任东恺

摘 要 文章首先针对4G通信系统的概念以及涉及到的相关核心技术进行了说明，而后进一步就油田组织应用环境进行了讨论，对于深入了解油田环境数据传输需求有着积极意义。

关键词 4G；油田；通信；应用

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）08-0110-01

当前的油田工作环境中，两个方面的推动力量成为了油田通信环境不断向前进步的决定作用，其一在于其内部不断发展的自动化技术，这是为了更好地保证整个油田工作环境的安全与效率；而另一个方面则是整个社会环境中通信领域的相关技术与应用飞速发展，光纤作为通信主干网络的地位逐步奠定，并且随着当前更为灵活的组织内部结构形成，无线通信网络的需求也日渐明朗，其对于油田工作的推动意义更是获得了或方面的认可。

1 4G通信系统的概念以及核心技术

4G移动通信即指第四代移动电话行动通信标准，该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式，从本质上看是3G与WLAN的统一实现，在当前的应用环境中，是以流媒体数据传输作为主要的服务对象而存在的技术。

从4G网络的应用特征角度看，首先是较高的传输速度，相对于之前3G网络的20Mbit/s的传输速率而言，4G网络能够在理想的状况下实现100Mbit/s的传输速率，这一速率能够对流媒体疏浚传输保持良好的支持态度，因此也能够更为有效地实现对于移动通信应用本身的推动。其次，4G网络在数据传输实现的过程中，对于智能化的实现有着更多的关注，从设备一直到传输的过程，都体现着智能化的影响。相关的设备能够依据信息的传输需求实现自动适应，即便是复杂的多信道传输环境，智能化设备通常也仍然能够实现。与此同时，4G网络本身较强的兼容性能和相对于DSL更好的覆盖特征，都是帮助4G网络登上历史舞台的重要推动力量。

从技术角度看，4G网络所涉及到的核心技术主要有四个方面。其一是正交频分复用技术（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing），此种技术负责将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，并且通过调制实现在每个子信道上传输，从本质上看是实现了数据流的串并转化。其二是多入多出技术（MIMO，Multiple-Input Multiple-Output），该项技术是利用多个天线在收发两端同时工作，在空域上扩展传输通道进而提高系统的传输速率。在理想的情况之下，此种技术可以实现在不增加天线的发射功率和系统带宽的情况下有效提升整个系统的通信能力。其三在于软件无线电技术，这是一种借由现代化软件来实现控制的无线电技术，其价值在于实现了软硬件多个层面的整合，构建起了灵活的多功能系统。其四则是切换技术，这是一种面向移动端实现服务的基础技术，其职责在于在移动终端进行移动的过程中，尤其是从一个通信区域移动到另一个通信区域的时候，为了保持通信业务连续性而改变信道所进行的链路侦测、仲裁和建立、断开等操作的综合性技术。切换技术以及相关算法的优劣，直接关系到整个4G网络服务的水平以及用户的使用体验问题。

2 4G网络在油田环境下的应用特征

通过上述对于4G网络的技术特征，综合当前油田工作环境中的通信需求，可以发现油田环境下的4G网络应用呈现出如下几个方面的显著特征。

首先从油田需求角度看，既有的网络已经难以实现对其妥善服务。光纤作为数据传输的主干网络，其地位已经得到充分肯定，但是当前在整个社会范围内，更为弹性的工作方式频繁出现在组织内部，无线通信已经成为客观需求，在这样的情况下，4G作为先进无线技术的演进方向必然受到关注。与此同时，油田通信环境本身在可靠性方面的要求更为突出，油田组织本身的工作环境，在地理层面上呈现出很大的分散特征，并且还会涉及到诸多方面的恶劣因素，诸如高温高压等工作环境，甚至是诸多人类无法适应的工作环境都会囊括其中，对于这种情况，自动化系统通常会取代人类展开工作，但是同时相关的工作状态信息和数据，都需要经由油田组织内部局域网传输到数据中心，展开进一步的判断和分析。与此同时，随着更多自动化技术的成熟，传输的数据中开始逐渐出现流媒体格式，这给曾经横行的3G网络带来了一定的挑战，为了能够更好地实现对于多层面数据的传输，4G网络必然会在油田环境中得到重视。

当前油田工作环境中，需要4G网络的应用予以支持的方面众多。相对传统的数据传输职能，重点包括工作现场数据采集和语音调度两个方面，通常而言，对于这两个方面通信需求的满足，在油田领域中通常会采用本地无线局域网加以实现，尤其是对于现场数据采集工作而言更是如此。但是随着自动化水平的不断提升，更多流媒体数据出现在油田工作环境中，这种数据传输需求的主要体现，主要来源于诸多视频监控。自动化系统中，工作一线的相关状态，通常采用自动化仪表加以记录并且报送数据处理单元，因此通常只有离散型数据传输需求存在，但是为了能够更好地确保仪表以及其他各种自动化设备能够在极端环境下正常工作，必须对这些设备展开保护，其中就包括对其工作环境以及相关工作状态的监控；与此同时，更多为了确保整个工作环境以及厂区安全的监控系统投入使用，进一步加大了流媒体的数据量。以往此类流媒体监控数据通常都在较小范围内利用WLAN加以传输，之后进入以光缆或者铜导线作为媒介的有线传输数据网。但是随着技术进步以及人们对于更为灵活工作形式的需求出现，以及WLAN本身面临的诸多不稳定特征，尤其是此种无线数据传输网在面临诸多干扰和极端环境时候表现出来的不稳定特征，都给油田工作带来了挑战。而对应地4G网络则可以通过自身稳定性以及其对于数据传输的超大容量，有效解决这一问题，为油田工作提供更为稳定和值得信赖的数据传输服务。

3 结论

当前数据传输技术环境中，诸多4G无线通信技术日渐成熟，并且应用在包括油田在内的诸多工作领域中，初步为集成通信系统的建立奠定了基础。就当前油田工作环境和数据传输需求而言，应当对4G网络保持积极态度加以引入，推动工作环境内的数据传输系统成长。

参考文献

[1]柳宏楚.4G移动通信技术探讨[J].计算技术与信息发展，2009（10）.

[2]杨涛.4G网络发展的关键技术及前景探讨[J].信息通信，2013（1）.endprint