无线通信技术对比分析

无线通信技术对比分析二〇一四年四月二十六日

目录

一、传统无线通信技术说明 0

1、数传电台技术 0

2、GPRS/CDMA-1X技术 0

3、无线网桥（802.11a）技术 (2)

4、MESH WiFi技术 (4)

5、McWiLL技术 (6)

6．固定WiMAX技术 (7)

7．移动WiMAX技术 (8)

二、新一代无线通信技术与传统技术的综合比较 (11)

一、传统无线通信技术说明

1、数传电台技术

无线数传电台技术为油田的信息化做出了重大的贡献，该技术投资少、见效快，覆盖距离远、运行稳定。作为低速的无线数据接入系统，在过去的10多年的时间内，毫无疑问它是油井数字化建设的不二的技术选择。目前数传电台面临重大的技术挑战，“数字油田”发展的要求越来越高，突出表现在对带宽的要求越来越大，对实时性要求越来越高，对业务的综合能力越来越高。不仅要传输“三遥”的数据、还要传送图象业务、应急通信、调度等综合性的业务需求。

对于已经建设的油井，数传电台还是需要继续发挥它的重要作用，对于正在建设的油井，数传电台可以作为一种临时的手段，不再适合大规模部署的技术手段。我们认为应该采用新一代的无线宽带接入技术来满足“数字油田”建设的最新要求。

新一代的无线宽带接入系统基于移动WiMAX标准化技术，采用全IP的承载平台、符合“最高的带宽能力、最大的用户容量、最综合的业务支持能力、最优化的投入产出效率”的技术要求，是目前为止“数字油田”建设最佳的无线通信技术。

总结：数传电台是我们油田信息化建设不可缺少的无线通信技术手段，但是我们需要逐步地向新一代的无线通信技术进行演进，以满足油田建设“减员增效”的战略要求。

2、GPRS/CDMA-1X技术

GPRS/CDMA-1X公网技术已经广泛地应用于“数字油田”的建设中，经过几年的部署和应用，对于该技术的优势和劣势，油田用户已经有了客观的认识。

优势：

中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接、建设周期短，建设成本低。油田不需要建设专用网络；

利用GPRS业务平台构建油井数据采集传输系统，设备安装方便、维护简单；

GPRS DTU功耗为200mW左右，比较适合野外恶劣的供电环境，可以满足太阳能供电的要求。

劣势：

GPRS是公网技术，不是“专用的网络”，无法保证“专网优先的应用”，因为公网里的所有用户是“公平使用网络的”，当用户较多时网络的质量就急剧下降，每个用户的服务质量均下降；

GPRS是公网技术，它支持的下行带宽大、上行带宽小，适合Internet业务，但是专网的数据传送规律恰恰相反，专网要求“上行带宽大、下行带宽小”，与公网的网络能力正好相反，这也是使用GPRS后大家普遍感觉非常失望、反差很大的根本原因；

目前GPRS理想的数据传输速率在30Kbps左右，油井密度大的地区，或手机使用频繁的区域，带宽只有几Kbps左右，无法满足宽带的需求，视频业务的接入完全没有可能；

实时性差，GPRS的时延容易受到网络负荷和环境的影响，时延一般为

600~1500ms；

GPRS由于技术的局限，它的的丢包率在1%~4%左右，丢包率太高，是工业

应用无法容忍的，需要在网络的上层进行二次开发才能满足系统的要求；

GPRS/CDMA－1X因租用公网网络，随时间累积，其线路租用费用对油田来讲也是一笔很大的支出。

总结：我们认为GPRS/CDMA-1X已经完成了历史使命，已经不适应“数字油田”的发展要求，可以作为一个临时或过渡性的技术使用。

3、无线网桥（802.11a）技术

无线网桥技术也已经广泛地应用于“数字油田”的建设中，特别是在视频

监控应用方面发挥了重要的作用，但是在应用到“工业数据采集传输”方面就渐渐地暴露了它的技术局限性。

优势：

工作频率：所有无线网桥产品均采用802.11技术，工作频率一般为2.4GHz 或者5.8GHz，采用20MHz载波，BPSK、OFDM、64QAM的调制。

带宽：一对无线设备产生的TCP吞吐量在20~50Mbps之间，所以说宽带能

力比较突出，可以满足大部分的视频监控和数据采集的需要。

私有网络：油田建设的无线网桥专用网络，不受别人的控制，不受公众的影响，业务实施时实时性（时延小）很好。

应用广泛程度：发展历史悠久，已经有20年的历史，最早用在军事应用，后转为民用，全世界都在大量应用。

性价比：由于有大量应用，设备基本都在国内生产，价格低，一般单端设备价格在2000-8000元左右。总体成本比较低。性能价格比非常高。

组网方式：支持点对点和点对多点，网络可任意部署。

传输距离：在视通的情况下，点到点传输距离可达50km以上。

技术成熟度高：国内外有大量应用，大量厂家提供设备，技术和相关支持支持。如视频服务器、串口服务器等。

维护成本：由于设备成熟度高，环境适应性高，一般较少设备故障，维护成本低。

国家产业政策：所使用的技术体制和频点国家开放，国家政策上大力支持。不需审批，不需向无委会缴纳占频费。

安全策略：Orinda无线网桥通过绑定MAC地址才能通信，无线信号不能被普通终端搜索到，保证数据的安全。并支持多种加密方式。

支持多终端：WiFi产品的终端非常丰富，所有WiFi终端都可以接入MESH WiFi网络，所以终端多样化（PDA、无线网卡、CPE等多种形态），价格也比较便宜。

防护等级高：防护等级达业内最高级别的IP68标准。工作温度介于零下45度到零上60度。

功耗小：正常工作单台Orinda网桥设备的功耗约为4W，峰值为8W。

工业级别：Orinda网桥设备为电信级。

QoS：支持QoS，可定义优先级别。

劣势：

数据采集终端需要改进；

采用开放频段，在城区存在其他无线用户的干扰。

总结：我们认为无线网桥是满足视频监控等应用的最为理想的技术选择，在用作数据采集的无线接入平台时，频率规划时要采取谨慎、稳妥的频率规划方案，避免带来的干扰。