噸，約占全國機場貨郵吞吐量的三分之一。雖然已連續3年小幅下滑，但浦東機場仍然超越了韓國仁川、日本成田、美國安克雷奇等機場，連續6年排名全球第3位。目前，有37家純貨運航空公司通航浦東機場，純貨機通航點達到57個，每周全貨機超1000班，全貨機的貨郵比例達到70%，國際（地區）貨郵比重達88%，全國58%的國際（地區）航空貨郵從浦東機場進出，進出口貨源主要包括高科技電子、汽車、紡織、醫藥等，總價值超過3000多億美元。
UPS（聯合包裹）、DHL（敦豪速遞）、FedEx（聯邦快遞）全球三大貨運巨頭相繼在浦東機場西貨運區建立地區級轉運中心，浦東機場成為全球第1個同時吸引三大國際貨運物流集成商入駐并建立轉運中心的機場。中貨航、國貨航、南航等主要國內航空公司也把80%以上的運力集中在浦東機場，從而進一步確立了浦東機場的貨運樞紐地位。
2009年7月，國務院正式批復同意設立浦東機場綜合保稅區，次年4月浦東機場西貨運區納入浦東機場綜合保稅區。2013年9月浦東機場綜合保稅區納入上海自貿（試驗）區，同年11月浦東機場成為我國第1個實施航空貨物中轉集拼業務的機場，為浦東機場和航空公司的貨運發展帶來了新機遇。除此之外，浦東機場口岸監管環境不斷完善，航空貨運樞紐服務功能日益增強，為航空物流承運商、集成商在浦東機場運營創造了有利條件的同時，也進一步提升了航空貨運服務能級，助推國際貨運樞紐建設。
4.空港服務品質顯著提升
在ACI（國際機場協會）公布的2012年全球機場旅客滿意度測評結果中，浦東機場年度測評得分為4.77，在全球199家機場中排名第7位，在4000萬以上人次機場組中排名第4位，較2011年相比排名上升了二位。這是浦東機場自2010年以來，連續3年ACI測評全球排名進入前10位。
虹橋機場則依托虹橋綜合交通樞紐，圍繞打造“點對點”國內最具人性化機場目標，在國內機場行業率先推出了免費無線網絡、免費電子設備充電、手推車圍圈式擺放、出租車噴霧降溫裝置、空鐵聯運互設售票柜臺等一系列人性化服務舉措。作為全球第10家Skytrax四星機場，去年獲得“全球最佳國內機場”第2名，并連續第2年獲得“中國最佳地區機場”第1名。
（二）突出矛盾
在快速發展的同時，許多問題和矛盾日益突出，上海機場與世界一流航空港仍存在差距，表現為以下幾個方面：
1.空域資源緊張矛盾日益突出
2010年上海世博會期間，在軍方大力支持下臨時解決了兩場航班對空域資源的需求問題。但是，上海地區的空域資源緊張問題仍然是航空運輸健康發展的瓶頸，導致高峰時刻容量不能滿足航空樞紐建設，因流量控制而引發的航班延誤問題凸顯。
2.地面配套保障能力有待提升
目前，浦東機場約60%的貨物來自江浙，大部分貨物仍需要通過地面交通運輸方式先運到機場。雖然近幾年兩場地面交通體系建設得到了快速發展，但仍存在兩場間交通以及與長三角的銜接不便。尤其是浦東機場旅客往來虹橋綜合交通樞紐地面時間過長，旅客乘坐地鐵2號線前往浦東機場需要在廣蘭路站換乘，且車次較少、全程時間較長，非常不便，這也對地面配套交通體系的集散能力提出了很高的挑戰。
3.綜合服務管理水平仍存差距
近幾年，隨著飛機起降和客、貨運吞吐量三大指標的不斷增長，上海機場的配套硬件設施已經達到國際先進水平。但機場、航空公司和相關運行保障單位在服務水平、管理能力、綜合人力資源等方面與世界先進樞紐機場相比，還存在一定差距，迫切需要加強和提高。航空專業技術人員以及企業經營管理人才、信息技術人才的不足，制約了上海航空樞紐的建設和發展。因此，除了追求規模、數量和排名以外，上海迫切需要在政策環境、機制體制、資源管理、人才培養、信息服務等方面實現質的改變和軟實力的提升。
二、上海航空運輸發展的趨勢和要求
（一）發展趨勢和環境
據空中客車公司預測，未來航空市場增長最快的地區來自亞太地區，主要是中國和印度，該地區將占全球民用飛機總需求量的31%。波音公司則預測未來20年內，中國將需要3770架新飛機，占整個亞太市場需求的42%，占全球市場需求的13%；到2028年，中國機隊將增長至原來的3倍，達到4610架飛機，與目前歐洲機隊的規模相當。
一方面，隨著航空市場的快速增長，機場的核心功能日益重要，需求量也逐步提升；另一方面，航空業作為城市發展和區域經濟的助推器，被越來越多的國家和地區所重視，發展航空產業并建設樞紐機場已經上升為國家戰略。而在這個領域里，以往我們關注較多的是航空公司之間的競爭。實際上，全球一體化和更加開放的航空運輸市場使不同機場之間的競爭同樣異常激烈。
作為航空運輸的重要載體，機場之間通過各種手段爭奪客源、貨源，爭奪樞紐機場地位。以亞洲為例，周邊的韓國仁川機場、日本成田機場、香港赤臘角機場、馬來西亞吉隆坡機場、泰國新曼谷機場、新加坡樟宜機場以及北京首都機場、上海浦東機場、廣州新白云機場等，都雄心勃勃地想成為亞洲樞紐。吉隆坡機場直接與曼谷和新加坡機場競爭歐洲和澳大利亞/新西蘭之間繁忙走廊的交通。而上海浦東機場與韓國仁川和香港赤臘角機場則在爭奪亞太地區貨運樞紐地位上趨于白熱化。
（二）面臨機遇和挑戰
2009年，國務院關于上海建設國際航運中心的意見正式出臺，在上海國際航運中心建設總體目標中明確：2020年基本形成“國際航空樞紐港，實現多種運輸方式一體化發展”，為上海航空樞紐建設置入“加速助力器”。2010年，民航局下發了《建設民航強國的戰略構想》，重點對提升航空公司和樞紐機場國際競爭力提出了發展目標：“不斷完善北京、上海、廣州等機場的服務功能，提升其在亞太地區的中樞地位和競爭力、影響力，成為一流的國際樞紐。”2012年7月，《國務院關于促進民航業發展的若干意見》下發，進一步明確了民航發展的總體要求和措施，同時也為上海航空樞紐的建設和上海航空港的發展帶來新機遇。
另外，以創新轉型為主線，努力轉變經濟發展方式，大力發展現代服務業和高端制造業，也為上海航空港的發展帶來了新的機遇：一是以迪士尼項目為核心的上海國際旅游度假區，距離浦東機場僅12公里，集聚主題游樂、旅游會展、文化創意等產業，2015年底將開門迎客，屆時會有大批量的游客通過空運方式來到上海。二是大飛機項目位于浦東機場南側，占地2.67平方公里，到2016 年將形成C9型客機年產20架及ARJ21系列飛機年產50架的能力，能有效提升浦東機場的現代航空服務業和裝備制造業能級。三是浦東機場綜合保稅區通過幾年的運作，已經與外高橋、洋山保稅港區一起構成了浦東功能齊全的“三港三區”綜合保稅區，通過港區聯動創造了貨物便捷通關的環境。四是上海試點建立自由貿易試驗區，將撬動上海新一輪改革開放。自由貿易試驗區將以更加開放的姿態引入新的投資、新的產業、新的模式，提升上海的國際競爭力。我們正在積極研究浦東機場納入自貿試驗區范圍后的相關配套政策，力爭達到與韓國仁川機場、中國香港機場同等的政策條件，助推上海航空樞紐建設。
“這是最好的時代，這是最壞的時代；這是智慧的時代，這是愚蠢的時代；這是信仰的時期，這是懷疑的時期；這是光明的季節，這是黑暗的季節；這是希望之春，這是失望之冬。”這段話是小說《雙城記》中最經典的開場白。如果狄更斯是在如今說出這番話，那他就不僅是一位偉大的作家，也許還是一位了不起的經濟學家和管理大師！目前，上海航空港的發展恰恰完全切合上面這段文字描繪的情景。在感到自身已經做得不錯甚至遙遙領先的時候，可能離“最壞的時代”已經不遠；在機遇和餡餅紛紛落向我們的時候，我們也許應該清醒的意識到可能正處在一個競爭最激烈的發展時期。不一味追求規模、不單一滿足數量，從做大做強到做專做精，其實我們離世界一流航空樞紐的差距還很大。
三、上海國際航空樞紐的未來跨越
研判一個產業的發展思路、目標以及戰略路徑，需要對這個行業所處的內外部環境、自身特質及其發展軌跡有一個透徹的洞察和理性的思考。在經歷了近10年的高速發展，上海航空港已經逐步實現了從單一運營服務保障功能，向復合型、網絡型的多功能樞紐機場轉變，邁入了新的發展階段。尤其是今年9月正式啟動的上海自貿（試驗）區建設，將對人流、物流、資金流、信息流的集聚效應顯著，對交通的時效性和便捷性要求更高，需要一個成熟航空港的保障和服務支撐，對上海機場的硬件設施和軟件環境提出了更高的要求。預計到2020年，上海兩場的年旅客吞吐量將達到1.2億人次、貨郵吞吐量將達到570萬噸。未來，上海兩場將從機場設施改擴建和軟件服務能級提升著手實施與自貿區的對接，加快推進上海航空樞紐建設，助推上海航運中心建設，不斷完善上海空港城市服務能級。
（一）定位明確、目標清晰
“十二五”期間，是加快推進上海航空樞紐建設最關鍵的轉型期，也是最有利的發展期和變革期。堅持上海“一市兩場”功能定位：以浦東機場為主，建設國際復合型門戶樞紐，重點提升浦東機場樞紐核心競爭力，加快構建樞紐航線網絡和航班波；虹橋機場在樞紐結構中發揮輔助作用，以國內點對點運營為主，通航少量的國際包機和地區航班，同時，承擔城市和地區通用航空（如公務機等）運營機場的功能。在此基礎上，逐步由注重基礎設施建設轉入提升基礎設施能力與發展服務軟環境并舉，提升上海航空運輸整體服務能力和產業能級，努力把上海機場建設成最具吸引力的亞太核心航空樞紐，更好地服務于長三角，服務于全國。
圍繞上述定位，上海航空港近期目標包括：浦東、虹橋兩場旅客吞吐量在亞太地區排名前列，2015年力爭達9000萬～1億人次（浦東機場國際旅客運量進入世界機場前三十名），旅客中轉比例提高到10%～15%；貨郵吞吐量保持世界前列，力爭達500萬～550萬噸，國際貨郵吞吐量力爭全球排名第一；航班起降量2015年達86萬架次/年。當然，這些量化指標的背后是持續提升航空樞紐軟實力，提高旅客滿意度，縮短中轉銜接時間，有效緩解空域資源緊張，增加高峰小時容量，降低航班延誤率等。
（二）創新驅動、轉型發展
當前，在經歷了兩場大規模的基礎設施建設和基地航空公司重組聯盟之后，上海航空運輸的發展又將面臨重大轉折。一方面，快速發展下的激烈競爭和緊張的空域條件使得上海航空港自身的深層次結構性矛盾更加突出，過多依賴三大指標的自然增長、半壟斷的行業發展模式已經難以為繼，必須以市場和需求為導向，轉變經濟發展方式，實現業務的全面轉型；另一方面，后世博時代上海經濟、金融格局調整以及迪斯尼和自貿試驗區所帶來的機遇，又為上海航空運輸全面提升產業能級、轉變發展方式、實現新的跨越提供了可能。
1.浦東機場
隨著自貿區建設的深化，上海國際旅游度假區、迪斯尼的建成投運，預測未來五年內浦東機場將成為一個年旅客吞吐量達到8000萬人次的世界級航空樞紐。當下，浦東機場兩座航站樓70個近停機位、4000萬人次的客流保障能力已經無法滿足今后龐大客流的需求。近年來，浦東機場已開始著手對設施能力的改造和擴容。
目前，浦東機場第四跑道工程已經完工，在經過驗收之后將在2014年正式投入運行，而第5跑道工程也在緊鑼密鼓地進行，未來將成為國產大飛機C919的試飛跑道。自去年12月起，根據基地航空公司需求“量身定做”實施浦東機場T1航站樓的改造。改造后的T1航站樓年旅客處理能力將由原來的2000萬人次提升到3680萬人次，中轉流程和各項服務設施也將得到進一步的完善和優化。
與此同時，浦東機場擬新建S1、S2兩個南衛星廳，以此提高客流保障能力、靠橋率，并增加空側運作空間。南衛星廳建成后，浦東機場新增客流保障能力達3000萬人次、約105個近停機位。由于T1航站樓對應S1衛星廳、T2航站樓對應S2衛星廳，為了方便旅客在兩者之間的通行，目前正組織相關部門開展采用捷運系統進行短駁運輸的可操作論證研究。
預計到2020年，浦東機場年貨郵吞吐量將突破470萬噸，中轉比例將從目前的5%提升到15%。正在規劃中的在浦東機場第4、第5跑道間設計貨運處理功能區，將用于貨站、空空中轉集拼中心、空地分撥集散中心等貨運功能區的建設，為自貿區的航空貨運發展預留空間。并且，配合海關、檢驗檢疫共同在自貿區建設的平臺上推動監管模式和監管制度創新，支持機坪直轉、集拼中轉、轉運中心監管辦法制訂，建設浦東機場貨運信息平臺等，實現國際航空運輸通關便利化，更好地服務于上海“國際航運中心”和“自貿區”建設。
2.虹橋機場
虹橋機場作為一個有著90多年歷史的老機場，見證了上海乃至中國民航業發展的歷程。但隨著虹橋商務區的開發建設和虹橋綜合交通樞紐的投入運營，虹橋機場的部分功能已經不能適應區域發展的格局和要求，尤其是T1航站樓所在的機場東片區，功能形象落后、基礎設施老化、資源價值低估等，綜合改造迫在眉睫。
未來，以將T1航站樓改造成為滿足“兩國三地”旅客服務功能為前提，對虹橋機場東片區進行“脫胎換骨”式的綜合改造，實現航空服務品質和航運商務功能的全面提升。目標是將虹橋東片區逐步建成現代航空服務業集聚區和示范區，推動虹橋機場成為領航國際交流、集聚航空資源配置功能的最佳商務型城市機場。主要包括三個方面內容：一是對T1航站樓的系統性改造，完善建筑功能、優化服務流程，以滿足航空運輸業務的發展需求；二是以T1航站區為核心，分階段實施周邊區域的綜合改造，逐步將東片區改造建設成為集聚航空總部、航空要素交易、航空資源配置和航空產業延伸的場所和平臺；三是對區域市政基礎設施進行系統改造，完善道路交通體系，升級改造雨、污水管網系統和水、電、氣供給系統，推進“三網融合”，打造智慧空港，提升區域能級。
當然，上海通用航空的發展也是上海航空樞紐建設的重要組成部分，特別是公務機市場快速發展。2013年，上海兩場起降的公務機已超過4200架次，占全國的1/3，未來預計將以每年15%的增幅穩步增長。除了現有的公務機FBO基地外，我們正著力拓展和延伸公務機產業鏈，培育公務機從銷售、托管、運營、維護、金融、保險等配套服務功能體系，并規劃了未來發展的預留用地，以滿足快速發展的公務航空市場需求。另外，上海機場集團與美國國家公務航空協會（NBAA）在前期合作基礎上，簽署了長期的戰略合作協議，每年四月都會在虹橋機場舉辦亞洲公務機展（ABACE），推動上海乃至全國并輻射全亞洲的公務航空發展。
四、結語
優化空域資源管理范文第4篇
學術研究
(1)基于sift和相位相關的圖像拼接 趙萌萌
(3)基于opengl和opencv的三維模型重建與數據處理 張晨 劉錦高
(5)基于離子液體介質上電潤濕效應的光學棱鏡陣列的設計 孫瑋苑 秦梅 夏娜
(9)一種金屬爆炸特性研究的測試電路 趙瑩
(10)淺談訓練樣本對adaboost算法的影響 李澤宇
(11)射頻盲信號ica分析與重建 胡國偉 吳向禹
(13)支持企業流程再造的工作流仿真平臺研究 蔡建宇
(15)基于pspice的移相全橋zvzcs pwm dc/dc變換器仿真研究 崔巖 趙健 陳謀 賴星
(17)多跳網絡技術在內河通信系統中的應用研究 耿雄飛 殷悅 任勤雷 張澍寧
(19)基于新型機器學習方法的蛋白質功能預測與分析 吳建盛
(20)cec技術體制研究 喬明鋒 程衛兵 何昭然
(23)基于認知無線電的動態頻譜分配算法研究 李英豪 魏勝平 杜子乾
(24)基于混合云計算模式的數字內容分發平臺時延性能研究 李峰 忻展紅
(26)開關磁阻電機的直接轉矩控制系統的仿真研究 邵凌凌 江博 席慶福
(28)關于手機攝像機融入視頻監控系統的探討 邱桂蘋 王子亨 常青 趙倩
(29)一種基于ecc的高效雙向身份認證 白登選 魏菲 楊東東
(31)基帶信號無碼間串擾的研究與仿真 章小寶
(32)基于視頻監控的流媒體分發方法的研究 王文超 邱桂蘋 穆森 趙倩
(34)基于視覺感知特性的無線視頻應急通信技術研究 彭勇軍 張娟
(35)基于子空間的mimo-ofdm盲信道估計 陳鞏 譚雪霏 趙春波
(37)芻議dsp和gps定位航空管制空域輔助監測系統 朱梓寧
(39)水聲通信中能量效率的初步研究 林楠
(41)超分辨率重構最大后驗概率算法介紹 席佳俊 金瑞楠 熊緒勝
(42)多核dsp下的sift算法優化 許飛 劉威
(44)立體匹配技術發展研究 胡楠
(45)基于matlab builder ja的qpsk調制解調在線仿真 程賽
(47)基于gmm的無線自組織網絡資源分配的研究 劉景景 宛明高
技術創新
(49)基于仿真的信號完整性設計與分析 鄔利芳 侯永剛
(51)wdm-pon技術研究和實現方案 陳海靈 閆彩化 房艷華 趙春和
(53)基于zigbee煤礦監測系統的智能傳感器設計 饒美麗 李雪巖 徐增勇
(55)多通道高頻行波電流信號采集電路原理及應用 林建華 張國清
(57)淺談云計算技術在電信支撐系統的應用 何美斌
(58)帶有溫度與三角修正的倒車雷達設計 馬林飛 阮越
(60)基于zigbee技術糧倉環境監測
統的設計 王良 馬克軍
(61)4g lte小區搜索過程及算法研究 孫國梁
(63)傳輸一級干線無阻斷通信解決方案 朱春勇
(64)高清數字攝像機的硬件設計 王法秀 邱桂蘋 穆森 常青
(65)基于反射式光纖傳感器的成品油識別系統 王美嬌
(67)基于pon接入技術的研究與應用 張璽
(68)循跡智能汽車的設計與實現 夏帥 國芳
(70)honeywell epks與plc rs232接口通信的實現及應用 黃慶鴻 郭正華
(73)論述vrml的虛擬現實技術的構建與運用 余麗華
(75)基于智能計量終端的電能質量監測系統研究 楊國強
(76)三網融合技術的發展及應用現狀 孔德敏 郭醒 孫悅
(77)一種基于峰值法及穩定圖原理的鋼結構塔模態參數識別方法 王睿 劉曉平 張鵬
(79)單片機結合fpga在自動測試平臺開關系統設計研究 何愛軍
(81)風光互補系統設計 羅帆 曾發龍
(83)一種采用微帶饋電的陷波超寬帶天線的設計 徐保林
(85)論變頻器在煤礦機電設備上的應用 暴瑞潔
(86)淺析移動ip節點技術 李萍
(87)淺談wifi技術及其發展前景 任勇金
(88)物聯網技術發展趨勢研究 趙耀
(90)基于zigbee無線通信技術交流傳感器設計 于昆才 戈永侃
(91)網絡化機房動力及環境監控系統工程實踐 申永輝 趙志辰
無
(93)網絡斷層掃描在鏈路層延時分布估計中的應用 杭熙昆 姜浩為
(95)基于神經網絡的網絡入侵檢測算法研究 黃山
(96)vhdl在數字邏輯電路設計中的應用方法 張蘋珍 王俊峰 仲濤
(97)電子簽章技術在電子政務中的應用 謝淑翠 武瑞瑞
(99)帶執行器節點的無線傳感器網絡系統研究 李亞偉
(100)基于衛星的遠程監控系統設計與實現 姚婷
(102)基于asp的網絡在線考試系統的設計與實現 郝瑞君
(103)局域網監控系統的設計與實現 馬曉花
(104)云計算與電信it支撐系統淺析 陶琨
(106)構建基于云平臺的機頂盒視頻點播系統 張文 董洛兵 沈沛意 崔治遠 姜新華
(108)實驗室中的計算機在線監控實踐技術 王坤 樓樹美
(110)探討電子信息工程的現代化技術 張寶娟
(111)計算機硬盤mbr區安全漏洞分析與仿真 莫小鵬 梁光明 劉東華 吳曉斌
(113)語音合成系統的研究與應用 艾散·帕合提 蔡亞永 買爾丹·祖農
(114)基于云計算的wlan和gprs融合方案研究 董天亮
(116)基于數據挖掘的企業crm系統分析與設計 章慧 唐朝霞
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nbsp; (118)淺議網絡隔離技術 張建平
(119)淺析敏捷企業架構框架 張穎
(120)基于nutch和hadoop的分布式搜索引擎探究 李偉
(122)基于web的信息設備管理系統開發與實現 王秋
(123)計算機硬件產生故障的原因與維修方法分析 楊丹
(124)區域醫療信息系統建設的總體架構和關鍵技術分析 高潔
(125)mpls vpn網絡的安全性分析 黃琦斌
(126)移動監控系統研究 何岳
(128)信息化管理條件下加強醫院財務內部控制的思考 陳榆
(129)基于asp.net的網絡在線音樂播放系統的設計 胡強
(131)計算機信息管理在第三方物流中的應用 李濤
(132)基于imei的網絡性能分析與優化 許強
(134)網絡誘騙的基本原理、要求及應用分析 趙凱
(135)網絡環境中信息組織面臨的挑戰及對策 繆玉堂
(136)一種嵌入式網絡管理平臺設計 無
(137)網絡電視與廣播電視的發展趨勢與分析 張德軍
(138)高職院校多媒體教學存在的問題及對策 王霞 蔣嶸
(140)試析計算機通信網絡的安全與防范對策 王振婷
(141)基于asp.net的網上報名系統的設計與實現 錢璐堯
(143)信息技術與圖書館管理結合之我見 姜軍
(144)基于計算機數據庫的入侵檢測探究 歐志亮
(145)企業生產營運指揮平臺建設研究 武鐵峰
(146)城域網網絡安全規劃設計研究 吳長虹
(148)淺述計算機機房安全問題 徐燕婷
(149)sap erp系統與mes系統集成方案研究 侯躍
(150)計算機網絡安全現狀及防范 韓翠霞 劉慶勝
(151)本地備份和異地容災系統建設研究 陳康
(152)國有大中型企業eerp解決方案 何斌
(154)技工學校計算機基礎教學存在的困境與應對策略 沈劍光
(155)wbm網絡管理技術及應用 楊志祥
(156)關于信息通信風險分析以及管理的探討 胡忠渝
(158)基于web的網絡教學支持系統的設計與開發 李小白 李百怡 陳攸躋 梁曉明
(159)網絡教學系統框架設計研究 肖守柏
通信工程
(160)省干光傳送網規劃建設方案淺談 江繼峰
(162)鐵路銅九線通信機房防雷改造研究 樊華
(163)iptv接入網絡故障處理解析 黃曉波
(165)分析無線電通信中天線的作用 劉斌
(166)egprs優化數據管理系統的設計 張文超
(167)ofdm-rof系統中抗非線性方法淺析 吳
強東東 蕭鑫
(169)有關通信系統程控交換設備的維護技術分析 鐘文錦
(170)固網智能化改造方案 王強
(172)雷暴高發區通信站防雷接地綜合治理方法研究 曾輝
(174)淺析通信機樓與信息管網設施的銜接 顏軍
(175)移動通信3g無線網絡優化探討 李東升 王曉蒙
(177)懸浮基站在c網應急通信中的應用探討 劉坤
(178)鐵路區間光通信應用 劉安倫
(180)頻譜儀在衛星通信系統中的應用探討 宋志強
(182)探析衛星通信在地震等突發事故中的應用 何榮帥 奚沖霄
(183)微槽豎嵌管道在城域網中的引入建議 金潘成 劉暢
(185)通信技術在破壞性地震中的需求及應用 奚沖霄 何榮帥
(186)西門子d900移動交換機維修經驗介紹 帥勤立
(187)縣公司光纜線路運行維護模式探討 袁越 張曉紅 梁婧 李紅發
(189)擴頻通信的工作原理及方式 劉江勇
(191)ptn技術體制下的qos技術服務探究 金永嘉
(192)gsm網語音質量提升方案淺析 陳青松 石宙飛
(194)通信工程管理特點及策略 魏華
(195)lte室內分布系統設計流程 李維 朱恩
(197)gsm網絡中mos語音質量提升方法研究 劉玉哲
(199)cdma無線網高鐵覆蓋切換設計 劉泉 江敏
(201)空管分局級通信網絡ip化方案探討 潘誠 賈海朋
(203)校園wifi組網與覆蓋方案 皮和平 羅肖
(205)芻議網絡技術在鐵道通信中的應用 王勇
(206)激光通信技術的現狀及未來發展趨勢 焦燕
(207)td-scdma無線網絡優化探討 張科英
(209)基于軟件無線電的綠色集約移動通信基站技術 廖志強 劉詩虎
(211)pcc架構下的無線資源調控優化在移動通信網絡中的應用 嚴文發
(213)淺析wlan干擾問題及解決辦法 張海鵬
(215)解析長途光纖傳輸網的網絡優化設計 鞏亞偉 劉銀生
(217)分散式工程項目通信系統探討 李嬋
(219)專網通信管道規劃及建設芻議 周全
(220)通信供電系統發展趨勢分析 張永強
通信運營
(221)itv用戶自組網規范討論 修旭
(223)服務器虛擬化部署 實現運營能效最大化 何力
(225)電信運營商“智能管道”發展之路 盧曉明
(226)基于gpon技術實現ftth的設計方案分析 李瑋
(227)iptv業務平臺出口中繼優化方案 鄭秀杰
(229)it外包促進電信企業的轉型 曹燕山
&nb
bsp; (230)論ims網絡技術應用現狀和發展 謝超
(232)1x語音呼叫建立時延優化探討 肖開宏 楊勇
(234)ims與電信網絡的融合 曹偉軍
(236)ftth系統建設相關問題探討 孟慶來 許冰
(237)論光纖通信技術的特點和發展趨勢 田文英 楊瑩
(238)lte覆蓋性能分析 張良德
(240)芻議光纖通信技術的應用與發展 文乃豪
(241)通信行業發展對經濟增長的貢獻 錢量 鄧曉宇
(243)電信行業ftth所走過的歷程和最新進展 蔡貴濱
(244)ftth主要接入方式及技術探析 張嵐
(245)amr功能對mos評分的影響分析 高文
(246)創新銷售運營模式 提升價值經營能力——關于移動互聯網流量經營的思考 彭繼民
(248)湖北電信服務營銷策略研究 陳玫瑰
(250)電信服務等級的協定和管理研究 沈艷
(251)本地傳輸網絡優化分析 楊艷紅
(253)cdma1x系統小區前向功率優化 向磊
(255)優化提升3g網絡pdp激活成功率指標 賈文炯
(256)四網協同建設思路研究 王鵬 吳麗雯
(258)有線無線寬帶一體化接入網絡研究 王堯
(259)集團客戶綜合資源管理系統研究 張堃
(261)“集團客戶前端支撐系統”的研究及應用 方天戟
(263)攜號轉網影響及應對策略研究 姚學東 王鵬
(265)運營級nat設備的選型探討 劉勇 班艷萍
專業論壇
(267)電路分析動態電路“做中學“的創新型教學 楊蕊
(269)淺談視頻通信在軍事領域中的應用 陳曉 黨月芳
(271)視頻監控在工程項目施工期間的應用 李新宇 鄔俊杰 王永剛
(272)試析高速公路通信技術的運用 陳智遠
(274)淺析城市道路工程測量質量的有效控制 孫靜
(275)雷測數據動態滯后誤差原因分析及應對對策 蔣立民
(277)我國智能交通發展和相關標準化進程 雷鳴宇 薛婧
(278)淺談光傳輸設備的故障類型與防護對策 鄭大旺
(280)配用電接入網組網技術研究 張程
(282)um71聯鎖關系檢查校核作業探究 甄建平
(284)關于短波通信信息技術未來發展的思考 潘志勇
(285)三網融合背景下廣電發展策略 蔣坤樂
(286)探究項目管理在電力通信項目工程中的應用 肖永明
(287)淺析高壓輸變電線路的設計與維護 李濤 何榮
(289)淺析無線電通信系統中高精度高效電源的應用 程默章
(290)用
優化空域資源管理范文第5篇
認知無線電系統組成
認知無線電系統是指采用認知無線電技術的無線通信系統，它借助于更加靈活的收發信機平臺和增強的計算智能使得通信系統更加靈活。認知無線電系統主要包括信息獲取、學習以及決策與調整3個功能模塊，如圖1所示［3］。
認知無線電系統的首要特征是獲取無線電外部環境、內部狀態和相關政策等知識，以及監控用戶需求的能力。認知無線電系統具備獲取無線電外部環境并進行分析處理的能力，例如，通過對當前頻譜使用情況的分析，可以表示出無線通信系統的載波頻率和通信帶寬，甚至可以得到其覆蓋范圍和干擾水平等信息;認知無線電系統具備獲取無線電內部狀態信息能力，這些信息可以通過其配置信息、流量負載分布信息和發射功率等來得到;認知無線電系統具備獲取相關政策信息的能力，無線電政策信息規定了特定環境下認知無線電系統可以使用的頻帶，最大發射功率以及相鄰節點的頻率和帶寬等;認知無線電系統具備監控用戶需求并根據用戶需求進行決策調整的能力。如表1所示，用戶的業務需求一般可以分為話音、實時數據(比如圖像)和非實時數據(比如大的文件包)3類，不同類型的業務對通信QoS的要求也不同。
認知無線電系統的第2個主要特征是學習的能力。學習過程的目標是使用認知無線電系統以前儲存下來的決策和結果的信息來提高性能。根據學習內容的不同，學習方法可以分為3類。第一類是監督學習，用于對外部環境的學習，主要是利用實測的信息對估計器進行訓練;第2類是無監督學習，用于對外部環境的學習，主要是提取外部環境相關參數的變化規律;第3類是強化學習，用于對內部規則或行為的學習，主要是通過獎勵和懲罰機制突出適應當前環境的規則或行為，拋棄不適合當前環境的規則或行為。機器學習技術根據學習機制可以分為:機械式學習、基于解釋的學習、指導式學習、類比學習和歸納學習等。
認知無線電系統的第3個主要特性是根據獲取的知識，動態、自主地調整它的工作參數和協議的能力，目的是實現一些預先確定的目標，如避免對其他無線電系統的不利干擾。認知無線電系統的可調整性不需要用戶干涉。它可以實時地調整工作參數，以達到合適的通信質量;或是為了改變某連接中的無線接入技術;或是調整系統中的無線電資源;或是為了減小干擾而調整發射功率。認知無線電系統分析獲取的知識，動態、自主地做出決策并進行重構。做出重構決策后，為響應控制命令，認知無線電系統可以根據這些決策來改變它的工作參數和/或協議。認知無線電系統的決策過程可能包括理解多用戶需求和無線工作環境，建立政策，該政策的目的是為支持這些用戶的共同需求選擇合適的配置。
認知無線電與其他無線電的關系
在認知無線電提出之前，已經有一些“某某無線電”的概念，如軟件定義無線電、自適應無線電等，它們與認知無線電間的關系如圖2所示。軟件定義無線電被認為是認知無線電系統的一種使能技術。軟件定義無線電不需要CRS的特性來進行工作。SDR和CRS處于不同的發展階段，即采用SDR應用的無線電通信系統已經得到利用，而CRS正處于研究階段，其應用也正處于研究和試驗當中。SDR和CRS并非是無線電通信業務，而是可以在任何無線電通信業務中綜合使用的技術。自適應無線電可以通過調整參數與協議，以適應預先設定的信道與環境。與認知無線電相比，自適應無線電由于不具有學習能力，不能從獲取的知識與做出的決策中進行學習，也不能通過學習改善知識獲取的途徑、調整相應的決策，因此，它不能適應未預先設定的信道與環境。可重構無線電是一種硬件功能可以通過軟件控制來改變的無線電，它能夠更新部分或全部的物理層波形，以及協議棧的更高層。基于策略的無線電可以在未改變內部軟件的前提下通過更新來適應當地監管政策。對于較新的無線電網絡，因特網路由器一直都是基于策略的。這樣，網絡運營商就可以使用策略來控制訪問權限、分配資源以及修改網絡拓撲結構和行為。對于認知無線電來說，基于策略技術應該能夠使產品可以在全世界通用，可以自動地適應當地監管要求，而且當監管規則隨時間和經驗變化時可以自動更新。智能無線電是一種根據以前和當前情況對未來進行預測，并提前進行調整的無線電。與智能無線電比較，自適應無線電只根據當前情況確定策略并進行調整，認知無線電可以根據以前的結果進行學習，確定策略并進行調整。
認知無線電關鍵技術
認知無線電系統的關鍵技術包括無線頻譜感知技術、智能資源管理技術、自適應傳輸技術與跨層設計技術等，它們是認知無線電區別傳統無線電的特征技術［4，5］。
頻譜檢測按照檢測策略可以分為物理層檢測、MAC層檢測和多用戶協作檢測，如圖3所示。3．1．1物理層檢測物理層的檢測方法主要是通過在時域、頻域和空域中檢測授權頻段是否存在授權用戶信號來判定該頻段是否被占用，物理層的檢測可以分為以下3種方式:發射機檢測的主要方法包括能量檢測、匹配濾波檢測和循環平穩特性檢測等，以及基于這些方法中某一種的多天線檢測。當授權用戶接收機接收信號時，需要使用本地振蕩器將信號從高頻轉換到中頻，在這個轉換過程中，一些本地振蕩器信號的能量不可避免地會通過天線泄露出去，因而可以通過將低功耗的檢測傳感器安置在授權用戶接收機的附近來檢測本振信號的能量泄露，從而判斷授權用戶接收機是否正在工作。干擾溫度模型使得人們把評價干擾的方式從大量發射機的操作轉向了發射機和接收機之間以自適應方式進行的實時互活動，其基礎是干擾溫度機制，即通過授權用戶接收機端的干擾溫度來量化和管理無線通信環境中的干擾源。MAC層檢測主要關注多信道條件下如何提高吞吐量或頻譜利用率的問題，另外還通過對信道檢測次序和檢測周期的優化，使檢測到的可用空閑信道數目最多，或使信道平均搜索時間最短。MAC層檢測主要可以分為以下2種方式:主動式檢測是一種周期性檢測，即在認知用戶沒有通信需求時，也會周期性地檢測相關信道，利用周期性檢測獲得的信息可以估計信道使用的統計特性。被動式檢測也稱為按需檢測，認知用戶只有在有通信需求時才依次檢測所有授權信道，直至發現可用的空閑信道。由于多徑衰落和遮擋陰影等不利因素，單個認知用戶難以對是否存在授權用戶信號做出正確的判決，因此需要多個認知用戶間相互協作，以提高頻譜檢測的靈敏度和準確度，并縮短檢測的時間。協作檢測結合了物理層和MAC層功能的檢測技術，不僅要求各認知用戶自身具有高性能的物理層檢測技術，更需要MAC層具有高效的調度和協調機制。
智能資源管理的目標是在滿足用戶QoS要求的條件下，在有限的帶寬上最大限度地提高頻譜效率和系統容量，同時有效避免網絡擁塞的發生。在認知無線電系統中，網絡的總容量具有一定的時變性，因此需要采取一定的接入控制算法，以保障新接入的連接不會對網絡中已有連接的QoS需求造成影響。動態頻譜接入概念模型一般可分為圖4所示的3類。動態專用模型保留了現行靜態頻譜管理政策的基礎結構，即頻譜授權給特定的通信業務專用。此模型的主要思想是引入機會性來改善頻譜利用率，并包含2種實現途徑:頻譜產權和動態頻譜分配。開放共享模型，又稱為頻譜公用模型，這個模型向所有用戶開放頻譜使其共享，例如ISM頻段的開放共享方式。分層接入模型的核心思想是開放授權頻譜給非授權用戶，但在一定程度上限制非授權用戶的操作，以免對授權用戶造成干擾，有頻譜下墊與頻譜填充2種。認知無線電中的頻譜分配主要基于2種接入策略:①正交頻譜接入。在正交頻譜接入中，每條信道或載波某一時刻只允許一個認知用戶接入，分配結束后，認知用戶之間的通信信道是相互正交的，即用戶之間不存在干擾(或干擾可以忽略不計)。②共享頻譜接入。在共享頻譜接入中，認知用戶同時接入授權用戶的多條信道或載波，用戶除需考慮授權用戶的干擾容限外，還需要考慮來自其他用戶的干擾。根據授權用戶的干擾容限約束，在上述2種接入策略下又可以分為以下2種頻譜接入模式:填充式頻譜接入和下墊式頻譜接入。對于填充式頻譜接入，認知用戶伺機接入“頻譜空穴”，它們只需要在授權用戶出現時及時地出讓頻譜而不存在與授權用戶共享信道時的附加干擾問題，此種方法易于實現，且不需要現有通信設備提供干擾容限參數。在下墊式頻譜接入模式下，認知用戶與授權用戶共享頻譜，需要考慮共用信道時所附加的干擾限制。
在不影響通信質量的前提下，進行功率控制盡量減少發射信號的功率，可以提高信道容量和增加用戶終端的待機時間。認知無線電網絡中的功率控制算法設計面臨的是一個多目標的聯合優化問題，由于不同目標的要求不同，存在著多種折中的方案。根據應用場景的不同，現有的認知無線電網絡中的功率控制算法可以分成2大類:一是適用于分布式場景下的功率控制策略，一是適用于集中式場景下的功率控制策略。分布式場景下的功率控制策略大多以博弈論為基礎，也有參考傳統Adhoc網絡中功率控制的方法，從集中式策略入手，再將集中式策略轉換成分布式策略;而集中式場景下的功率控制策略大多利用基站能集中處理信息的便利，采取聯合策略，即將功率控制與頻譜分配結合或是將功率控制與接入控制聯合考慮等。
自適應傳輸可以分為基于業務的自適應傳輸和基于信道質量的自適應傳輸。基于業務的自適應傳輸是為了滿足多業務傳輸不同的QoS需求，其主要在上層實現，不用考慮物理層實際的傳輸性能，目前有線網絡中就考慮了這種自適應傳輸技術。認知無線電可以根據感知的環境參數和信道估計結果，利用相關的技術優化無線電參數，調整相關的傳輸策略。這里的優化是指無線通信系統在滿足用戶性能水平的同時，最小化其消耗的資源，如最小化占用帶寬和功率消耗等。物理層和媒體控制層可能調整的參數包括中心頻率、調制方式、符號速率、發射功率、信道編碼方法和接入控制方法等。顯然，這是一種非線性多參數多目標優化過程。
現有的分層協議棧在設計時只考慮了通信條件最惡劣的情況，導致了無法對有限的頻譜資源及功率資源進行有效的利用。跨層設計通過在現有分層協議棧各層之間引入并傳遞特定的信息來協調各層之間的運行，以與復雜多變的無線通信網絡環境相適應，從而滿足用戶對各種新的業務應用的不同需求。跨層設計的核心就是使分層協議棧各層能夠根據網絡環境以及用戶需求的變化，自適應地對網絡的各種資源進行優化配置。在認知無線電系統中，主要有以下幾種跨層設計技術:為了選擇合適的頻譜空穴，動態頻譜管理策略需要考慮高層的QoS需求、路由、規劃和感知的信息，通信協議各層之間的相互影響和物理層的緊密結合使得動態頻譜管理方案必須是跨層設計的。頻譜移動需要同頻譜感知等其他頻譜管理功能結合起來，共同決定一個可用的頻段。為了估計頻譜切換持續時間對網絡性能造成的影響，需要知道鏈路層的信息和感知延遲。網絡層和應用層也應該知道這個持續時間，以減少突然的性能下降;另外，路由信息對于使用頻譜切換的路由發現過程也很重要。頻譜共享的性能直接取決于認知無線電網絡中頻譜感知的能力，頻譜感知主要是物理層的功能。然而，在合作式頻譜感知情況下，認知無線電用戶之間需要交換探測信息，因此頻譜感知和頻譜共享之間的跨層設計很有必要。在認知無線電系統中，由于多跳通信中的每一跳可用頻譜都可能不同，網絡的拓撲配置就需要知道頻譜感知的信息，而且，認知無線電系統路由設計的一個主要思路就是路由與頻譜決策相結合。
認知無線電應用場景
認知無線電系統不僅能有效地使用頻譜，而且具有很多潛在的能力，如提高系統靈活性、增強容錯能力和提高能量效率等。基于上述優勢，認知無線電在民用領域和軍用領域具有廣闊的應用前景。
頻譜效率的提高既可以通過提高單個無線接入設備的頻譜效率，也可以通過提高各個無線接入技術的共存性能。這種新的頻譜利用方式有望增加系統的性能和頻譜的經濟價值。因此，認知無線電系統的這些共存/共享性能的提高推動了頻譜利用的一種新方式的發展，并且以一種共存/共享的方式使獲得新的頻譜成為可能。認知無線電系統的能力還有助于提高系統靈活性，主要包括提高頻譜管理的靈活性，改善設備在生命周期內操作的靈活性以及提高系統魯棒性等。容錯性是通信系統的一項主要性能，而認知無線電可以有效改善通信系統的容錯能力。通常容錯性主要是基于機內測試、故障隔離和糾錯措施。認知無線電對容錯性的另一個優勢是認知無線電系統具有學習故障、響應和錯誤信息的能力。認知無線電系統可以通過調整工作參數，比如帶寬或者基于業務需求的信號處理算法來改善功率效率。
認知無線電所要解決的是資源的利用率問題，在農村地區應用的優勢可以總結為如下。農村無線電頻譜的使用，主要占用的頻段為廣播、電視頻段和移動通信頻段。其特點是廣播頻段占用與城市基本相同，電視頻段利用較城市少，移動通信頻段占用較城市更少。因此，從頻率域考慮，可利用的頻率資源較城市豐富。農村經濟發達程度一般不如城市，除電視頻段的占用相對固定外，移動通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的頻率利用率相對較低。由于農村地廣人稀，移動蜂窩受輻射半徑的限制，使得大量地域無移動通信頻率覆蓋，尤其是邊遠地區，頻率空間的可用資源相當豐富。
在異構無線環境中，一個或多個運營商在分配給他們的不同頻段上運行多種無線接入網絡，采用認知無線電技術，就允許終端具有選擇不同運營商和/或不同無線接入網絡的能力，其中有些還可能具有在不同無線接入網絡上支持多個同步連接的能力。由于終端可以同時使用多種無線網絡，因此應用的通信帶寬增大。隨著終端的移動和/或無線環境的改變，可以快速切換合適的無線網絡以保證穩定性。
在軍事通信領域，認知無線電可能的應用場景包括以下3個方面。認知抗干擾通信。由于認知無線電賦予電臺對周圍環境的感知能力，因此能夠提取出干擾信號的特征，進而可以根據電磁環境感知信息、干擾信號特征以及通信業務的需求選取合適的抗干擾通信策略，大大提升電臺的抗干擾水平。戰場電磁環境感知。認知無線電的特點之一就是將電感環境感知與通信融合為一體。由于每一部電臺既是通信電臺，也是電磁環境感知電臺，因此可以利用電臺組成電磁環境感知網絡，有效地滿足電磁環境感知的全時段、全頻段和全地域要求。戰場電磁頻譜管理。現代戰場的電磁頻譜已經不再是傳統的無線電通信頻譜，靜態的和集重視的頻譜管理策略已不能滿足靈活多變的現代戰爭的要求。基于認知無線電技術的戰場電磁頻譜管理將多種作戰要素賦予頻譜感知能力，使頻譜監測與頻譜管理同時進行，大大提高了頻譜監測網絡的覆蓋范圍，拓寬了頻譜管理的涵蓋頻段。
