用于井下应用的通信信号处理的系统和方法技术方案

提供了一种数据通信系统和用于通过三相电力系统传递数据的高速数据通信的相关方法。利用顺序多频传输或同时多频传输来执行信息的传送。频率被传送以使得同时存在的多个频率或频率传输模式的组合表示所传送的数据。包括时域和频域技术的数字信号处理被用来解码所传送的数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于井下应用的通信信号处理的系统和方法相关申请的引用本文公开内容要求于2014年10月21日提交的美国临时专利申请No.62/066,588的权益，其全部内容结合于此作为参考。
本文件所描述的技术总体上涉及用于井下设备的数据通信系统，并且更具体地，涉及在井下设备和地面之间通过三相电力系统传递数据的系统和方法。专利技术背景在石油工业中监测潜水泵的仪器设备，并且尤其是将数据叠加至这样的泵的三相电力电缆的设备历史悠久。这些设备通常使用三相系统的对地隔离以使得能够将电力递送至井下仪器以及能够在地面从该设备恢复数据。这些系统不需要安装在计量表(gauge)和地面之间的单独的电缆。这些常规仪器系统中的大多数在地面利用直流(DC)电源，利用大电感注入，并且也通过大电感连接的井下设备以作为数字比特流或像脉冲宽度或高度调制那样的模拟变量传送信息的方式来调制该DC电流源。这些常规系统受到三相电力系统中的绝缘故障的消极影响，并且作为这个的结果是经常失效。此外，这样的系统数据传输慢，其数据速率通常小于1比特/秒。与上述的系统相比，其他的常规系统数据传输速率更快且更耐受三相电力系统中的绝缘故障。然而，这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在井下设备和地面之间通过三相电力系统传递数据的方法，该方法包括：利用n个不同的频率在所述井下设备和所述地面之间传送数据字，n大于1，其中数据字的传输包括适时传送包含以独特序列排列的所述n个频率的信号，频率的所述独特序列代表所述数据字。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.21 US 62/066,5881.一种在井下设备和地面之间通过三相电力系统传递数据的方法，该方法包括：利用n个不同的频率在所述井下设备和所述地面之间传送数据字，n大于1，其中数据字的传输包括适时传送包含以独特序列排列的所述n个频率的信号，频率的所述独特序列代表所述数据字。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述n个不同频率使得能够在所述井下设备和所述地面之间传送n的阶乘的独特数据字。3.根据权利要求1所述的方法，其中，未在电噪声来源中发现频率的所述独特序列。4.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：接收所传送的信号并在与所传送的序列长度相同的时间窗口中对所接收的信号重复采样；以及通过应用预期信号和恢复的数据之间的相关性来处理采样窗口中的数据，其中所述采样和处理被执行以解码所述数据。5.根据权利要求4所述的方法，其中，在存在来自其他来源的相干频率或噪声的情况下应用所述相关性来解码所述数据。6.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：接收所传送的信号并在与所传送的序列长度相同的时间窗口中对所接收的信号重复采样；以及通过对所采样的波形应用快速傅立叶变换(FFT)来处理采样窗口中的数据，其中所述采样和处理被执行以解码所述数据。7.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括：针对平均振幅在小频率窗口中分析所述FFT。8.一种在井下设备和地面之间通过三相电力系统传递数据的方法，该方法包括：在所述井下设备和所述地面之间传送数据比特，其中数据比特的传输包括在传输线上同时传送多个频率，并且其中同时传送的频率的独特组合代表比特的值。9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述传输线上同时传送的频率的第一组合代表值为0的比特，而其中在所述传输线上同时传送的频率的第二组合代表值为1的比特。10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述传输线上同时传送的频率的第三组合代表值既不为0也不为1的控制符号。11.根据权利要求8所述的方法，其中，未在电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰德烈·皮埃特里卡，雅努什·谢夫奇克，兹比格纽·柯兹明斯基，托马斯·奥尔洛夫斯基，
申请(专利权)人：杰德烈·皮埃特里卡，雅努什·谢夫奇克，兹比格纽·柯兹明斯基，托马斯·奥尔洛夫斯基，
类型：发明
国别省市：波兰,PL