油田宽带卫星综合业务平台的建设及应用

李强

【摘要】 本文介绍了中原油田宽带卫星综合业务平台的建设方式，该平台可为油田在野外生产现场的卫星小站提供互联网、油田局域网、油田电话、视频会议、视频监控等多种综合业务的接入及使用，并已在中原油田及其他油气工程公司有了广泛的应用。

【关键词】 宽带卫星通信 IPSTAR 组播 流量控制 双边加速一、引言

目前，IPSTAR宽带卫星通信技术已经在中原油田有了广泛的应用。IPSTAR宽带卫星技术以其高带宽、高稳定、易搬迁的特点为油田在偏僻地区的钻井、录井、测井作业现场提供了有效的通信解决方式。

宽带卫星综合业务平台整合中原油田通信管理处的网络资源、软交换系统、视频会议及视频监控平台，可以向各接入端卫星小站提供多种通信业务的接入及使用，有效提高油田单位的信息化管理水平，充分保障企业的日常生产。

二、宽带卫星通信系统

IPSTAR宽带卫星通信系统由卫星、地面关口站和远端用户站三部分组成，是完全基于IP技术的卫星通信系统。用户站（小站）不受地理位置的限制，组网简单，拆装方便，可以随时移动到任何地点，非常适合油田野外施工的需要。IPSTAR卫星可提供中国地区使用的总容量约12Gbps，其中23个点波束覆盖中东部地区，1个成形波束覆盖西部地区，1个广播波束重叠覆盖中东部地区，可对油田的国内作业区域实现全覆盖。IPSTAR系统使用高效的调制编码方式，前向链路采用正交频分-时分多址技术，以使频谱利用的效益最大化，返回链路采用多模多路的频分-时分多址技术，从而实现远端站使用小口径天线，低功率功放，传输较高速率的数据。该系统还具有建设成本低、性价比高的优势，这也是我们选择该卫星通信系统的重要原因。

三、综合业务平台建设

宽带卫星综合业务平台主要由防火墙、网络流控加速设备、软交换系统、视频会议系统、视频监控系统组成。防火墙连接通信管理处的互联网出口、油田局网、软交换系统、视频会议系统、视频监控系统，完成业务的接入、汇聚；租用濮阳至卫通上海和北京关口站的2M专线电路，专线在通信管理处机房连接防火墙，使油田网络、业务平台与关口站完成互联互通，以实现卫星小站网络、电话、视频会议、视频监控的接入及使用。

同时在濮阳至上海、北京关口站的专线上部署流控设备，通过对各类业务的流量控制和管理，在有限的卫星带宽下保障各业务的使用。

四、主要技术应用

4.1编解码技术

卫星小站配置语音网关设备连接网络接入油田软交换系统，实现油田电话接入。语音网关采用G.723编码，该编码能有效降低VOIP宽带，17Kbps带宽即可完成通常64Kbps才能实现的语音通信。

视频监控采用H.264HighProfile编码，视频会议系统核心采用华平MCU，利用华平的H.264SVC编码，使得视频带宽降低50%，512kbps带宽实现高清，128kbps带宽实现标清，有效降低带宽利用，减少了带宽租用费。

4.2视频会议组播技术

华平MCU支持同时以组播和单播方式实现会场音视频的交互。华平MCU可实现将会议多画面或单会场画面以组播方式发送给各分会场，并且可实现分会场在接收组播视频的同时，以单播方式将会场画面传送给其他会场。

利用华平MCU的组播功能，召开会议时，启用视频组播，会议多画面或主会场画面通过MCU以组播数据的方式传送到关口站，通过卫星组播通道将组播数据发送给各小站，小站分会场终端即可接收到会议视频。同时利用MCU的视频轮询功能，将小站会场以轮询方式通过卫星上行单播信道传送到MCU，转发给主会场。以此方式，可极大减少卫星的下行带宽，之前传送给N个小站的高清视频带宽需要N×512kbps，使用组播视频只需512kbps带宽，同时轮询方式也极大降低卫星上行带宽占用。

4.3网络双边加速技术

在宽带卫星业务平台侧部署网络流控加速设备，在卫星小站侧部署网络缓存加速设备，提高网络数据的识别精度，以便保障各业务宽带的有效分配和利用，并通过在卫星小站本地缓存，提高网络使用的实际感受。通过不断优化缓存设备的参数，调整设备的缓存及加速策略，适应用户的多种网络应用需要。另外，我们对缓存加速设备做定制开发，开发小型化、专业化、成本低的卫星小站加速设备，使其更加适用于卫星网络下应用。

五、结束语

宽带卫星综合业务平台的建成及宽带卫星技术的应用，有效延伸了油田通信信息网络，使得油田总部与偏远地区作业单位之间的通信成为现实，并可为作业单位提供多种通信业务。上文中多种技术的应用有效降低了卫星带宽租用成本，同时也充分保障了各类业务的正常使用，提升了用户的实际使用感受，满足油田单位快速、不受时间、地域限制进行通信指挥的要求，使决策者第一时间掌控全局。