油田數(shù)據(jù)傳輸工程中衛(wèi)星通信技術(shù)模式的應(yīng)用

摘 要：隨著信息時代的發(fā)展，衛(wèi)星應(yīng)用模式逐漸得到全球的普及。對于一些油氣工程的開展是非常有用的。在油田油氣的勘探過程中，通過對衛(wèi)星通信模式的應(yīng)用，可以確保其勘探開發(fā)綜合效益的提升，以滿足現(xiàn)實(shí)油氣工作的開發(fā)需要，隨著衛(wèi)星通信技術(shù)體系的不斷優(yōu)化，油田數(shù)據(jù)傳輸工作模式也在不斷優(yōu)化，也出現(xiàn)了一系列的應(yīng)用問題。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信；管理深化；探究分析；技術(shù)方案

1 關(guān)于衛(wèi)星通信技術(shù)的分析

當(dāng)今時代，衛(wèi)星應(yīng)用是非常普及的，實(shí)現(xiàn)了各個工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。在油田工程的應(yīng)用過程中，通過對衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提升油田工作的應(yīng)用效率，確保其綜合效益的提升。但是在實(shí)際工作中，油田工程的衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用并不是一個非常容易的問題，需要考慮到各個因素，比如專業(yè)人才隊(duì)伍的建設(shè)應(yīng)用。受到石油勘探特點(diǎn)的影響，施工隊(duì)伍往往要在一些條件惡劣的地方展開工作，這些地方的通信也是比較麻煩的。如：科爾沁、蘇力格油區(qū)油氣井監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸、生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)語音信號傳輸、網(wǎng)絡(luò)信息傳輸均有必要進(jìn)行衛(wèi)生通信模式的應(yīng)用了。衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中斷站，轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號，在多個地球站之間進(jìn)行的通信。目前，通信衛(wèi)星的軌道必須在地球赤道平面內(nèi)，這時，通信衛(wèi)星相對于地球來說呈靜止?fàn)顟B(tài)，所以也叫靜止衛(wèi)星或同步衛(wèi)星。衛(wèi)星通信具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋區(qū)域大、靈活、可靠、不受地理環(huán)境條件限制等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。以覆蓋面積來講，一顆通信衛(wèi)星可覆蓋地球面積的三分之一多；若在地球赤道上等距離放上三顆衛(wèi)星，就可以覆蓋整個地球。

隨著全球化衛(wèi)星通信模式的應(yīng)用，我國的衛(wèi)星通信技術(shù)也在不斷發(fā)展，如今實(shí)現(xiàn)了各個城市的有效聯(lián)網(wǎng)。通過對寬帶綜合信息傳輸通道的應(yīng)用，來滿足現(xiàn)代化衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展需要。比如VSAT系統(tǒng)的保證，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)工作難題的解決。衛(wèi)星通信技術(shù)是當(dāng)前全球化信息建設(shè)的重要組成部分。它通過對語言溝通手段極其信息交換手段的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)各個生活信息的提升，滿足了現(xiàn)代化生活的需要。對于油田在外施工隊(duì)伍在沙漠、戈壁等偏遠(yuǎn)地區(qū)勘探開發(fā)數(shù)據(jù)的傳輸問題，采用VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)及 INTERNET衛(wèi)星寬帶接入方式。VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)從單一窄帶業(yè)務(wù)的衛(wèi)星電信網(wǎng)，向一個融合電信、廣播、計(jì)算機(jī)的寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。它將是未來電信系統(tǒng)的重要組成部分，依賴地面超大容量光纖網(wǎng)，以及空間寬帶衛(wèi)星網(wǎng)，使用戶設(shè)備方便地直接接入全國或全球?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)。

VSAT衛(wèi)星通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一系列的電信業(yè)務(wù)的應(yīng)用，比如數(shù)據(jù)應(yīng)用業(yè)務(wù)、計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)及其視頻廣播業(yè)務(wù)等。通過對一系列的數(shù)據(jù)信息交換業(yè)務(wù)、語言業(yè)務(wù)等的提供，來滿足人們的生活需要。并且隨著網(wǎng)絡(luò)寬帶化的發(fā)展，VSAT設(shè)備技術(shù)得到了更高程度的應(yīng)用，比如電視會議模式、遠(yuǎn)程教育模式及其相關(guān)醫(yī)藥應(yīng)用模式，通過對衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用，可以保證日常油田開發(fā)工作的穩(wěn)定運(yùn)行。利用衛(wèi)星通信的廣域覆蓋特性和寬帶衛(wèi)星廣播技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新聞和數(shù)據(jù)分發(fā)和廣播，數(shù)據(jù)音頻視頻廣播到戶，衛(wèi)星尋呼，Web廣播，視頻點(diǎn)播，IP 數(shù)據(jù)音頻和視頻廣播。寬帶衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸作為計(jì)算機(jī)互連網(wǎng)的一部分，可提供方便 Internet 接入，并通過 Internet 與遼河油田企業(yè)網(wǎng) Intranet 互連，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的上傳和文件下載，電子郵件，信息發(fā)布等多種服務(wù)。

INTERNET衛(wèi)星寬帶具備良好的業(yè)務(wù)接入優(yōu)勢，其下載的速率是非常高的，比較適合日常的油田開發(fā)工作的應(yīng)用。并且其用戶終端設(shè)備是非常簡單的，成本相對來說比較低廉，施工的成本也是比較低的。特別適合在一些特殊天氣條件里應(yīng)用，很少受到四周地理環(huán)境的約束。由于這種衛(wèi)星模式自身的應(yīng)用特點(diǎn)，其通信距離和費(fèi)用相比是非正比的。并且這種模式無線鏈路環(huán)節(jié)比較少，非常適合油田通信工作。VSAT 用戶利用架設(shè)在鉆井隊(duì)辦公室或井架的 VSAT 設(shè)備，方便地接入衛(wèi)星通信網(wǎng)進(jìn)而接入 INTERNET 并與企業(yè)網(wǎng)連通。用戶按照業(yè)務(wù)的需要來自適應(yīng)地使用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的資源，并構(gòu)造它與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。用戶設(shè)備是一個小口徑的天線，一個筆記本式附在天線上的室外單元，一個筆記本式的室內(nèi)單元。用戶的生產(chǎn)和生活設(shè)施可以像接在地面設(shè)備一樣地接在VSAT設(shè)備上。

2 油田衛(wèi)星通信系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

2.1 針對油田施工數(shù)據(jù)調(diào)研工作的特殊需要，進(jìn)行油田衛(wèi)星通信系統(tǒng)的優(yōu)化是非常必要的，這有利于實(shí)現(xiàn)野外油田勘探工作的綜合質(zhì)量的提升。通過對數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)傳輸率的控制，可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的有效傳遞，當(dāng)然這要符合衛(wèi)星通信的相關(guān)傳輸協(xié)議。衛(wèi)星租用轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬=符碼率*滾降系數(shù)，滾降系數(shù)代表調(diào)制器特性：TV 發(fā)送=1.35，語音和數(shù)據(jù)=1.5；符號率=信息速率/FEC 系數(shù)/K/R-S 系數(shù)，其中 FEC 系數(shù)：前向糾錯=1/2、4/3、7/8、1，K=1 BPSK、K=2 QPSK、K=3 8PSK。

通過對衛(wèi)星通信信息的雙向不對稱性的深入了解，可以保證用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)信息的有效分離，實(shí)現(xiàn)其寬帶接入業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行。通過對相關(guān)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的應(yīng)用，可以保證下行信息速率的有效控制，以滿足用戶的相關(guān)需要。并且通過對軟件分配模式及其相關(guān)調(diào)整模式的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的有效更改，確?；貍餍畔⑺俾实挠行Э刂?，以滿足現(xiàn)實(shí)工作的需要。這對油田信息傳輸工作的開展是非常有利的。遠(yuǎn)端的 INTERNET 請求信息或 EMAIL 數(shù)據(jù)由遠(yuǎn)端服用器的廣域端口，通過衛(wèi)星通信設(shè)備經(jīng)衛(wèi)星發(fā)送到衛(wèi)星網(wǎng)控中心站。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心與 Internet骨干網(wǎng)相連，在接收到用戶的網(wǎng)站請求信息后，將通過衛(wèi)星將所要求的文字、圖片、聲音、影象等信息通過 VPN 傳送到中原油田企業(yè)用戶。用戶將得到全球唯一的真實(shí) IP 地址；用戶的接入是 24 小時全在線式的接入服務(wù)。

2.2 通過Ku 波段衛(wèi)星室外設(shè)備的應(yīng)用，可以保證油田信息數(shù)據(jù)傳輸工作的穩(wěn)定運(yùn)行，這需要進(jìn)行相關(guān)功率放大器、變頻器的應(yīng)用，確保其電源設(shè)備的正常使用，促進(jìn)其控制微處理器的穩(wěn)定運(yùn)行。通過對上述環(huán)節(jié)的優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)中頻信號的有效轉(zhuǎn)換，確保其各個程序信號的有效傳遞。TSI衛(wèi)星Modem，將數(shù)據(jù)調(diào)制成70M模擬的中頻信號?？蓚鬏敂?shù)據(jù)速率隨時可軟件升級；具有多種不同型式的數(shù)據(jù)接口，糾錯方式也多種可選，并可選上行功率控制功能，遇大雨情況可由主站提升發(fā)射功率，防止衛(wèi)星鏈路的通信中斷。

通過對用戶的局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的控制，實(shí)現(xiàn)相關(guān)衛(wèi)星下傳信號的接收，促進(jìn)其IP數(shù)據(jù)的有效傳輸，實(shí)現(xiàn)本地局域網(wǎng)相關(guān)信息的傳遞。其支持的模式是比較廣泛的，常見的有MULTICAST 方式。該模式具備IP路由的能力，可以保證語音數(shù)據(jù)信號的有效傳遞。CX95O 多路服用器的主要性能包括：帶有 FALSH 的高可靠的平臺，一個10/100BaseT 網(wǎng)卡接口，一個 RS232 串口、V.35，V.24，X.21，語音信號接口，F(xiàn)XS/FXO 2/4 線 EM，支持遠(yuǎn)程衛(wèi)星主站進(jìn)行軟件自動升級。

通過對遠(yuǎn)端站的 Ku 天線口徑的控制，可以有效提升其回傳速率，確保其現(xiàn)實(shí)工作的解決。在此過程中，通過對 4W ODU的配備，可以保證其回傳速率的最大化。通過對組網(wǎng)結(jié)構(gòu)模式的優(yōu)化，可以滿足其各個連接模式的需要，保證其各個站點(diǎn)之間相關(guān)信息的有效傳播及其控制，確保其衛(wèi)星單跳連接模式的優(yōu)化，以滿足油田信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?。使得網(wǎng)絡(luò)沒有單一故障點(diǎn)，運(yùn)行十分可靠。高度靈活的可擴(kuò)展性--有兩個關(guān)鍵的、由軟件控制的強(qiáng)大功能。這兩個功能可單獨(dú)或共同向用戶提供靈活高效的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力。集中監(jiān)視和控制-本系統(tǒng)具有內(nèi)置的診斷和自測功能，網(wǎng)絡(luò)操作員可在遠(yuǎn)端通過網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對端站進(jìn)行遠(yuǎn)端監(jiān)控、控制或配置參數(shù)。

3 結(jié)束語

通過對油田數(shù)據(jù)傳輸工程中衛(wèi)星通信技術(shù)方案的優(yōu)化，可以滿足油田數(shù)據(jù)傳輸工作的要求，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)工作難題的解決。