散射宽带通信技术在文昌13-1/2油田的应用

论文摘要

由于受到海上自然条件的制约，中国海洋石油总公司湛江分公司文昌13-1/2油田自建设初期就高起点、高标准、严要求，率先采用世界上先进的油田自动化技术，先后建立了油气生产处理控制系统、应急关断保全系统、火气探测及自动消防系统、网络视频监控系统等一系列自动化系统，抢占海洋石油数字化油田的制高点。实践证明，通过一系列数字化技术的应用，极大地降低了油田生产风险、降低了人员的劳动强度、增加了油田的经济效益，具有非常好的发展前景。数字化油田系统是近几年来随着信息技术的飞速发展、石油需求的急剧增加和经济信息全球化的逐步加深而出现的一项新技术，在油田的信息交流和管理决策中发挥着越来越重要的作用。然而，海洋油田数字化发展的最大瓶颈就是油田与陆地办公室之间的通信链路，常用的卫星通信由于转发器资源受限，且租用价格非常昂贵，只能提供中低速数据链路，根本无法满足数字化油田的发展需要；微波通信由于通信距离受限，为视距通信，且在海上建设中继站的成本非常高，也无法满足海洋油田通信的需求。所以，寻求一种链路稳定、宽带以及超视距的通信链路迫在眉睫。文昌13-1/2油田适时引入的散射通信设备，正好填补了油田数字化建设的最大瓶颈。不仅使该油田在具体的海上油田散射通信设备建造以及散射通信链路的网络接入方面积累了宝贵的成功经验，也为该油田的数字化应用插上了腾飞的翅膀。网络电视电话会议系统、设备振动在线监测系统以及电站电力智能指挥系统等各种数字化应用如雨后春笋般层出不穷。通过对数字化油田系统的深入探讨、散射通信技术原理的分析、GS504A散射通信设备的具体描述、GS504A散射设备如何在文昌13-1/2海上油田的成功构建、散射通信链路如何成功接入海洋石油局域网络、散射通信技术给海上油田带来哪些具体的应用变化，以及对海洋油田的数字化进程产生什么样的影响，为今后的深海数字化油田提供有益的借鉴经验，将是我们讨论的课题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 数字化油田系统体系结构概述
• 1.3 散射宽带通信概述
• 1.4 本论文主要工作内容及章节安排
• 第二章 散射宽带通信技术
• 2.1 对流层散射信道衰落特性
• 2.1.1 快衰落
• 2.1.2 慢衰落
• 2.1.3 对流层散射信道特点总结
• 2.2 散射宽带通信关键技术
• 2.2.1 传输损耗与慢衰落抑制
• 2.2.2 快衰落抑制
• 2.2.3 分集合并的信号处理算法
• 第三章 文昌 13-1/2 油田散射通信应用设计分析
• 3.1 文昌 13-1/2 油田宽带通信链路设计方案
• 3.1.1 油田宽带通信链路性能指标
• 3.1.2 油田宽带通信链路设计方案
• 3.2 海上应用关键问题及解决方法
• 3.3 设备能力分析及接收信号电平计算
• 3.3.1 散射设备选型及性能指标
• 3.3.2 GS504A 设备能力计算
• 3.4 油田散射链路分析
• 3.4.1 油田散射链路传播模式分析
• 3.4.2 链路传播损耗计算
• 3.5 全年传播可靠度计算
• 第四章 文昌 13-1/2 油田散射站建设及性能测试
• 4.1 散射站环境条件
• 4.2 散射站的建设
• 4.2.1 13-1 海上平台散射站的建设
• 4.2.2 陆地明月站的建设
• 4.3 散射链路接入油田局域网及关键技术解决
• 4.3.1 散射路由接入及关键技术解决
• 4.3.2 散射通信带宽共享及关键技术解决
• 4.4 油田网络的传输可靠性测试
• 4.5 油田整体链路结构及应用扩展
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：气候类型和特性表