主頁（http://www.www.xzhtuan.com）：大唐移動：石油行業(yè)TDiN專網(wǎng)方案

在石油行業(yè)，“數(shù)字油田”概念的提出是“兩化融合”建設(shè)思路在石油行業(yè)的契合，是指以信息技術(shù)為手段全面實(shí)現(xiàn)油田實(shí)體和企業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化，從而將技術(shù)、產(chǎn)品、管理等各個層面相互融合，實(shí)現(xiàn)石油行業(yè)信息化的工業(yè)化落地和工業(yè)化的信息化管理，最終達(dá)到降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)智能管理決策的目的。

　　中石油的“數(shù)字油田”構(gòu)建框架始終都是圍繞著“以系統(tǒng)集成、信息共享、分布式網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定為宗旨，以信息技術(shù)為支撐，以互聯(lián)網(wǎng)為傳輸媒介，以管理決策和信息共享為目標(biāo)”的要義在規(guī)劃和實(shí)施。

　　經(jīng)過近9年的數(shù)字油田建設(shè)經(jīng)驗(yàn)積累，中石油更加注重由規(guī)劃階段向?qū)嵤╇A段的轉(zhuǎn)化，由以往單純的技術(shù)手段的選用上升到綜合考慮環(huán)境特點(diǎn)和需求的全方位解決方案。

　　井口接入：TD-LTE成應(yīng)對良方

　　作為數(shù)字油田中至關(guān)重要的信息傳輸通道，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的部署方式和可靠性，關(guān)系到前端基礎(chǔ)數(shù)據(jù)能否及時、通暢、準(zhǔn)確的傳遞到后端處理平臺。

　　如果全部采用以xPON為主的傳輸解決方案，雖然可靠性得以保障，但是作為有線傳輸方式，在線纜鋪設(shè)環(huán)境惡劣的地區(qū)，施工難度、成本等都難以控制，特別是在場站到附近井口、井簇之間的通信傳輸場景下，有線方式提供的解決方案更是捉襟見肘。如何完成井口到場站快速、安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的信息回傳，這“最后一公里”的通信接入成為困擾中石油的瓶頸問題。

　　針對“最后一公里”的通信瓶頸，大唐移動提出了采用TD-LTE技術(shù)構(gòu)建石油行業(yè)TDiN寬帶無線專網(wǎng)的方案，成功解決井口到場站之間的通信問題，并已經(jīng)在實(shí)際環(huán)境的應(yīng)用中得到良好的驗(yàn)證，成為解決數(shù)字油田井口通信“最后一公里”接入瓶頸問題的首選。

　　TD-LTE技術(shù)是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP和ITU-T接納的第四代移動通信技術(shù)，采用扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、OFDM、MIMO、高階調(diào)制、雙流波束賦型、智能天線等關(guān)鍵技術(shù)。

　　首先，TD-LTE技術(shù)是主流的無線通信技術(shù)，使用TD-LTE技術(shù)可確保數(shù)字油田的建設(shè)緊跟技術(shù)發(fā)展的步伐，使得數(shù)字油田在技術(shù)方面具有持續(xù)力和延展力;其次TD-LTE具有高帶寬(下行峰值速率大于100Mbps，上行峰值速率大于50Mbps)、廣覆蓋(實(shí)際測試單基站覆蓋距離超過20千米)、低時延(控制面時延小于100ms，業(yè)務(wù)面時延小5ms)的特點(diǎn)。

　　作為國際第四代移動通信標(biāo)準(zhǔn)之一的TD-LTE技術(shù)，從先進(jìn)性、業(yè)務(wù)能力、實(shí)時性、安全性等方面，都具備承擔(dān)數(shù)字油田數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰�，可確保數(shù)字油田的數(shù)據(jù)及時、通暢、準(zhǔn)確的傳遞到后端處理平臺，并且能夠減少基站建設(shè)的數(shù)量、節(jié)省投資。

　　大唐移動根據(jù)數(shù)字油田數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求，結(jié)合TD-LTE技術(shù)特點(diǎn)，開發(fā)出應(yīng)用于基于TD-LTE技術(shù)的TDiN寬帶無線專網(wǎng)。TDiN寬帶無線專網(wǎng)具有設(shè)備小型化、組網(wǎng)緊湊化、工程實(shí)施簡單、操作維護(hù)簡便的特點(diǎn)，可滿足數(shù)字油田數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕M網(wǎng)、業(yè)務(wù)需求。

　　先進(jìn)性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性同時抓

　　TDiN寬帶無線專網(wǎng)充分考慮兼顧需求和技術(shù)的發(fā)展，采用國內(nèi)外成熟的技術(shù)，高起點(diǎn)構(gòu)建成熟規(guī)范的信息通信系統(tǒng)平臺。在技術(shù)上有一定的超前性，保證油田無線傳輸與辦公信息通信建成為信息化(網(wǎng)絡(luò)化、智能化)程度高，防范嚴(yán)密、及時準(zhǔn)確的綜合性系統(tǒng)。

　　除了保證現(xiàn)有的無線視頻傳輸、工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸外，還要兼顧未來數(shù)字化油田大量數(shù)據(jù)的傳輸需求，除了滿足當(dāng)前生產(chǎn)需求外，還要保證系統(tǒng)可以承載企業(yè)辦公通信。

　　在確保實(shí)用性、先進(jìn)性的前提下注重系統(tǒng)建設(shè)成本和投入的階段性，以技術(shù)建設(shè)與應(yīng)用機(jī)制的協(xié)調(diào)發(fā)展，確保系統(tǒng)效益。性能穩(wěn)定可靠，抗干擾、抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)，對現(xiàn)場生產(chǎn)條件有極強(qiáng)的適應(yīng)性。

　　在安全控制和保密功能方面，該方案可提供和支持必要的安全保護(hù)手段，防止由于操作人員的失誤以及系統(tǒng)的意外故障而造成數(shù)據(jù)丟失或破壞;同時能防止系統(tǒng)外部的侵入和人員的非法操作。

　　不僅如此，該技術(shù)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，從原理上克服了采用其他技術(shù)的后門漏洞。大唐移動通過采用多重安全機(jī)制進(jìn)保證網(wǎng)絡(luò)安全，在核心網(wǎng)側(cè)采用IPSec加密，EPC核心網(wǎng)絡(luò)隱藏等技術(shù)保證網(wǎng)絡(luò)安全，在接入網(wǎng)側(cè)采用接入雙向鑒權(quán)、加密、完整性保護(hù)等技術(shù)確�？湛诎踩�，同時依托于大唐移動在國家安全方面的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，可提供端對端的硬件加密安全機(jī)制，完全保障油田數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩�可靠�?/p>

　　此外，TDiN寬帶無線專網(wǎng)，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的使用性和實(shí)用性，將“數(shù)字油田”的大概念通過技術(shù)、產(chǎn)品、業(yè)務(wù)三個具體方向?qū)崿F(xiàn)落地，一方面通過石油行業(yè)技術(shù)融合、產(chǎn)品融合和業(yè)務(wù)融合，真實(shí)解決井口“最后一公里”通信接入的問題，另一方面通過豐富的使用感受使工業(yè)用戶更易接受產(chǎn)品，可提供豐富的無線傳輸覆蓋功能，包括在油田生產(chǎn)區(qū)域建設(shè)TDiN寬帶無線專網(wǎng)，可利用TDiN工業(yè)級CPE提供Ethernet接口與攝像頭相連，在基站覆蓋的區(qū)域內(nèi)可將井場高清圖像實(shí)時上傳;可提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸、遙控;可提供VOIP語音通信、視頻呼叫功能，還支持呼叫、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、組呼、群護(hù)、錄音、監(jiān)聽、呼叫代答、夜服等調(diào)度功能，生產(chǎn)調(diào)度指揮員可以統(tǒng)籌企業(yè)的所有資源，并及時處理在生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種情況。

　　多渠道支持?jǐn)?shù)字油田建設(shè)

　　在提供各種業(yè)務(wù)的同時，大唐移動從網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)運(yùn)營安全角度出發(fā)，多種保障措施為數(shù)字油田保駕護(hù)航。

　　從油田數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)性質(zhì)考慮，無線視頻監(jiān)控和工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸是關(guān)鍵應(yīng)用、優(yōu)先級最高，其它傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)優(yōu)先級次之，優(yōu)先級順序可由高到低概括為語音調(diào)度、語音通信、移動辦公、可視電話。對于不同優(yōu)先級的傳輸數(shù)據(jù)，大唐移動TDiN寬帶無線專網(wǎng)在核心網(wǎng)側(cè)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的業(yè)務(wù)優(yōu)先級保證資源分配和調(diào)度的優(yōu)先級，優(yōu)先保證關(guān)鍵應(yīng)用的傳輸帶寬;在傳輸側(cè)采用VLAN機(jī)制，將不同QoS的業(yè)務(wù)采用不同的VLAN，從而保證業(yè)務(wù)隔離，非關(guān)鍵應(yīng)用例如Internet上網(wǎng)的突發(fā)不會影響關(guān)鍵數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量，從而保證關(guān)鍵的工業(yè)、調(diào)度、視頻數(shù)據(jù)即時上報。

　　TDiN寬帶無線專網(wǎng)在設(shè)備網(wǎng)管端對操作員進(jìn)行分級，不同級別的操作維護(hù)人員有不同的權(quán)限。網(wǎng)管系統(tǒng)還會記錄30天內(nèi)的操作日志，記錄用戶在什么時間做了何種操作，保證后續(xù)核查有記錄，從而確實(shí)保障系統(tǒng)操作時的安全。

　　該方案在終端與接入控制設(shè)備之間，通過在呼叫建立階段協(xié)商產(chǎn)生密鑰進(jìn)行數(shù)據(jù)加密，通過對終端與接入控制設(shè)備之間業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，用于保護(hù)用戶通信信息不會被竊聽或泄露;在終端與接入控制設(shè)備之間，控制信令進(jìn)行加密，來防止信令控制過程相關(guān)信息的泄密;在呼叫過程中，通過對交互信令進(jìn)行合法性確認(rèn)，來檢測是否存在非法信令入侵，一旦發(fā)現(xiàn)非法信令入侵，中止該呼叫過程，以防止信息被竊聽或被泄，從而做到呼叫過程的完整性保護(hù)。

　　此外，利用呼叫控制服務(wù)器的支持，該方案還對終端之間提供端到端的加密功能。整個系統(tǒng)嵌入密鑰管理模塊，在終端上置入專用加密模塊，密鑰管理模塊與呼叫控制服務(wù)器配合，完成密鑰的分發(fā)功能，實(shí)現(xiàn)端到端的加密。此外，端到端加密還可根據(jù)密級要求和應(yīng)用場景，來確定密鑰的管理策略，也可采用油田自定義算法進(jìn)行端到端加密，保證油田生產(chǎn)圖像數(shù)據(jù)的安全傳輸。

　　一種產(chǎn)品能否被市場接納，既取決于產(chǎn)品的技術(shù)是否先進(jìn)、是否能夠滿足應(yīng)用的需要，更取決于是否能夠?yàn)橛脩籼峁┻m用、可靠的服務(wù)，只有將用戶的需求和使用感受放在第一位，才能保證產(chǎn)品是能夠被用戶接收、具有市場價值的。大唐移動TDiN寬帶無線專網(wǎng)以先進(jìn)的TD-LTE技術(shù)為基礎(chǔ)、用戶需求為標(biāo)尺，致力解決數(shù)字油田井口通信“最后一公里”接入瓶頸問題，建設(shè)油田信息化高速公路。