高速电缆遥传系统中的调制解调器设计

根据奈斯特定律,测井电缆所能传输的基带信号的极限速率为200 kBit/s,这给提高信息传输速率带来很大困难.因此,需要采用高效的调制解调技术.介绍了高速电缆遥传系统中的调制解调器设计方案及实现.通过对OFDM(正交频分复用)技术原理及测井电缆传输特性的分析,设计出满足测井电缆所需的调制解调器.在测井仪器中首次使用OFDM技术,满足了测井仪器的设计要求.     

电缆测井高速遥传系统中比特分配与星座映射的实现

通过在现有的硬件平台提高电缆的传输速率,优化系统硬件平台内部资源分配。采用"注水"算法进行信道比特及能量联合分配。该方法与子信道能量均匀分配方式相比,链路层传输速率提高9.13%。设计了一种OFDM系统中星座映射的新方法,与原有方法相比,新方法大大节约了硬件存储资源。     

基于OFDM的高速遥传电缆调制解调器设计

为满足成像测井仪器采集数据量大的要求,对高速电缆遥传系统中的关键环节--电缆调制解调器进行了研制.电缆调制解调器采用OFDM等编码调制技术,解决了高数据传输率和有限的电缆带宽的矛盾.介绍了正交频分复用(OFDM)技术的原理.根据该原理,设计出了高速遥传电缆调制解调器结构图和硬件框图,并作了详细阐述.给出了OFDM调制/解调流程图及其说明.所设计的电缆调制解调器经过室内测试和野外测井试验,试验表明电缆调制解调器的设计是合理可行的.     

一种基于OFDM技术的900 kbit/s测井数据传输系统

常规的单载波调制技术在带宽有限的测井电缆上的低传输速率制约着成像测井技术的发展.在分析测井电缆传输特性和OFDM技术原理的基础上,设计了一种基于OFDM技术的测井电缆高速数据传输系统,并介绍了基于OFDM技术的测井电缆高速数据传输系统的参数设计和工作原理,给出了不同长度测井电缆上的测试结果.电缆实测结果表明,在7 000 m长的测井电缆上,基于OFDM技术的测井电缆高速数据传输系统可获得900 kbit/s以上的数据传输速率和低于5E-8的误码率.当变压器的接入模式为Mode-Ⅱ时,系统最高的数据传输速率可达到1.1 Mbit/s.     

基于单芯测井电缆的高速遥传系统设计

生产测井现有基于单芯测井电缆的传输系统的传输速率较低制约了成像测井仪器的使用.在分析单芯测井电缆传输特性及生产测井特点的基础上,设计了一套高速传输系统.采用正交频分复用技术完成上行信道OFDM调制方式的高速数据传输,下行信道的命令采用AMI的方案信号交替反转码实现.介绍了高速传输系统设计思路及主要系统参数,给出了软硬件系统设计方案.通过在7 600m的CAMESA公司的T1N32P型单芯测井电缆上实测,系统上行信道误码率在1.0×10-8以下,传输速率达到350 kbit/s以上.通过测试,下发命令未影响上行信道的传输,直流电的工作电压在一定范围内调节,不影响整个遥传系统的正常数据传输.     

基于HDB3码的测井电缆遥传系统研究

目前,测井电缆遥传系统的编码方法是曼彻斯特编码.曼彻斯特码的接收电路简单可靠,但频带利用率不高.特殊的井下环境要求井下测井仪器的尺寸小、可靠性高而且具有高速数据传输能力.新型三阶高密度双极性码(HDB3)的传输速率是曼彻斯特码的2倍,而且检错能力强,误码率低.基于HDB3码的测井电缆遥传系统是将HDB3编码、解码及其相关的控制逻辑集成于CPLD中,从而减小了传输系统的几何尺寸.用时域均衡技术把测井电缆的传输带宽扩展到125 kHz左右.所以,这种基于HDB3码的测井电缆遥传系统完全可以满足数控测井仪的100 kbit/s的基本数据传输速率要求.     

时域均衡器在测井电缆传输系统中的应用

测井电缆信道的冲激响应具有较长的拖尾,导致严重的子信道间干扰,从而影响OFDM系统的传输速率.利用时域均衡器可以截短电缆信道冲激响应,使之拖尾长度小于OFDM符号的循环前缀长度,从而消除ICI.介绍了一种适于DSP(Digital Signal Processing)软件实现的时域均衡器,该时域均衡器用于基于OFDM技...     

高速遥传系统配接DTB总线仪器的接口设计

FPGA（field programmable gate array）技术已经成为当今实现电子线路集成化的重要方法之一。通过应用PFGA和单片机技术，设计一种接口电路，用于将CSU和SKC数控系统中DTB总线的井下仪器挂接到高速 遥传系统上，从而大大提高高速电缆遥传系统的兼容性，使其应用范围更广，市场前景更好。     

基于OFDM的单芯电缆调制解调系统设计与仿真

测井技术的成像化和组合化发展使得井下仪器上传的数据量越来越大,需要开发高效率的通信系统以解决数控测井中的通信瓶颈.提出了一种基于正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的单芯测井电缆调制解调系统方案,并完成了实现此方案的软硬件系统设计.此外,在MATLAB中进行了系统级仿真,模拟了调制解调系统的实现过程和所需的数字信号处理方法,仿真结果表明设计正确、可行.设计中采用了调制解调技术OFDM,使单芯电缆测井系统的数传速率从原来多用的22.8 kbit/s提高到102.4 kbit/s,满足了成像测井及组合测井对单芯电缆测井系统的数据传速率要求.     

基于FPGA的测井数据遥传测试板设计及应用

设计了一种基于FPGA(EP1C12Q240)的数据遥传测试板,将其应用到(EILog测井系统的测试台架中.测试板具有CAN、DTB主控端和DTB仪器端通讯功能.CAN接口功能由FPGA内部控制逻辑和SJA1000芯片共同实现;DTB接口除少量外围电平转换电路外,控制逻辑及数据缓存功能均在FPGA中实现.该卡在软件的配合下既能模拟高性能地面系统及遥测短节对CAN和DTB总线井下仪器进行调试,也能模拟CAN和DTB总线井下仪器对高性能地面系统和遥测短节进行调试.     

测井电缆高速遥测OFDM技术同步方案

OFDM调制解调技术可以提高测井电缆遥测速率。当使用高阶QAM调制OFDM所需要的信息时,系统的同步要求提高了,在测井电缆遥测上要进一步提高传输速率的信息,必须对系统的同步加以研究。提出适用于测井电缆遥测系统的符号同步误差的采样频偏联合估计同步方案;从SCA符号同步算法着手,分析符号定时同步误差的整数部分与小数部分所对应的关系,采用最小二乘法估计采样频偏,使用Matlab进行模拟仿真。模拟仿真的结果表明,采用联合同步方案确实能够提高系统性能。     

高性能井下电缆数据传输总线设计

介绍一种用于井间地震测量系统井下数据传输总线 ,各地震接收阵列可直接利用 6或 7芯铠装测井电缆形成较长距离的柔性连接 ,完成包括系统供电、推靠、控制和双向高速数据通讯等操作。研究内容还包括为地震接收子系统 DSP信号处理器提供接口的 CPL D等关键部件的设计。本研究成果适用于所有现代数字化石油测井系统。     

DITS电缆遥测系统

本文简要介绍了ＥＸＣＥＬＬ－１０００型空测井仪中的新型电缆遥测系统ＤＩＴＳ，其最高传输速率达２１７．６ｋｂ／ｓ。叙述了该系统的组成及原理，并着重分析和讨论了编码方式、滤波、均衡、加扰及解扰等问题。     

双通道电缆遥测系统传输接口设计

用于传输井下数据的双通道电缆遥测系统传输接口，它使用模式５与模式７两个通道，总传输速率可以达到４００ＫＢＰＳ，采用数据分配和合成方法，显著简化了系统的硬件结构，提高了系统的可靠性。