彻底解决了油田群海上平台之间无可靠无线传输问题,中国能源企业的信息化建设已经步入一个新的发展阶段

C114讯
近日,由国内领先的通信领域全面解决方案供应商大唐移动承建的中海油涠洲油田群TD-LTE无线专网项目顺利通过验收,建网效果充分展示了大唐移动TD-LTE无线专网技术在海上油田信息化建设中的突出优势,是大唐移动在石油行业取得的又一佳绩。

TD-LTE在国内日益扩大的网络规模和试商用用户群,促使基于LTE技术的新型行业应用项目也迅速在多个行业落地。

“以前煤矿工作人员下井后,只能通过井下休息室的程控电话来与地面指挥交流,而一旦到了生产现场就没法跟上面联系了,现在应用了我们的系统,在井下任何地方不仅可以随时随地通过手机与地面取得联系,而且通过对井下的排风、瓦斯浓度、开采情况进行实时数据采集,并将生产情况传输到井上的计算机系统,智能手机,PAD等,这样就可以实时地检测到矿井下的操作情况并统一指挥。”大唐移动通信设备有限公司(以下简称,大唐移动)行业应用事业部副总工程师王树立向记者介绍使用大唐移动基于TD技术的感知矿山系统后的矿井生产管理方式变革。

据悉,中海油涠洲油田群TD-LTE无线专网是国内第一个海面4G无线专网,解决了目前海上油田普遍存在的诸多通信难题:原有微波系统在恶劣气候条件下经常中断;卫星链路带宽不足,租用成本高;海上平台之间通信受限,严重制约企业生产办公与通信等。大唐移动通过部署TD-LTE无线专网,为涠洲油田群组建了一套全新的内部通信网络系统,彻底解决了油田群海上平台之间无可靠无线传输问题,实现了可靠的海面无线传输,并且提供了微波链路,有线链路,TD-LTE无线链路之间的相互可靠备份,提升了海上平台通信传输的可靠性。

继此前基于TD-LTE的即摄即传技术服务于多项国际国内赛事、地方移动基于TD-LTE推出的实时路况服务等一系列行业4G项目,近日,由大唐移动承建的中海油首个4G无线专网项目也正式落地,在中海油涠洲油田群,该TD-LTE无线专网项目已通过验收,成为油田信息化建设中以及大唐移动在行业应用领域的又一个里程碑。

在相对封闭的能源行业,尤其是在煤炭和电力领域,信息化建设一直都显得颇为滞后。随着信息技术发展及应用的逐渐成熟,中国能源企业的信息化建设已经步入一个新的发展阶段。在未来几年,无论从国家相关产业政策层面,还是从企业切实需求及投入意愿、投入能力等层面考量,能源产业信息化建设释放出的需求,必将给应用解决方案商、信息安全及运维服务类等企业带来巨大的市场空间。

该网络系统采用当今最先进的4G移动通信技术TD-LTE,可提供高于微波5倍以上的带宽,能够覆盖海上平台周围30公里海域,并为客户提供生产办公数据回传、语音通信、视频会议、视频监控等业务应用。不仅确保了无线覆盖的广域性和无线宽带的可用性,为后续数据业务的演进与发展提供传输保障;更以最经济的方式进行海上平台的组网,并且在平台内最大程度地考虑复用现有传输线路,以减少工程量,降低成本。同时凭借大唐移动丰富的TD-LTE网络部署经验和强大的研发支持能力,可以为后续运维提供优质的服务支撑。

行业应用提速LTE

行业定制化占领制高点

涠洲油田群TD-LTE无线专网项目是中海油的一个里程碑项目,是大唐移动在能源领域的重大突破,体现了大唐移动在能源领域的技术实力和创新能力。未来海上油气田开发成为全球能源领域的重点,海上平台的无线覆盖需求强劲。作为拥有自主知识产权的大型高科技央企,大唐移动有义务发挥央企带动力,推动能源信息化和工业化深度融合,践行“行业信息化专家”发展理念,推动国民经济持续高速发展,从而为推进国家信息化发展战略和提升国家综合国力做出重要贡献。
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更快的数据传输速率等网络动因和低成本、高收益的企业经营动因是推动全球运营商积极部署LTE的主要因素。随着网络和业务逐渐成熟,LTE与行业应用相结合已是大势所趋。

近两年,能源行业的两化融合有了明显的进展,在2011年9月工业和信息化部首批的百个“两化融合”促进安全生产重点推进项目中,能源行业占近二分之一。来自CCW
Research的一份研究报告显示,2012年中国能源行业的IT投资规模为357.1亿元人民币,比2011年增长11.8%,依然保持着稳步高速增长的态势。

据大唐移动技术专家称,作为国内第一个海面4G无线专网,中海油涠洲油田群TD-LTE解决了目前海上油田普遍存在的诸多通信难题:原有微波系统在恶劣气候条件下经常中断;卫星链路带宽不足,租用成本高;海上平台之间通信受限,严重制约企业生产办公与通信等。鉴于此现状,大唐移动在涠洲油田群现有骨干传输条件基础上,通过部署TD-LTE无线专网,为涠洲油田群组建了一套全新的内部通信网络系统,彻底解决了油田群海上平台之间传输受限问题,实现海面无线覆盖。

尽管2012年经济增速放缓,但是能源行业大型央企的IT支出受影响相对较小。以电力行业为例,在智能电网的推动下,2012年电网侧的信息化需求依然强劲,国家电网和南方电网“十二五”期间都在进行更大规模的信息化投资,国家电网“SG-ERP”项目已完成试点工作,进入全面推广阶段,五大发电集团在重构其信息系统以建立新的管理与运营模式,IT投资迅猛增长,据相关预测,2013年能源行业的信息化投资规模预计将超过400亿元。

据悉,高于微波传输5倍以上带宽的TD-LTE,能够覆盖海上平台周围30公里海域,并为行业用户提供生产办公数据回传、语音通信、视频会议、视频监控等业务应用,不仅确保了无线覆盖的广域性和无线宽带的可用性,为后续数据业务的演进与发展提供传输保障,同时更以最经济的方式进行海上平台的组网,并且在平台内最大程度地考虑了复用现有传输线路,以减少工程量,降低了成本。

面临如此规模的市场需求,浩繁厂商早已将最新的信息化技术与能源行业需求相融合,以求在能源行业更广阔的发展。在北京石油展上,大唐移动这个“行外”企业首次亮相,成为此次石油展中唯一一家通信企业。

TD-LTE快速布网的关键

大唐移动作为全球通信行业TDD领域领先者,凭借在TDD领域的创新能力和技术优势,开始从单一的公网应用走入需求多元化的行业市场。“与众多的小企业相比,大唐移动异常注重定制和数据分析等软实力的研究,而不是简单地去做系统集成。”王树立介绍,早在2008年,大唐移动就已经成立行业应用事业部,经过多年的队伍建设和技术研发,目前无论从组织架构、后台资源支持还是产品研发、终端销售队伍建立等方面都做好充分准备,大唐移动有信心在能源行业市场的大展拳脚。王树立介绍,大唐移动目前在石油、核电、煤炭等多个领域均已有所斩获。

中国移动计划2013年在全国建设超过100个TD-LTE网络的目标正在一步步加速实现,包括广东、江苏、上海等在内的重点试验城市也推出了基于TD-LTE的一系列个人/行业应用。

面对石油行业,大唐移动更是充满信心。2012年12月,大唐移动所属的大唐电信科技产业集团(以下简称“大唐电信集团”)就与中国石油天然气集团公司(以下简称“中石油集团”)建立了战略合作关系,确立双方在3G/4G
TD移动通信专用网络、信息安全、物联网以及行业信息化标准等信息化建设领域展开密切合作。王树立透露,“油气生产物联网系统”项目成功落地中石油集团青海油田公司,未来有望在中石油集团内部进一步推广,这为大唐移动未来开拓能源行业市场增添了重要筹码。

对于现阶段的网络快速部署,大唐移动技术专家提出了几个关键,一是确保建网区域的连续覆盖,二是保证网络架构的合理性以及网络未来演进的能力。其中,站址的复用、天面资源的复用也是运营商特别强调的问题。对此,该专家表示,如果天线、室外RRU单元能够实现共用,则可大大降低天线等施工的难度,并降低成本。而在网络的快速优化方面,已有网络工程参数规划参数的继承性,也是网络快速投入应用的关键。

信息化建设并非一蹴而就

因此,大唐移动技术专家建议,运营商选择F频段平滑升级作为基础覆盖网络,是快速建设的关键策略。“基于F频段的覆盖能力,TD-LTE可以做到与TD-SCDMA共覆盖,以TD-SCDMA平滑升级保证TD-LTE的连续覆盖,站址的解决;同时,平滑升级可以共用现有的RRU和天线,降低施工难度。

能源行业两化融合虽是大势所趋,但在现实操作中面临诸多难题,以央企和地方国企为主体的大型能源企业体量庞大,信息化需求独特而复杂,电力、石油、煤炭、新能源等不同行业、不同企业对信息化的需求亦是千差万别。

在天线设备方面,8天线的性能优势已经在理论和试验网中得到证明。针对TD-LTE网络性能和未来MIMO持续增强的问题,宏基站采用成熟的8天线也正在成为运营商的重点考虑。

尽管能源行业信息化建设充满挑战,但是越来越多的信息化企业依旧瞄准了这个前景广阔的市场。“每个企业各有侧重,有制造硬件设备的,有做系统工程的,有做系统集成的,也有纯做信息管理软件的。多类型企业的进入给能源企业带来了更多的选择,但同时也带来了标准不统一的问题。”王树立对记者表示,能源行业里有许多的小公司,各个单元互不兼容,没有统一标准去招标,给企业信息化推进带来很大的难度。

基于上述原因,大唐移动在南京、宁波、福州等TD-LTE规模试验网中应用了一系列创新技术,包括:8天线下行双流波束赋形和上行MU-MIMO(提升上下行的吞吐量和频谱效率);干扰抑制算法(抑制邻区干扰,提升边缘性能);双网协同优化(评估网络结构合理性、调整工程参数等,保证TD-LTE网络的快速开通和优化);高速算法(支持高速运动场景下的TD-LTE的信号解调)等。

此外,与整个能源行业的产出相比,各个能源企业在信息化上的投资比例仍然非常小。

挖掘3G技术新价值

“问题总是随着客户业务的向前发展而不断出现,罗马非一日建成,信息化建设并非一蹴而就。”他总结道。

在双网协同优化方面,大唐基于TD-SCDMA多年的建网、扩容、测试、优化等方面积累的经验以及创新优化技术,包括基于双通道RRU的微蜂窝技术、Cell
Portion技术等,也为布局TD-LTE网络提供了有力的协助。

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据了解,双通道RRU的微蜂窝技术面向的是密集城区建筑物阻挡造成街道弱覆盖、零散弱覆盖区域、新站址资源紧张等区域,主要以BBU+双通道RRU、RRU拉远、BBU就近利旧原有站址资源为主。

Cell
Portion技术是由大唐移动推出的,可以从系统层面对SDMA进一步优化以发挥TD-SCDMA
多天线空分优势、提升HSPA空分性能的技术。其技术特性包括:灵活满足小区下的不同覆盖区域的不同功率需求,减少衰减器的开销,降低建网成本;支持网络对终端用户进行更精密的控制;可扩展小区的覆盖范围,提高切换和小区选择的成功率,解决高速场景的覆盖。适用场景包括:室内覆盖、室外定向天线覆盖、特殊区域覆盖、频繁切换带、室外多RRU覆盖、高速移动场景等。

在这些场景,中,利用Cell Portion
可以对特殊区域(区域范围小、容量需求小、和某个小区关系相邻)进行补盲,可以减少小区数量,减少网络规划和优化的难度。

在现网中,采用Cell
Portion技术对高速场景进行覆盖,CS掉话率平均可降低25%,PS掉线率平均可降低46%,切换成功率平均可提高3%。
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