油田社区网建设规划探讨

李燕 陈志鹏 高振明

【摘要】 本文旨在结合长庆油区一线生活区域复杂多变的场景，对油田社区网的建设方式进行选择与分析探讨，能够为油田企业信息网络建设提供技术服务与支持。

【关键字】 油田社区网 建设 规划 探讨

一、引言

长庆油田覆盖了陕、甘、宁、内蒙等大面积区域，油田一线员工基本工作在人员稀少、地貌复杂、气候条件差的环境中。由于生活条件艰苦，员工的业余文化生活很单一，能够在工作之余，通过网络与家人视频通话、即时通讯、浏览主流媒体等已成为每一位一线员工的迫切需求。因此， 在油（气）区建设社区网已经刻不容缓。

考虑油田目前通信传输网络现状，选择何种传输技术，搭建一个可管可控，具有独立的网络结构（与油办公网络和生产网络独立分离），具有高度稳定、安全可靠，能够承载油田办公网络和生产网络一些重要告警信息的油田社区网是本文主要探讨的问题之一。

二、油田社区网接入技术的选择

2.1首选EPON技术

众所周知，EPON（以太网无源光网络）是以太网与无源光网络（PON）的结合，采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供语音、网络、数字电视等多种业务。具有节省光纤资源、网络结构简单、建设经济高效、设备可管可控等特点。由于油田数字化建设的需求，光缆资源基本上覆盖到了一线员工的生活区域，而且光缆敷设结构基本是树形和星形结构，非常适用于油区接入网的建设架构，因此EPON技术是我们接入网的首选技术。

2.2 WLAN技术

无线局域网是固定局域网的一种延伸，采用2.4GHZ或5.8GHZ无线频率传输，没有线缆限制。WLAN具有安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展、维护方便等方面的优点，适用于不易铺设五类线、有线接入资源不足以及用户流动性较大的区域。因此，通过选择WLAN技术作为有线网的补充。

2.3 LAN技术

LAN即传统的局域网有线接入技术，使用于各种网络体系结构，使用方便，组网灵活，适合小面积局域网的使用。对大面积地区进行网络覆盖的话，LAN技术在传输、管理方面的劣势就会凸显出来，同时成本也会增大。但考虑目前油田一些生活区域战线长，分布点稀少，又考虑传输网架构，LAN技术也是作为社区网建设的补充技术之一。

三、油田社区网规划建设探讨

3.1 整体规划

油田社区网结构共分为三层：接入层、汇聚层、核心层。接入层指OLT设备以下的所有设备的集合，ODN光分路系统将OLT发出的数据信号分成不同份，到达各个站点的 ONU接入设备，再分到所有用户，这一层主要实现油区应急班、井场等站点的社区网接入；汇聚层指OLT设备与传输设备的集合，各个作业区的OLT设备完成对下属站点的汇聚后，上行就近接入各厂或者通信处的机房，通过传输设备将网络汇聚到不同地域的汇聚中心；核心层指汇聚层与社区网总出口之间设备的集合，主要包括宽带接入服务器BAS、无线控制器AC、行为审计服务器、计费服务器、防火墙等核心设备，这一层主要实现社区网的汇聚和管理。

综合以上各种应用场景和组网模式，社区网总体架构设计如下图1所示。

3.2 EPON规划建设

3.2.1 组网模型

EPON系统由中心局的光线路终端（OLT）设备、光配线网ODN（光缆、光分路器、光连接器等无源器件）和用户端的光网络单元（ONU）设备组成。

油区EPON组网模型如下图2所示。

3.2.2 EPON组网设计

ODN设计是EPON组网设计的中心思想，设计原则如下：

通常，ODN网络采用均匀光分路器（1：2、1：4、1：8等），即各分路插损相同。而在光缆资源不足时，纯链型的ODN网络采用不均匀光分路器（1：2）。前几级的光分路器，支路光功率尽量小一些，一般在前几级采用5/95、10/90、20/80等分光比，后几级逐步过渡到50/50。满足链路上每个ONU的光功率损耗基本一致，而且都在10～26dB以内，并留有一定余量。

3.2.3 EPON组网关键技术指标要求

光功率损耗是EPON技术中至关重要的指标，决定整个EPON网络的通信质量，该指标对EPON的建设和维护都非常重要。光功率损耗是针对ODN的损耗进行计算的，ODN的光功率预算所容许的损耗定义为S/R和R/S（S：光发信参考点，R：光收信参考点）参考点之间的光损耗，以dB表示。这一损耗包括了光纤和无源光器件（如光分路器、活动连接器和光接头等）所引入的损耗。ODN的容许损耗值对下行和上行方向是相同的。

光通道的损耗计算采用最坏值法：将所有光通道中的光器件损耗值叠加起来，即为ODN光通道的光损耗。

3.3 WLAN规划建设

在油区采用基于无线控制器（AC）+瘦AP的WLAN组网架构。其中AC负责无线网络的接入控制、转发和统计、AP的配置监控、AP的网管代理、安全控制；而瘦AP负责802.11报文的加解密、接受无线控制器的管理、RF空口的统计等简单功能。AP设备选用802.11n标准设备进行组网，向下兼容802.11a/b/g标准，带宽300M，发信功率20dBm。

在社区网各区域各部署一套AC，负责本区域AP的管理。WLAN终端动态IP地址分配和认证由各区域BAS实现。

四、结束语

“EPON+WLAN”为主和“EPON+LAN”为辅相结合的方式可以长期作为油田社区网的建设方式之一。EPON技术在单纤上可以实现网络、语音、电视三业务合一，并具备传输带宽搞、传输距离远、网络结构灵活、易于扩展、多业务支持能力、易于管理维护的功能。非常适合新时期油田整体网络规划和建设。

参 考 文 献

[1]刘志愚.EPON接入网络技术研究与应用.北京邮电大学，2008

[2]李超.EPON上行接入中动态带宽分配算法研究[D].电子科技大学，2007

[3]钱进.无限局域网技术与应用.机械工业出版社，2004