本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域,尤其涉及有線電纜中的數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置。
背景技術(shù):
在石油行業(yè)中,電纜測(cè)井系統(tǒng)中有線電纜的數(shù)據(jù)傳輸是非常重要,測(cè)井系統(tǒng)中一般使用5千米至7千米左右的鎧裝電纜,此種電纜的可用頻帶寬度有限,要實(shí)現(xiàn)高速率的數(shù)據(jù)傳輸必須要實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)字調(diào)制方式。
當(dāng)前測(cè)井系統(tǒng)中有采用曼徹斯特編碼技術(shù)的低速數(shù)據(jù)傳輸,其上行速率和下行速率都很低,不超過(guò)100kbits/s;采用正交振幅調(diào)制(qam,quadratureamplitudemodulation)或正交相移鍵控(qpsk,quadraturephaseshiftkeyin)調(diào)制技術(shù)時(shí),其上傳速度率為500kbit/s左右。當(dāng)前,采用正交頻分復(fù)用技術(shù)(ofdm,orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)時(shí),其傳輸速率在1mbit/s左右。
以上數(shù)據(jù)傳輸方法存在著速率低,系統(tǒng)收發(fā)端不能同步的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決測(cè)井系統(tǒng)中有線電纜的數(shù)據(jù)傳輸速率低且收發(fā)端不能同步的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,在第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法,所述方法包括:
井下系統(tǒng)通過(guò)第一通道接收地面發(fā)送的第一數(shù)據(jù),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息;
所述井下系統(tǒng)對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取所述時(shí)鐘信息;
所述井下系統(tǒng)將第二數(shù)據(jù)通過(guò)第二通道發(fā)送給所述地面,所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述井下系統(tǒng)對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取所述時(shí)鐘信息具體包括:
所述井下系統(tǒng)對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行曼碼前置信號(hào)接收和信號(hào)調(diào)理,曼碼同步信號(hào)提取,曼碼解調(diào),提取出所述時(shí)鐘信息。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述井下系統(tǒng)將第二數(shù)據(jù)通過(guò)第二通道發(fā)送給所述地面,所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息之前還包括:
所述井下系統(tǒng)對(duì)第二信息和所述時(shí)鐘信息進(jìn)行交織,前向糾錯(cuò)編碼,星座映射正交振幅調(diào)制編碼,快速傅里葉逆變換,數(shù)模轉(zhuǎn)換后,生成第二數(shù)據(jù)。
在第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法,所述方法包括:
地面將第一數(shù)據(jù)通過(guò)第一通道發(fā)送給井下系統(tǒng),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息;
所述地面接收所述井下系統(tǒng)通過(guò)第二通道發(fā)送的第二數(shù)據(jù),所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息。
結(jié)合第二方面,在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述地面將第一數(shù)據(jù)通過(guò)第一通道發(fā)送給井下系統(tǒng),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息之前包括:
所述地面對(duì)第一信息和時(shí)鐘信息進(jìn)行曼碼模塊時(shí)鐘產(chǎn)生與校正,曼碼編碼,生成第一數(shù)據(jù)。
在第三方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸裝置,所述裝置包括:第一接收單元,提取單元,第一發(fā)送單元;
所述第一接收單元,用于通過(guò)第一通道接收地面發(fā)送的第一數(shù)據(jù),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息;
所述提取單元,用于對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取所述時(shí)鐘信息;
所述第一發(fā)送單元,用于將第二數(shù)據(jù)通過(guò)第二通道發(fā)送給所述地面,所 述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息。
結(jié)合第三方面,在第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述提取單元具體用于,
對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行曼碼前置信號(hào)接收和信號(hào)調(diào)理,曼碼同步信號(hào)提取,曼碼解調(diào),提取出所述時(shí)鐘信息。
結(jié)合第三方面,在第三方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述裝置還包括:第一處理單元;
所述第一處理單元具體用于,對(duì)第二信息和所述時(shí)鐘信息進(jìn)行交織,前向糾錯(cuò)編碼,星座映射正交振幅調(diào)制編碼,快速傅里葉逆變換,數(shù)模轉(zhuǎn)換后,生成第二數(shù)據(jù)。
在第四方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸裝置,所述裝置包括:第二發(fā)送單元,第二接收單元;
所述第二發(fā)送單元,用于將第一數(shù)據(jù)通過(guò)第一通道發(fā)送給井下系統(tǒng),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息;
所述第二接收單元,用于接收所述井下系統(tǒng)通過(guò)第二通道發(fā)送的第二數(shù)據(jù),所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息。
結(jié)合第四方面,在第四方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述裝置還包括:第二處理單元;
所述第二處理單元具體用于,對(duì)第一信息和時(shí)鐘信息進(jìn)行曼碼模塊時(shí)鐘產(chǎn)生與校正,曼碼編碼,生成第一數(shù)據(jù)。
本發(fā)明中,井下系統(tǒng)通過(guò)第一通道接收地面發(fā)送的第一數(shù)據(jù),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息;對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取所述時(shí)鐘信息;將第二數(shù)據(jù)通過(guò)第二通道發(fā)送給所述地面,所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息,提高了測(cè)井時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速率,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)收發(fā)端的同步。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的井下系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的地面數(shù)據(jù)傳輸示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例三提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例四提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部份實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方法做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖。本實(shí)施例的實(shí)施主體為井下系統(tǒng),地面可以是臺(tái)式機(jī),筆記本等具有收發(fā)功能的系統(tǒng)。如圖1所示,本實(shí)施例包括以下步驟:
s110,井下系統(tǒng)通過(guò)第一通道接收地面發(fā)送的第一數(shù)據(jù),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的井下系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸示意圖,圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的地面數(shù)據(jù)傳輸示意圖。下面依據(jù)圖2和圖3對(duì)圖1做進(jìn)一步的說(shuō)明。
其中,地面可以和井下系統(tǒng)之間通過(guò)電纜連接,第一通道可以是電纜中的纜芯,比如,當(dāng)電纜是7芯電纜時(shí),可以將纜芯2和纜芯5作為第一通道。
井下系統(tǒng)接收第一數(shù)據(jù),該第一數(shù)據(jù)為地面發(fā)送的,其中,地面對(duì)要發(fā)送給井下系統(tǒng)的第一信息進(jìn)行處理,比如,可以對(duì)該第一信息和時(shí)鐘信息進(jìn) 行曼碼模塊時(shí)鐘產(chǎn)生與校正,曼碼編碼,生成第一數(shù)據(jù),第一數(shù)據(jù)經(jīng)驅(qū)動(dòng)后,耦合到電纜,然后通過(guò)電纜中的纜芯2和纜芯5將第一數(shù)據(jù)發(fā)送給井下系統(tǒng)。
s120,所述井下系統(tǒng)對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取所述時(shí)鐘信息;
具體的,井下系統(tǒng)接收到第一數(shù)據(jù)后,對(duì)第一數(shù)據(jù)進(jìn)行曼碼前置接收和信號(hào)調(diào)理,曼碼同步信號(hào)提取,曼碼解調(diào)后,提取到第一信息和時(shí)鐘信息。
s130,所述井下系統(tǒng)將第二數(shù)據(jù)通過(guò)第二通道發(fā)送給所述地面,所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息。
其中,第二通道可以是電纜中的纜芯,比如,當(dāng)電纜是7芯電纜時(shí),可以將纜芯3和纜芯6作為第二通道。
井下系統(tǒng)將第二信息和時(shí)鐘信息進(jìn)行交織,前向糾錯(cuò)編碼,星座映射qam編碼,快速傅里葉逆變換(inversefastfouriertransform,ifft),數(shù)模(da)轉(zhuǎn)換后,生成第二數(shù)據(jù),第二數(shù)據(jù)經(jīng)驅(qū)動(dòng)后耦合到電纜,然后通過(guò)電纜中的纜芯3和纜芯6將第二數(shù)據(jù)發(fā)送給地面。
此后,井下系統(tǒng)可以按照地面的時(shí)鐘信息,來(lái)處理上傳的信號(hào),達(dá)到ofdm調(diào)制解調(diào)的目的。
地面接收到第二數(shù)據(jù)后,對(duì)第二數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)(ad)轉(zhuǎn)換,同步和快速傅氏變換(fastfouriertransformation,fft),信道均衡與解映射,fft,解碼后,提取出第二數(shù)據(jù)中的第二信息。
其中,曼碼編碼時(shí)鐘要和解調(diào)器中的ad轉(zhuǎn)換和ofdm解碼的時(shí)鐘同步,即三者的時(shí)鐘信息相同。
需要說(shuō)明的是,井下系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送可以同步進(jìn)行。
應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)傳輸方法,井下系統(tǒng)通過(guò)第一通道接收地面發(fā)送的第一數(shù)據(jù),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息;對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取所述時(shí)鐘信息;將第二數(shù)據(jù)通過(guò)第二通道發(fā)送給所述地面,所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息,提高了測(cè)井時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速率,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)收發(fā)端的同步。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖,如圖4所示,本實(shí)施例的實(shí)施主體為地面,地面可以是臺(tái)式機(jī),筆記本等具有收發(fā)功能的系統(tǒng)。如圖4所示,本實(shí)施例包括以下步驟:
s210,地面將第一數(shù)據(jù)通過(guò)第一通道發(fā)送給井下系統(tǒng),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息。
可選地,所述地面將第一數(shù)據(jù)通過(guò)第一通道發(fā)送給井下系統(tǒng),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息之前包括:
所述地面對(duì)第一信息和時(shí)鐘信息進(jìn)行曼碼模塊時(shí)鐘產(chǎn)生與校正,曼碼編碼,生成第一數(shù)據(jù)。
其中,地面可以和井下系統(tǒng)之間通過(guò)電纜連接,第一通道可以是電纜中的纜芯,比如,當(dāng)電纜是7芯電纜時(shí),可以將纜芯2和纜芯5作為第一通道。
地面對(duì)要發(fā)送給井下系統(tǒng)的第一信息進(jìn)行處理,比如,可以對(duì)該第一信息和時(shí)鐘信息進(jìn)行曼碼模塊時(shí)鐘產(chǎn)生與校正,曼碼編碼,生成第一數(shù)據(jù),第一數(shù)據(jù)經(jīng)驅(qū)動(dòng)后,耦合到電纜,然后通過(guò)電纜中的纜芯2和纜芯5將第一數(shù)據(jù)發(fā)送給井下系統(tǒng)。
之后,井下系統(tǒng)接收到第一數(shù)據(jù)后,對(duì)第一數(shù)據(jù)進(jìn)行曼碼前置接收和信號(hào)調(diào)理,曼碼同步信號(hào)提取,曼碼解調(diào)后,提取到第一信息和時(shí)鐘信息。
s220,所述地面接收所述井下系統(tǒng)通過(guò)第二通道發(fā)送的第二數(shù)據(jù),所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息。
其中,第二通道可以是電纜中的纜芯,比如,當(dāng)電纜是7芯電纜時(shí),可以將纜芯3和纜芯6作為第二通道。
具體的,地面接收到第二數(shù)據(jù),該第二數(shù)據(jù)具體是井下系統(tǒng)發(fā)送的,其中,井下系統(tǒng)將第二信息和時(shí)鐘信息進(jìn)行交織,前向糾錯(cuò)編碼,星座映射qam編碼,ifft,da轉(zhuǎn)換后,生成第二數(shù)據(jù),第二數(shù)據(jù)經(jīng)驅(qū)動(dòng)后耦合到電纜,然后通過(guò)電纜中的纜芯3和纜芯6將第二數(shù)據(jù)發(fā)送給地面。
地面接收到第二數(shù)據(jù)后,對(duì)第二數(shù)據(jù)進(jìn)行ad轉(zhuǎn)換,同步和fft,信道均衡 與解映射,fft,解碼后,提取出第二數(shù)據(jù)中的第二信息。
需要說(shuō)明的是,地面的接收和發(fā)送可以同步進(jìn)行。
應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)傳輸方法,地面將第一數(shù)據(jù)通過(guò)第一通道發(fā)送給井下系統(tǒng),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息;地面接收所述井下系統(tǒng)通過(guò)第二通道發(fā)送的第二數(shù)據(jù),所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息,提高了測(cè)井時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速率,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)收發(fā)端的同步。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例三提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置示意圖,如圖5所示,本實(shí)施例包括:第一接收單元310,提取單元320,第一發(fā)送單元330;
所述第一接收單元310,用于通過(guò)第一通道接收地面發(fā)送的第一數(shù)據(jù),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息;
所述提取單元320,用于對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取所述時(shí)鐘信息;
所述第一發(fā)送單元330,用于將第二數(shù)據(jù)通過(guò)第二通道發(fā)送給所述地面,所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息。
可選的,所述提取單元320具體用于,
對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行曼碼前置信號(hào)接收和信號(hào)調(diào)理,曼碼同步信號(hào)提取,曼碼解調(diào),提取出所述時(shí)鐘信息。
可選的,所述裝置還包括:第一處理單元340;
所述第一處理單元340具體用于,對(duì)第二信息和所述時(shí)鐘信息進(jìn)行交織,前向糾錯(cuò)編碼,星座映射正交振幅調(diào)制編碼,快速傅里葉逆變換,數(shù)模轉(zhuǎn)換后,生成第二數(shù)據(jù)。
應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置,第一接收單元通過(guò)第一通道接收地面發(fā)送的第一數(shù)據(jù),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息;提取單元對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取所述時(shí)鐘信息;第一發(fā)送單元將第二數(shù)據(jù)通過(guò)第二通道發(fā)送給所述地面,所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息,提高了測(cè)井時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速率,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)收發(fā)端的同步。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例四提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置示意圖,如圖6所示,本實(shí) 施例所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置包括:第二發(fā)送單元410,第二接收單元420;
所述第二發(fā)送單元410,用于將第一數(shù)據(jù)通過(guò)第一通道發(fā)送給井下系統(tǒng),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息;
所述第二接收單元420,用于接收所述井下系統(tǒng)通過(guò)第二通道發(fā)送的第二數(shù)據(jù),所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息。
可選的,所述裝置還包括:第二處理單元430;
所述第二處理單元430具體用于,對(duì)第一信息和時(shí)鐘信息進(jìn)行曼碼模塊時(shí)鐘產(chǎn)生與校正,曼碼編碼,生成第一數(shù)據(jù)。
應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置,第二發(fā)送單元將第一數(shù)據(jù)通過(guò)第一通道發(fā)送給井下系統(tǒng),所述第一數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘信息;第二接收單元接收所述井下系統(tǒng)通過(guò)第二通道發(fā)送的第二數(shù)據(jù),所述第二數(shù)據(jù)包括所述時(shí)鐘信息,提高了測(cè)井時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速率,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)收發(fā)端的同步。
專業(yè)人員應(yīng)該還可以進(jìn)一步意識(shí)到,結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn),為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性,在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊,或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(ram)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可編程rom、電可擦除可編程rom、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、cd-rom、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方法和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而 已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。