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CN201878187U - 一种带有回音消除的ofdm高速测井遥传系统 - Google Patents

一种带有回音消除的ofdm高速测井遥传系统 Download PDF

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CN201878187U
CN201878187U CN2010206233252U CN201020623325U CN201878187U CN 201878187 U CN201878187 U CN 201878187U CN 2010206233252 U CN2010206233252 U CN 2010206233252U CN 201020623325 U CN201020623325 U CN 201020623325U CN 201878187 U CN201878187 U CN 201878187U
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CN
China
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ground
ofdm
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unit
data
Prior art date
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Application number
CN2010206233252U
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Inventor
张菊茜
欧莽平
周建琼
李谦
孟悦新
陈伟
顾庆水
伍瑞卿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Oilfield Services Ltd
China National Offshore Oil Corp CNOOC
Original Assignee
China Oilfield Services Ltd
China National Offshore Oil Corp CNOOC
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Publication date
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Abstract

本实用新型提供了一种带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统,包括:通过测井电缆进行数据交互的地面数据传输装置与井下数据传输装置;其中,地面数据传输装置包括地面终端、地面网络接口单元、地面OFDM调制器、地面OFDM解调器、地面频域回音消除器及地面时域消除器及电缆接口;所述井下数据传输装置包括井下仪器、井下网络接口单元、井下OFDM调制器、井下OFDM解调器、井下频域回音消除器及井下时域消除器及电缆接口。本实用新型在地面数据传输装置采用地面频域回音消除器及井下传输装置中采用井下频域回音消除器,可消除回音,提高信号传输可靠性,另外,本实用新型采用的测井电缆可提高数据传输速度。

Description

一种带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统
技术领域
本实用新型涉及一种带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统。
背景技术
一般测井系统包括地面设备和井下仪器,井下仪器与地面设备之间的数据通信通常采用电缆作为传输媒介,电缆的井下一端连接井下各种仪器,电缆另一端(即地面一端)连接地面的各种设备。在测井系统中,井下仪器主要用于测量地层的各种数据参数和信号,如地层的泥浆电阻率、井下电视成像信号等,随着现代测井的要求越来越高,需测的地层的各种内容将会越来越多;地面设备主要用于将接收到的地层的各种信号进行存储、分析、打印等工作,以获取该地层的特征。井下仪器需要将采集得到的数据通过测井电缆传输到地面设备,同时地面设备也会通过测井电缆发送一些命令或数据去控制井下仪器完成相应的工作,为此,在井下仪器与地面设备之间必须有一个传输装置以实现井下仪器与地面设备之间的数据通信,同时该传输装置的井下部分也需要提供一些接口用于与井下各仪器的连接。
国外公司在测井传输方面做了大量的研究,六十年代以前基本上采用调频、调幅等模拟调制方式传输少量的数据。例如,阿特拉斯公司在八十年代中期研制成代号为3502的PCM(Pulse Code Modulation,脉冲编码调制)调制器,传输速率仅为7.5kbps。之后,该公司的调制解调技术开始采用曼彻斯特编码方式,在M5和M7模式上传输速率提高到93.35kbps(型号为WTC3510)。斯伦贝谢公司一直采用相移键控(Phase Shift Keying,简称PSK)调制方式传输数据。八十年代中期以前,研制出CCS和CTS两种型号的数字传输短节,其中CCS的传输速率为80kbps,CTS的传输速率为100kbps。CCS与CTS均采用BPSK(Binary Phase Shift Keying,二进制相移键控)调制技术。九十年代初研制出型号为MAX-500的成像测井系统,“MAX-500”中的“500”代表它的遥传系统数据上行传输速率可达500kb/s。斯伦贝谢公司的遥传系统称为DTS数字遥传系统,采用QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制)技术,可达到500kbps的数据传输速率,基本上能够满足成像测仪器信息量传输的需要。在哈里伯顿公司推出的成像测井系统EXCELL-2000中,其遥传系统(型号为DITS)采用调制的二进制码传输,上传速率为217.6kbps。贝克-阿特拉斯公司推出的型号为ECLIPS-2000的成像测井系统中,其遥传系统(型号为WTC)采用曼彻斯特码传输,上传速率为230kbps。随着现代测井的要求越来越高,需测内容越来越多,现在的测井系统的传输速率无法达到要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以满足快速、高效地进行测井系统信息传输的遥传系统。
为了解决上述问题,本实用新型提供了一种带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统,包括:通过测井电缆进行数据交互的地面数据传输装置与井下数据传输装置;其中,地面数据传输装置包括:
地面终端,所述地面终端与地面网络接口单元通讯连接;
地面网络接口单元,所述地面网络接口单元有三个端口,分别通讯连接所述地面终端、地面OFDM调制器与地面OFDM解调器;
地面OFDM调制器,所述地面OFDM调制器有三个端口,分别通讯连接所述地面网络接口单元、地面频域回音消除器与地面时域回音消除及电缆接口;
地面OFDM解调器,所述地面OFDM解调器有三个端口,分别通讯连接所述地面网络接口单元、地面频域回音消除器、地面时域回音消除及电缆接口;
地面频域回音消除器,所述地面频域回音消除器两端分别通讯连接所述地面OFDM调制器与地面OFDM解调器;
地面时域消除器及电缆接口,所述地面时域消除器及电缆接口有三个端口,分别通讯连接所述地面OFDM调制器与地面OFDM解调器,并通过所述测井电缆通讯连接所述井下数据传输装置;
所述井下数据传输装置包括:
井下仪器,所述井下仪器与井下网络接口单元通讯连接;
井下网络接口单元,所述井下网络接口单元有三个端口,分别通讯连接所述井下仪器、井下OFDM调制器与井下OFDM解调器;
井下OFDM调制器,所述井下OFDM调制器有三个端口,分别通讯连接所述井下网络接口单元、井下频域回音消除器与井下时域回音消除及电缆接口;
井下OFDM解调器,所述井下OFDM解调器有三个端口,分别通讯连接所述井下网络接口单元井下频域回音消除器与井下时域回音消除及电缆接口;
井下频域回音消除器,所述井下频域回音消除器两端分别通讯连接所述井下OFDM调制器与井下OFDM解调器;
井下时域消除器及电缆接口,所述井下时域消除器及电缆接口有三个端口,分别通讯连接所述井下OFDM调制器与井下OFDM解调器,并通过所述测井电缆通讯连接所述地面时域消除器及电缆接口。
进一步,所述地面时域消除器及电缆接口与所述井下时域消除器及电缆接口均包括:
发送匹配电阻,所述发送匹配电阻数量为2个,分别将调制器信号送入发送变压器;
发送变压器,所述发送变压器与所述测井电缆的C1~C4缆芯连接,并向所述测井电缆发送信号;
接收变压器,所述接收变压器与所述发送变压器的中心抽头连接,通过所述发送变压器与C1~C4缆芯连接,从所述测井电缆上接收信号,所述接收变压器接收到所述测井电缆上传来的信号后送入所述接收匹配电阻;
接收匹配电阻,所述接收匹配电阻数量为1个,接收所述接收变压器送入的信号。
进一步,所述地面OFDM调制器与所述井下OFDM调制器均包括:
数据编码及成帧模块,所述数据编码及成帧模块将送入数据进行扰码、前向纠错编码、交织、星座映射等处理最后形成OFDM频域信号帧后发送到IFFT变换模块;
IFFT变换模块,所述IFFT变换模块将所述数据编码及成帧模块发送来的OFDM频域信号转换为OFDM时域信号后发送到TGI插入模块;
TGI插入模块,所述TGI插入模块将所述IFFT变换模块发送来的OFDM时域信号形成一个完整的OFDM符号后发送到调制器模拟前端;
调制器模拟前端,所述调制器模拟前端将所述TGI插入模块发送来的完整的OFDM符号进行DA变换、滤波、功率放大后进行传输。
进一步,所述地面OFDM解调器与所述井下OFDM解调器均包括:
解调器模拟前端,所述解调器模拟前端将接收到的微弱信号进行滤波、放大、AD采样后送入时域均衡模块;
时域均衡模块,所述时域均衡模块将所述解调器模拟前端发送来的信号进行时域均衡后发送到TGI去除模块;
TGI去除模块,所述TGI去除模块接收到所述时域均衡模块发送来的信号去掉TGI后送入FFT模块;
FFT模块,所述FFT模块将所述TGI去除模块发送来的信号进行OFDM解调后发送到解帧及数据解码模块;
解帧及数据解码模块,所述解帧及数据解码模块接收到所述FFT模块发送来的信号进行频域均衡、解映射、解交织、纠错解码、解扰码等还原出接收数据。
进一步,所述地面频域回音消除器与所述井下频域回音消除器均包括:
本地信号延迟模块,所述本地信号延迟模块从所述数据编码及成帧模块与IFFT模块之间引出调制器发送的本地频域数据帧,并进行延迟后发送到频域回音合成模块;
频域回音合成模块,所述频域回音合成模块将所述本地信号延迟模块发送来的信号生成回音数据后发送到减法模块;
减法模块,所述减法模块从所述FFT模块输出信号中减去所述频域回音合成模块发送来的回音数据后输出到所述解帧及数据解码模块。
进一步,所述数据编码及成帧模块包括:
随机化单元,所述随机化单元将数据进行能量扩散后发送到RS编码单元;
RS编码单元,所述RS编码单元将所述随机化单元发送来的数据进行前向纠错编码后发送到交织单元;
交织单元,所述交织单元将所述RS编码单元发送来的数据进行交织后发送到QAM映射单元;
QAM映射单元,所述QAM映射单元将所述交织单元发送来的数据在第一比特分配表的控制下分别为每个子信道进行星座映射后发送到频域成帧单元;
频域成帧单元,所述频域成帧单元将所述QAM映射单元发送来的数据形成频域数据帧进行输出;
第一比特分配表,所述第一比特分配表控制所述QAM映射单元动作。
进一步,所述解帧及数据解码模块包括:
解映射单元,所述解映射单元将经频域回音消除后的数据在第二比特分配表的控制下分别为每个子信道进行QAM解映射后发送到解交织单元;
解交织单元,所述解交织单元将所述解映射单元发送来的数据进行解交织后发送到解RS码单元;
解RS码单元,所述解RS码单元将所述解交织单元发送来的数据进行RS译码后发送到解随机化单元;
解随机化单元,所述解随机化单元将所述解RS码单元发送来的数据进行解随机化后进行输出;
第二比特分配表,所述第二比特分配表控制所述解映射单元动作。
本实用新型具有如下优点:
1、本实用新型在地面数据传输装置采用地面频域回音消除器及井下传输装置中采用井下频域回音消除器,可消除回音,提高信号传输可靠性,另外,本实用新型采用的测井电缆可提高数据传输速度。
2、本实用新型结构简单,实现可靠,且方便操作、使用,宜于推广应用。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明:
图1示出了本实用新型一种带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统总体结构示意图;
图2示出了本实用新型一种带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统中地面时域消除器与井下时域消除器结构示意图;
图3示出了本实用新型一种带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统中信号调制、解调及频域回音消除原理示意图;
图4示出了本实用新型一种带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统中数据编码及成帧模块结构示意图;
图5示出了本实用新型一种带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统中解帧及数据解码模块结构示意图;
图6示出了本实用新型一种带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统中地面网络接口单元原理示意图;
图7示出了本实用新型一种带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统中井下网络接口单元原理示意图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型包括通过测井电缆3进行数据交互的地面数据传输装置1与井下数据传输装置2。其中,地面数据传输装置1包括:地面终端11、地面网络接口单元12、地面OFDM调制器13、地面OFDM解调器14、地面频域回音消除器15及地面时域消除器及电缆接口16。
地面终端11与地面网络接口单元12通讯连接。
地面网络接口12单元有三个端口,分别通讯连接地面终端11、地面OFDM调制器13与地面OFDM解调器14。
地面OFDM调制器13有三个端口,分别通讯连接地面网络接口单元12、地面频域回音消除器15与地面时域回音消除及电缆接口16。
地面OFDM解调器14有三个端口,分别通讯连接地面网络接口单元12、地面频域回音消除器15、地面时域回音消除及电缆接口16。
地面频域回音消除器15两端分别通讯连接地面OFDM调制器13与地面OFDM解调器14。
地面时域消除器及电缆接口16有三个端口,分别通讯连接地面OFDM调制器13与地面OFDM解调器14,并通过测井电缆通讯3连接井下数据传输装置2。
井下数据传输装置2包括井下仪器21、井下网络接口单元22、井下OFDM调制器23、井下OFDM解调器24、井下频域回音消除器25及井下时域消除器及电缆接口26。
井下仪器21与井下网络接口单元22通讯连接。
井下网络接口单元22有三个端口,分别通讯连接井下仪器212、井下OFDM调制器23与井下OFDM解调器24。
井下OFDM调制器23有三个端口,分别通讯连接井下网络接口单元22、井下频域回音消除器25与井下时域回音消除及电缆接口26。
井下OFDM解调器24有三个端口,分别通讯连接井下网络接口单元22、井下频域回音消除器25与井下时域回音消除及电缆接口26。
井下频域回音消除器25两端分别通讯连接井下OFDM调制器23与井下OFDM解调器24。
井下时域消除器及电缆接口26有三个端口,分别通讯连接井下OFDM调制器23与井下OFDM解调器24,并通过测井电缆3通讯连接地面时域消除器及电缆接口16。
测井电缆3通常采用铠装测井电缆,本实施例基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)进行数据传输,所使用的OFDM系统参数根据铠装测井电缆3信道的传输特性进行确定。
以7000米铠装测井电缆3为例,根据电缆信道的传输特性可确定以下OFDM基本参数:
(1)子信道间隔:1.220703125kHz。
(2)子信道总数和FFT处理点数:256;从直流分量开始依次编号为0,1,......,255。
(3)有效符号时间:819.2us
(4)保护间隔时间:204.8us(即:OFDM符号长度的1/4)
(5)FFT处理带宽:312.5kHz。
数据传输方法分为:信道初始化阶段和数据传输阶段。在信道初始化阶段需要完成:通信链路建立、发送功率控制、接收AGC参数、时钟同步、符号同步、帧同步、时域均衡器训练、频域均衡器训练、频域回音合成器训练、子信道性能估计、子信道比特分配和能量分配等操作。数据传输阶段根据初始化阶段得到的相关参数进行用户数据传输。
本实用新型在地面数据传输装置1采用地面频域回音消除器15及井下传输装置2中采用井下频域回音消除器25,可消除回音,提高信号传输可靠性,另外,本实用新型采用的测井电缆3可提高数据传输速度。
如图2所示,本实用新型中,地面时域消除器及电缆接口16与井下时域消除器及电缆接口26均包括:发送匹配电阻41、发送变压器42、接收变压器43及接收匹配电阻44。
发送匹配电阻41数量为2个,分别将调制器信号送入发送变压器42。
发送变压器42与测井电缆3的C1~C4缆芯连接,并向测井电缆3发送信号。
接收变压器43与发送变压器42的中心抽头连接,通过发送变压器42与C1~C4缆芯连接,从测井电缆3上接收信号。接收变压器43接收到测井电缆3上传来的信号后送入接收匹配电阻44。
接收匹配电阻44数量为1个,接收接收变压器43送入的信号。
如果接收匹配电阻44与测井电缆3阻抗理想匹配,并且变压器的中心抽头理想,则接收信号Rx(Rx+减去Rx-)中将不包含发送信号Tx,即实现时域回音消除。但通常时域回音消除后还有残余回音信号,这将通过地面频域回音消除模块15或井下频域回音消除模块25进一步进行消除。
如图3所示,本实用新型中,地面OFDM调制器13与井下OFDM调制器23均包括:数据编码及成帧模块51、IFFT变换模块52、TGI插入模块53及调制器模拟前端54。
数据编码及成帧模块51将送入数据进行扰码、前向纠错编码、交织、星座映射等处理最后形成OFDM频域信号帧后发送到IFFT变换模块52。
IFFT变换模块52将数据编码及成帧模块51发送来的OFDM频域信号转换为OFDM时域信号后发送到TGI插入模块53。
TGI插入模块53将IFFT变换模块52发送来的OFDM时域信号形成一个完整的OFDM符号后发送到调制器模拟前端54。
调制器模拟前端54将TGI插入模块53发送来的完整的OFDM符号进行DA变换、滤波、功率放大后进行传输。
本实用新型中,地面OFDM解调器14与井下OFDM解调器24均包括:解调器模拟前端61、时域均衡模块62、TGI去除模块63、FFT模块64及解帧及数据解码模块65。
解调器模拟前端61将接收到的微弱信号进行滤波、放大、AD采样后送入时域均衡模块62。
时域均衡模块62将解调器模拟前端61发送来的信号进行时域均衡后发送到TGI去除模块63。
TGI去除模块63接收到时域均衡模块62发送来的信号去掉TGI后送入FFT模块64。
FFT模块64将TGI去除模块63发送来的信号进行OFDM解调后发送到解帧及数据解码模块65。
解帧及数据解码模块65接收到FFT模块64发送来的信号进行频域均衡、解映射、解交织、纠错解码、解扰码等还原出接收数据。
本实用新型中,地面频域回音消除器15与井下频域回音消除器25均包括:本地信号延迟模块71、频域回音合成模块72及减法模块73。
本地信号延迟模块71从数据编码及成帧模块51与IFFT模块52之间引出调制器发送的本地频域数据帧,并进行延迟后发送到频域回音合成模块72。
频域回音合成模块72将本地信号延迟模块71发送来的信号生成回音数据后发送到减法模块73。
减法模块73从FFT模块64输出信号中减去频域回音合成模块72发送来的回音数据后输出到解帧及数据解码模块65。
如图4所示,本实用新型中,数据编码及成帧模块51包括:随机化单元511,RS编码单元512、交织单元513、QAM映射单元514、频域成帧单元515及第一比特分配表516。
随机化单元511将数据进行能量扩散后发送到RS编码单元512。
RS编码单元512将随机化单元511发送来的数据进行前向纠错编码后发送到交织单元513。
交织单元513将RS编码单元512发送来的数据进行交织后发送到QAM映射单元514。
QAM映射单元514将交织单元513发送来的数据在第一比特分配表516的控制下分别为每个子信道进行星座映射后发送到频域成帧单元515。
频域成帧单元515将QAM映射单元514发送来的数据形成频域数据帧进行输出。
第一比特分配表516控制QAM映射单元514动作。
如图5所示,本实用新型中,解帧及数据解码模块65包括:解映射单元651、解交织单元652、解RS码单元653、解随机化单元654及第二比特分配表655。
解映射单元651将经频域回音消除后的数据在第二比特分配表655的控制下分别为每个子信道进行QAM解映射后发送到解交织单元652.
解交织单元652将解映射单元651发送来的数据进行解交织后发送到解RS码单元653。
解RS码单元653将解交织单元652发送来的数据进行RS译码后发送到解随机化单元654。
解随机化单元654将解RS码单元653发送来的数据进行解随机化后进行输出。
第二比特分配表655控制解映射单元651动作。第二比特分配表655与第一比特分配表516结构功能相同,第二比特分配表655由井下OFDM解调器24在训练阶段根据信道条件确定。第一分配表516由地面OFDM解调器14在训练阶段根据信道条件确定。
如图6所示,本实用新型中,地面网络接口单元12主要完成MAC层的数据包交换、Modem状态信息服务功能。MAC层数据交换过程是MAC层数据包交换模块接收来自仪器网络、内部IP协议栈和OFDM调制解调器3个端口来的数据包,然后根据数据包的目的MAC地址将数据包分别转发至对应的端口。地面网络接口单元12拥有自己的IP地址,地面OFDM调制解调器状态信息服务是通过地面网络接口单元12内建的UDP/IP协议栈进行的。
如图7所示,本实用新型中,井下网络接口单元22主要完成MAC层的数据包交换、Modem状态信息服务、Sensor数据服务、RNTP网络时间同步服务等功能。MAC层数据交换过程是MAC层数据包交换模块接收来自仪器网络、内部IP协议栈和OFDM调制解调器3个端口来的数据包,然后根据数据包的目的MAC地址将数据包分别转发至对应的端口。井下网络接口单元22拥有自己的IP地址,Modem状态信息服务、Sensor数据服务、RNTP网络时间同步服务是通过井下网络接口单元22内建的UDP/IP协议栈进行的。
本实用新型结构简单,实现可靠,且方便操作、使用,宜于推广应用。
综上所述,以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围,因此,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统,其特征在于:包括通过测井电缆进行数据交互的地面数据传输装置与井下数据传输装置;其中,地面数据传输装置包括:
地面终端,所述地面终端与地面网络接口单元通讯连接;
地面网络接口单元,所述地面网络接口单元有三个端口,分别通讯连接所述地面终端、地面OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)调制器与地面OFDM解调器;
地面OFDM调制器,所述地面OFDM调制器有三个端口,分别通讯连接所述地面网络接口单元、地面频域回音消除器与地面时域回音消除及电缆接口;
地面OFDM解调器,所述地面OFDM解调器有三个端口,分别通讯连接所述地面网络接口单元、地面频域回音消除器、地面时域回音消除及电缆接口;
地面频域回音消除器,所述地面频域回音消除器两端分别通讯连接所述地面OFDM调制器与地面OFDM解调器;
地面时域消除器及电缆接口,所述地面时域消除器及电缆接口有三个端口,分别通讯连接所述地面OFDM调制器与地面OFDM解调器,并通过所述测井电缆通讯连接所述井下数据传输装置;
所述井下数据传输装置包括:
井下仪器,所述井下仪器与井下网络接口单元通讯连接;
井下网络接口单元,所述井下网络接口单元有三个端口,分别通讯连接所述井下仪器、井下OFDM调制器与井下OFDM解调器;
井下OFDM调制器,所述井下OFDM调制器有三个端口,分别通讯连接所述井下网络接口单元、井下频域回音消除器与井下时域回音消除及电缆接口;
井下OFDM解调器,所述井下OFDM解调器有三个端口,分别通讯连接所述井下网络接口单元、井下频域回音消除器与井下时域回音消除及电缆接口;
井下频域回音消除器,所述井下频域回音消除器两端分别通讯连接所述井下OFDM调制器与井下OFDM解调器;
井下时域消除器及电缆接口,所述井下时域消除器及电缆接口有三个端口,分别通讯连接所述井下OFDM调制器与井下OFDM解调器,并通过所述测井电缆通讯连接所述地面时域消除器及电缆接口。
2.如权利要求1所述的带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统,其特征在于:所述地面时域消除器及电缆接口与所述井下时域消除器及电缆接口均包括:
发送匹配电阻,所述发送匹配电阻数量为2个,分别将调制器信号送入发送变压器;
发送变压器,所述发送变压器与所述测井电缆的C1~C4缆芯连接,并向所述测井电缆发送信号;
接收变压器,所述接收变压器与所述发送变压器的中心抽头连接,通过所述发送变压器与C1~C4缆芯连接,从所述测井电缆上接收信号,所述接收变压器接收到所述测井电缆上传来的信号后送入所述接收匹配电阻;
接收匹配电阻,所述接收匹配电阻数量为1个,接收所述接收变压器送入的信号。
3.如权利要求1所述的带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统,其特征在于:所述地面OFDM调制器与所述井下OFDM调制器均包括:
数据编码及成帧模块,所述数据编码及成帧模块将送入数据进行扰码、前向纠错编码、交织、星座映射等处理最后形成OFDM频域信号帧后发送到IFFT(Inverse Fast Fourier Transform,快速傅里叶逆变换)变换模块;
IFFT变换模块,所述IFFT变换模块将所述数据编码及成帧模块发送来的OFDM频域信号转换为OFDM时域信号后发送到TGI(Time Guard Interval,保护间隔时间)插入模块;
TGI插入模块,所述TGI插入模块将所述IFFT变换模块发送来的OFDM时域信号形成一个完整的OFDM符号后发送到调制器模拟前端;
调制器模拟前端,所述调制器模拟前端将所述TGI插入模块发送来的完整的OFDM符号进行DA(Digital to Analog)变换、滤波、功率放大后进行传输。
4.如权利要求3所述的带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统,其特征在于:所述地面OFDM解调器与所述井下OFDM解调器均包括:
解调器模拟前端,所述解调器模拟前端将接收到的微弱信号进行滤波、放大、AD(Analog to Digital)采样后送入时域均衡模块;
时域均衡模块,所述时域均衡模块将所述解调器模拟前端发送来的信号进行时域均衡后发送到TGI去除模块;
TGI去除模块,所述TGI去除模块接收到所述时域均衡模块发送来的信号去掉TGI后送入FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)模块;
FFT模块,所述FFT模块将所述TGI去除模块发送来的信号进行OFDM解调后发送到解帧及数据解码模块;
解帧及数据解码模块,所述解帧及数据解码模块接收到所述FFT模块发送来的信号进行频域均衡、解映射、解交织、纠错解码、解扰码等还原出接收数据。
5.如权利要求4所述的带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统,其特征在于:所述地面频域回音消除器与所述井下频域回音消除器均包括:
本地信号延迟模块,所述本地信号延迟模块从所述数据编码及成帧模块与IFFT模块之间引出调制器发送的本地频域数据帧,并进行延迟后发送到频域回音合成模块;
频域回音合成模块,所述频域回音合成模块将所述本地信号延迟模块发送来的信号生成回音数据后发送到减法模块;
减法模块,所述减法模块从所述FFT模块输出信号中减去所述频域回音合成模块发送来的回音数据后输出到所述解帧及数据解码模块。
6.如权利要求5所述的带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统,其特征在于:所述数据编码及成帧模块包括:
随机化单元,所述随机化单元将数据进行能量扩散后发送到RS编码单元;
RS(Reed-Solomon)编码单元,所述RS编码单元将所述随机化单元发送来的数据进行前向纠错编码后发送到交织单元;
交织单元,所述交织单元将所述RS编码单元发送来的数据进行交织后发送到QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制)映射单元;
QAM映射单元,所述QAM映射单元将所述交织单元发送来的数据在第一比特分配表的控制下分别为每个子信道进行星座映射后发送到频域成帧单元;
频域成帧单元,所述频域成帧单元将所述QAM映射单元发送来的数据形成频域数据帧进行输出;
第一比特分配表,所述第一比特分配表控制所述QAM映射单元动作。
7.如权利要求6所述的带有回音消除的OFDM高速测井遥传系统,其特征在于:所述解帧及数据解码模块包括:
解映射单元,所述解映射单元将经频域回音消除后的数据在第二比特分配表的控制下分别为每个子信道进行QAM解映射后发送到解交织单元;
解交织单元,所述解交织单元将所述解映射单元发送来的数据进行解交织后发送到解RS码单元;
解RS码单元,所述解RS码单元将所述解交织单元发送来的数据进行RS译码后发送到解随机化单元;
解随机化单元,所述解随机化单元将所述解RS码单元发送来的数据进行解随机化后进行输出;
第二比特分配表,所述第二比特分配表控制所述解映射单元动作。
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