厄瓜多爾東部油田無(wú)線寬帶組網(wǎng)可行性分析

【摘要】本文介紹厄瓜多爾東部油田的地理和通信概況、當(dāng)今無(wú)線寬帶組網(wǎng)的主流技術(shù)，最后結(jié)合厄瓜多爾的實(shí)際情況，對(duì)在分公司部門和機(jī)組之間進(jìn)行無(wú)線寬帶組網(wǎng)的各種方案進(jìn)行了可行性分析。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線組網(wǎng)；油田；厄瓜多爾

1、厄瓜多爾東部油田地理及通信概況

厄瓜多爾的油田主要位于其東部地區(qū)。東北與哥倫比亞毗連，東南與秘魯接壤，赤道橫貫國(guó)境北部油田。東部油田屬熱帶雨林氣候，常年炎熱多雨，無(wú)風(fēng)。年平均降水量2000～3000毫米。平均海拔260米左右，地形以平原為主，無(wú)高山，少數(shù)地區(qū)地表有輕微起伏，呈丘陵?duì)睿乇斫^大部分被森林覆蓋，交通以航空運(yùn)輸和公路運(yùn)輸為主。東部地區(qū)人煙稀少，堪稱“綠色沙漠”，很多地區(qū)手機(jī)無(wú)信號(hào)，井隊(duì)通信聯(lián)絡(luò)主要靠衛(wèi)星電話和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。有些甲方的油田基地通過(guò)信號(hào)塔和外界進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)。

井隊(duì)現(xiàn)使用的通訊設(shè)施主要是衛(wèi)星通信設(shè)備，包括衛(wèi)星電話，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等。隊(duì)上配備的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的帶寬為512K，實(shí)際下載速率最大可達(dá)60kb/s，僅僅可滿足6-7臺(tái)電腦上網(wǎng)使用。但實(shí)際使用過(guò)程中，需要接入的電腦往往都在10-12臺(tái)左右，寬帶資源緊張，加之衛(wèi)星通訊信號(hào)常受天氣影響，信號(hào)存在不穩(wěn)定性，經(jīng)常有斷網(wǎng)現(xiàn)象。衛(wèi)星電話也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)信號(hào)差、通話延遲，資費(fèi)高等現(xiàn)象。有的井隊(duì)使用無(wú)線接入平臺(tái)代替衛(wèi)星電話進(jìn)行通信。無(wú)線接入平臺(tái)，即無(wú)線座機(jī)，可以理解為帶信號(hào)放大器的手機(jī)。通過(guò)將天線架至高高的天車頭上來(lái)達(dá)到增強(qiáng)信號(hào)。天線多采用方向性好的八木天線，增益在18-20dB左右。從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用效果來(lái)看，無(wú)線接入平臺(tái)信號(hào)不穩(wěn)定，很難滿足日常的通信需要。主要是，井隊(duì)多位于人煙稀少的原始森林地區(qū)，據(jù)手機(jī)信號(hào)發(fā)射塔幾十公里甚至上百公里，信號(hào)弱，也易受各種因素的干擾，導(dǎo)致通訊的中斷。

隨著分公司業(yè)務(wù)規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)基層的信息化建設(shè)也已經(jīng)提上了議事日程。推進(jìn)基層的信息化建設(shè)，增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，給分公司部門和機(jī)組之間進(jìn)行視頻會(huì)議提供了可能性，保證通訊的通暢，也有利于基層生產(chǎn)活動(dòng)的順利開(kāi)展。

2、當(dāng)今無(wú)線寬帶組網(wǎng)的主流技術(shù)

（1）衛(wèi)星寬帶組網(wǎng)

中國(guó)電信的衛(wèi)星寬帶系統(tǒng)使用IPSTARr寬帶衛(wèi)星用戶端天線，由于衛(wèi)星懸停在地球同步軌道上，不同地區(qū)的用戶端天線尺寸大小也不同，南方赤道附近，天線0.6米尺寸口徑即可，而北部地區(qū)就要稍微大些。總之這些天線尺寸都不超過(guò)1.8米，重量輕，方便攜帶。ipstar寬帶衛(wèi)星客戶端使用Ku波段信號(hào)，整體與家用衛(wèi)星電視系統(tǒng)很相似，但是衛(wèi)星電視系統(tǒng)接收的是電視廣播信號(hào)，而ipstar是一顆通信衛(wèi)星，它的高頻頭有兩部分，一部分接收信號(hào)，另一部分回傳信號(hào)給衛(wèi)星，整個(gè)通訊全部由衛(wèi)星線路完成。整套衛(wèi)星寬帶系統(tǒng)，包括衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器的功率都不超過(guò)90W，天線端發(fā)射功率1～2W左右。衛(wèi)星貓一頭用兩根75Ω的饋線連接室外衛(wèi)星天線，另一頭就是普通的RJ45以太網(wǎng)接口，用網(wǎng)線連接電腦配置好參數(shù)就可以上網(wǎng)了。安裝過(guò)程簡(jiǎn)單，便于操作。

IPSTAR寬帶衛(wèi)星最高可以提供8Mbps下行速率和4Mbps的上行速率。當(dāng)然，速度越快網(wǎng)費(fèi)越高。本次測(cè)試環(huán)境使用的是2Mbps上傳/2Mbps下行的帶寬。

通過(guò)衛(wèi)星上網(wǎng)與身在太平洋編輯部里的同事用QQ傳送文件，單線程文件實(shí)際傳輸速度可以達(dá)到220KB/s。上傳和下載都能達(dá)到這個(gè)速度。通過(guò)QQ視頻聊天可以看到整個(gè)聊天過(guò)程畫(huà)面清晰，影音流暢度高，基本不會(huì)有明顯的延時(shí)。用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP電話撥打個(gè)北京本地的聯(lián)通固定電話，通話效果清晰。目前國(guó)內(nèi)的IPSTAR衛(wèi)星寬帶上網(wǎng)資費(fèi)是包月3000元，帶寬1M，不限量不限時(shí)。衛(wèi)星信號(hào)覆蓋范圍為亞太地區(qū)。

南美地區(qū)厄瓜多爾油田各公司使用的主要是休斯網(wǎng)絡(luò)公司的衛(wèi)星上網(wǎng)設(shè)備。衛(wèi)星小站的設(shè)備組成、原理等和IPSTAR系統(tǒng)大同小異。按照休斯網(wǎng)絡(luò)公司的建議，網(wǎng)絡(luò)視頻應(yīng)用應(yīng)該選擇power max的套餐，該套餐下行帶寬是15M，上行帶寬2M，每月包40G流量，其中20G流量限于上午2：00-8：00使用。包月費(fèi)100美元，衛(wèi)星小站設(shè)備可以購(gòu)買、租賃、購(gòu)買費(fèi)用為200美元。

（2）無(wú)線網(wǎng)橋組網(wǎng)

還有一種方案是使用“地面衛(wèi)星”，即無(wú)線網(wǎng)橋。

無(wú)線網(wǎng)橋即無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的橋接，它可在兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間搭起通信的橋梁。無(wú)線網(wǎng)橋工作在2.4G或5.8G的免申請(qǐng)無(wú)線執(zhí)照的頻段，因而比其它有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更方便部署。無(wú)線網(wǎng)橋傳輸標(biāo)準(zhǔn)常采用802.11b或802.11g、802.11a和802.11n標(biāo)準(zhǔn)，802.11b標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)速率是11Mbps，在保持足夠的數(shù)據(jù)傳輸帶寬的前提下，802.11b通常能夠提供4Mbps到6Mbps的實(shí)際數(shù)據(jù)速率，而802.11g、802.11a標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)橋都具備54Mbps的傳輸帶寬，其實(shí)際數(shù)據(jù)速率可達(dá)802.11b的5倍左右，目前通過(guò)turb和Super模式最高可達(dá)108Mbps的傳輸帶寬；802.11n通?？梢蕴峁?50Mbps到600Mbps的傳輸速率。

無(wú)線網(wǎng)橋在實(shí)際使用中有三種組網(wǎng)方式：1.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式；2.中繼方式；3.點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸。本文中采用第二種中繼方式。

無(wú)線網(wǎng)橋功率大，傳輸距離遠(yuǎn)（最大可達(dá)約50km），抗干擾能力強(qiáng)等，不自帶天線，一般配備拋物面天線實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。

以下是北京澳信互聯(lián)科技提供的50km 150M無(wú)線組網(wǎng)/UBNT產(chǎn)品方案。

組網(wǎng)產(chǎn)品選擇：使用Rocket M5/5.8G，支持雙極化天線，需外接專用Dish 5G/30dBi 拋物面天線；傳輸距離在50公里以內(nèi)，理論帶寬150M，支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸。

目前 Rocket M5/5.8G的價(jià)格為650元人民幣。Dish 5G/30dBi 拋物面天線的價(jià)格為1500元人民幣左右。

3、厄瓜多爾東部油田無(wú)線網(wǎng)橋組網(wǎng)可行性分析

下面針對(duì)厄瓜多爾東部油田的實(shí)際情況，對(duì)采用UBNT無(wú)線網(wǎng)橋組建無(wú)線寬帶的可行性進(jìn)行分析。

現(xiàn)CCDC39機(jī)組在VHR地區(qū)作業(yè)，試采用UBNT無(wú)線網(wǎng)橋和LAGO營(yíng)地組網(wǎng)。用谷歌地圖測(cè)距可知兩地直線距離68公里，中間無(wú)高山阻擋。若采用澳信互聯(lián)科技的50公里組網(wǎng)方案，需要在中間架設(shè)一個(gè)中繼站。LAGO營(yíng)地的天線可以安裝在已有的信號(hào)塔上，也可以另建更高的信號(hào)塔。機(jī)組的天線可以架設(shè)在井架天車頭上。中間的中繼站天線可以架設(shè)在甲方基地的信號(hào)塔上，也可以另建專用信號(hào)塔。

所需要的硬件設(shè)施除了信號(hào)塔外，還需要Rocket M5/5.8G無(wú)線網(wǎng)橋和Dish 5G/30dBi天線4套，總計(jì)成本8000元人民幣左右，為一次性投資。在LAGO可以租用PORTA 2M的固定寬帶，接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，供機(jī)組使用，可滿足網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議的要求。本方案后期的使用成本為每月25美元的固定寬帶費(fèi)用。通過(guò)上述分析可知，衛(wèi)星寬帶使用方便，但是使用成本較高；無(wú)線網(wǎng)橋組網(wǎng)前期投入比較大，但是后期使用成本很低。結(jié)合厄瓜多爾東部油田地區(qū)的實(shí)際情況分析，無(wú)線網(wǎng)橋組網(wǎng)具有一定的優(yōu)越性。