主頁（http://www.130131.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”建設思路在石油行業(yè)的契合，是指以信息技術為手段全面實現(xiàn)油田實體和企業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化和可視化，從而將技術、產(chǎn)品、管理等各個層面相互融合，實現(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，最終達到降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、實現(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、數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定為宗旨，以信息技術為支撐，以互聯(lián)網(wǎng)為傳輸媒介，以管理決策和信息共享為目標”的要義在規(guī)劃和實施。

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

　　井口接入：TD-LTE成應對良方

　　作為數(shù)字油田中至關重要的信息傳輸通道，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡的部署方式和可靠性，關系到前端基礎數(shù)據(jù)能否及時、通暢、準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、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)在實際環(huán)境的應用中得到良好的驗證，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技術是國際標準化組織3GPP和ITU-T接納的第四代移動通信技術，采用扁平化網(wǎng)絡架構(gòu)、OFDM、MIMO、高階調(diào)制、雙流波束賦型、智能天線等關鍵技術。

　　首先，TD-LTE技術是主流的無線通信技術，使用TD-LTE技術可確保數(shù)字油田的建設緊跟技術發(fā)展的步伐，使得數(shù)字油田在技術方面具有持續(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)務面時延小5ms)的特點。

　　作為國際第四代移動通信標準之一的TD-LTE技術，從先進性、業(yè)務能力、實時性、安全性等方面，都具備承擔數(shù)字油田數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Γ�可確保數(shù)字油田的數(shù)據(jù)及時、通暢、準確的傳遞到后端處理平臺，并且能夠減少基站建設的數(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)絡建設需求，結(jié)合TD-LTE技術特點，開發(fā)出應用于基于TD-LTE技術的TDiN寬帶無線專網(wǎng)。TDiN寬帶無線專網(wǎng)具有設備小型化、組網(wǎng)緊湊化、工程實施簡單、操作維護簡便的特點，可滿足數(shù)字油田數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕M網(wǎng)、業(yè)務需求。

　　先進性、可靠性、經(jīng)濟性同時抓

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

　　在確保實用性、先進性的前提下注重系統(tǒng)建設成本和投入的階段性，以技術建設與應用機制的協(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，對現(xiàn)場生產(chǎn)條件有極強的適應性。

　　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，該技術具有自主知識產(chǎn)權(quán)，從原理上克服了采用其他技術的后門漏洞。大唐移動通過采用多重安全機制進保證網(wǎng)絡安全，在核心網(wǎng)側(cè)采用IPSec加密，EPC核心網(wǎng)絡隱藏等技術保證網(wǎng)絡安全，在接入網(wǎng)側(cè)采用接入雙向鑒權(quán)、加密、完整性保護等技術確�？湛诎踩�，同時依托于大唐移動在國家安全方面的項目經(jīng)驗，可提供端對端的硬件加密安全機制，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)，強調(diào)產(chǎn)品的使用性和實用性，將“數(shù)字油田”的大概念通過技術、產(chǎn)品、業(yè)務三個具體方向?qū)崿F(xiàn)落地，一方面通過石油行業(yè)技術融合、產(chǎn)品融合和業(yè)務融合，真實解決井口“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、強插、強拆、組呼、群護、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。

　　多渠道支持數(shù)字油田建設

　　在提供各種業(yè)務的同時，大唐移動從網(wǎng)絡和企業(yè)運營安全角度出發(fā)，多種保障措施為數(shù)字油田保駕護航。

　　從油田數(shù)據(jù)的業(yè)務性質(zhì)考慮，無線視頻監(jiān)控和工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸是關鍵應用、優(yōu)先級最高，其它傳輸?shù)臉I(yè)務數(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)預先設置的業(yè)務優(yōu)先級保證資源分配和調(diào)度的優(yōu)先級，優(yōu)先保證關鍵應用的傳輸帶寬;在傳輸側(cè)采用VLAN機制，將不同QoS的業(yè)務采用不同的VLAN，從而保證業(yè)務隔離，非關鍵應用例如Internet上網(wǎng)的突發(fā)不會影響關鍵數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量，從而保證關鍵的工業(yè)、調(diào)度、視頻數(shù)據(jù)即時上報。

　　TDiN寬帶無線專網(wǎng)在設備網(wǎng)管端對操作員進行分級，不同級別的操作維護人員有不同的權(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，從而確實保障系統(tǒng)操作時的安全。

　　該方案在終端與接入控制設備之間，通過在呼叫建立階段協(xié)商產(chǎn)生密鑰進行數(shù)據(jù)加密，通過對終端與接入控制設備之間業(yè)務數(shù)據(jù)進行加密，用于保護用戶通信信息不會被竊聽或泄露;在終端與接入控制設備之間，控制信令進行加密，來防止信令控制過程相關信息的泄密;在呼叫過程中，通過對交互信令進行合法性確認，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。

　　此外，利用呼叫控制服務器的支持，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器配合，完成密鑰的分發(fā)功能，實現(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)品的技術是否先進、是否能夠滿足應用的需要，更取決于是否能夠為用戶提供適用、可靠的服務，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)以先進的TD-LTE技術為基礎、用戶需求為標尺，致力解決數(shù)字油田井口通信“最后一公里”接入瓶頸問題，建設油田信息化高速公路。