蓝色油田的通信革命：中兴通讯助力中海油打造智慧能源新标杆

        2023年7月，随着渤海湾钻井平台5G专网正式开通，中海油海上油田全面迈入5G时代。中兴通讯联合辽宁电信与中海油共同打造的“海底光缆+微波+5G”融合专网，解决了离岸40~300公里海域的通信难题。这场通信技术的深海突围，推动我国最大海上油田开采实现从“人力密集型”向“数据驱动型”的历史性跨越。

        传统海上油田只在主平台上架设微波设备与陆地通信，周边船只离开平台后只能通过卫星通信。在面对海上台风、大雾等恶劣天气时，网络时延大、速率低、移动性受限，网络中断频发，严重制约了海上作业的安全高效运行。中海油亟需一场通信革命解决长期困扰海上作业的瓶颈。

        中兴通讯联合辽宁电信，率先以渤海湾为试点，在中海油建设5GC控制面，同时将UPF与5G基站部署在各钻井平台上。通过海底光缆，将中海油与渤海湾上7个钻井平台连接在一起，并利用基站的超远距离覆盖，实现了周边海域的5G通信。

        由于各钻井平台使用了统一的5GC控制面，钻井平台上基站连续覆盖，周边作业船只可以在不同平台间无缝切换、互通，作业船只及平台上设备数据通过5G专网基站回传到平台上的UPF，由UPF进行本地数据卸载、转发至平台应用服务器和总部应用服务器分析，保障数据不出作业区域，同时可以满足大带宽、低时延业务要求。

        初战告捷后，中海油其他各分公司纷纷希望分享革命的果实。在2024年，中海油东营分公司在渤海湾南岸、中海油上海分公司在东海、中海油深圳分公司在南海、中海油湛江分公司在北部湾，陆续搭建了5G专网，在钻井平台上建设UPF与5G基站，同时接入总部的5GC控制面。至此，一张跨海域的5G专网初具雏形。

        在这张网络中，中兴通讯量体裁衣，针对不同海域采用不同方案。

        在无线层面，为满足中海油各海上平台及附近海域网络覆盖需求，通过在海上平台建设超远覆盖的基站解决海上网络覆盖问题。基站使用波束赋形技术，通过调节各天线发射信号的相位，使其在终端接收点形成电磁波的叠加，从而提高接收信号强度；同时通过高增益定制终端SE9102接入5G网络，结合不同天线特点，采油船平台采用定向天线，倒班船采用全向天线，并将终端改造为外置天线，提升射频增益改善无线链路，进而实现数据传送速率最大化。

         在传输层面，上海海上平台距离陆地约300km，使用卫星回传方式，辽宁、东营、深圳、湛江钻井平台通过海底光缆接入电信A设备及B设备。各海油分公司设备通过跨省OTN专线与总部5GC连接，打通海油内网，用于传输5G专网的控制信令。取代之前微波方案，保证了传输的稳定可靠。

        核心网层面，中兴通讯面对ToB场景采用轻量化i5GC，包含5GC中的AMF、SMF、UDM等主要网元，旨在为中海油提供轻量化、行业定制增强以及本地简化运维的5G核心网。

• 轻量化部署：i5GC占地小，能耗低，硬件投入少，可以适应不同环境，按需部署。
• 广泛连接：i5GC可以扩展支持4G/5G/eMTC/NB-IoT等融合接入能力，也支持5G LAN、QoS Monitoring、FRER、TSN等创新特性演进，为海上平台及远洋船只提供丰富的接入方式；
• 极致安全：利用5G内置的机密性、完整性保护特性，防止终端信息泄露，实现终端的安全接入，针对行业客户内部不同业务流量的差异性安全需求，可基于不同DN实现业务隔离，并分别使用安全隧道，保证海上作业与办公流量互不干扰。
• 极简运维：i5GC设备软硬一体化设计，降低部署、运维、使用的难度，提供简易的系统监控功能，赋能中海油客户自主运维。

        整体方案层面，天津部署5GC控制面和统一网管，渤海、东海南海、北部湾区域海域钻井平台部署用户面UPF（见图1）。辽宁、东营、深圳、湛江区域无线基站与UPF通过海底光缆接入陆地办公网；上海通过卫星接入陆地办公网。所有终端由总部i5GC中的UDM统一放号管理，满足不同分公司作业船只在不同海域间的漫游场景，同时各子公司使用不同号段区分，便于管理。并在总部部署统一网管，实现无线、传输、核心网多维度统一运维管理，提供完善的网络配置、故障监控、统计、跟踪分析、版本升级、安全管理等核心运维能力。内嵌iDOS企业门户，提供业务看板与设备看板，通过大屏呈现，实现可视化运维。

        为了配合中海油网络快速开通上线，中兴通讯提供免设计、免安装、免调试的三免方案，在产线完成预安装，设备到达各分公司后根据现场环境一键改配。设备运输至钻井平台上直接连线加电即可工作，现场开通时间小于24小时，极大缩短了工程周期。

        中兴通讯与中海油的合作中，5G专网不仅解决了海上油田的通信瓶颈，更重构了海洋油气开发的生产范式，具有可复制效应，为以后更多远洋场景提供了宝贵的借鉴意义。正如中海油总工程师所言：“5G不是简单的技术升级，而是打开深海能源宝库的金钥匙。”