數據傳輸方法及裝置與流程

本發明涉及數據傳輸領域，尤其涉及有線電纜中的數據傳輸方法及裝置。

背景技術：

在石油行業中，電纜測井系統中有線電纜的數據傳輸是非常重要，測井系統中一般使用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，要實現高速率的數據傳輸必須要實現高效的數字調制方式。

當前測井系統中有采用曼徹斯特編碼技術的低速數據傳輸，其上行速率和下行速率都很低，不超過100kbits/s；采用正交振幅調制(qam，quadratureamplitudemodulation)或正交相移鍵控(qpsk，quadraturephaseshiftkeyin)調制技術時，其上傳速度率為500kbit/s左右。當前，采用正交頻分復用技術(ofdm，orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)時，其傳輸速率在1mbit/s左右。

以上數據傳輸方法存在著速率低，系統收發端不能同步的問題。

技術實現要素：

本發明的目的是解決測井系統中有線電纜的數據傳輸速率低且收發端不能同步的問題。

為實現上述目的，在第一方面，本發明實施例提供了一種數據傳輸方法，所述方法包括：

井下系統通過第一通道接收地面發送的第一數據，所述第一數據包括時鐘信息；

所述井下系統對所述第一數據進行處理，提取所述時鐘信息；

所述井下系統將第二數據通過第二通道發送給所述地面，所述第二數據包括所述時鐘信息。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述井下系統對所述第一數據進行處理，提取所述時鐘信息具體包括:

所述井下系統對所述第一數據進行曼碼前置信號接收和信號調理，曼碼同步信號提取，曼碼解調，提取出所述時鐘信息。

結合第一方面，在第一方面的第二種可能的實現方式中，所述井下系統將第二數據通過第二通道發送給所述地面，所述第二數據包括所述時鐘信息之前還包括：

所述井下系統對第二信息和所述時鐘信息進行交織，前向糾錯編碼，星座映射正交振幅調制編碼，快速傅里葉逆變換，數模轉換后，生成第二數據。

在第二方面，本發明實施例提供了一種數據傳輸方法，所述方法包括:

地面將第一數據通過第一通道發送給井下系統，所述第一數據包括時鐘信息；

所述地面接收所述井下系統通過第二通道發送的第二數據，所述第二數據包括所述時鐘信息。

結合第二方面，在第二方面的第一種可能的實現方式中，所述地面將第一數據通過第一通道發送給井下系統，所述第一數據包括時鐘信息之前包括:

所述地面對第一信息和時鐘信息進行曼碼模塊時鐘產生與校正，曼碼編碼，生成第一數據。

在第三方面，本發明實施例提供了一種數據傳輸裝置，所述裝置包括:第一接收單元，提取單元，第一發送單元；

所述第一接收單元，用于通過第一通道接收地面發送的第一數據，所述第一數據包括時鐘信息；

所述提取單元，用于對所述第一數據進行處理，提取所述時鐘信息；

所述第一發送單元，用于將第二數據通過第二通道發送給所述地面，所 述第二數據包括所述時鐘信息。

結合第三方面，在第三方面的第一種可能的實現方式中，所述提取單元具體用于，

對所述第一數據進行曼碼前置信號接收和信號調理，曼碼同步信號提取，曼碼解調，提取出所述時鐘信息。

結合第三方面，在第三方面的第二種可能的實現方式中，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，對第二信息和所述時鐘信息進行交織，前向糾錯編碼，星座映射正交振幅調制編碼，快速傅里葉逆變換，數模轉換后，生成第二數據。

在第四方面，本發明實施例提供了一種數據傳輸裝置，所述裝置包括：第二發送單元，第二接收單元；

所述第二發送單元，用于將第一數據通過第一通道發送給井下系統，所述第一數據包括時鐘信息；

所述第二接收單元，用于接收所述井下系統通過第二通道發送的第二數據，所述第二數據包括所述時鐘信息。

結合第四方面，在第四方面的第一種可能的實現方式中，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，對第一信息和時鐘信息進行曼碼模塊時鐘產生與校正，曼碼編碼，生成第一數據。

本發明中，井下系統通過第一通道接收地面發送的第一數據，所述第一數據包括時鐘信息；對所述第一數據進行處理，提取所述時鐘信息；將第二數據通過第二通道發送給所述地面，所述第二數據包括所述時鐘信息，提高了測井時的數據傳輸速率，實現了數據收發端的同步。

附圖說明

圖1為本發明實施例一提供的數據傳輸方法流程圖；

圖2為本發明實施例提供的井下系統數據傳輸示意圖；

圖3為本發明實施例提供的地面數據傳輸示意圖；

圖4為本發明實施例二提供的數據傳輸方法流程圖；

圖5為本發明實施例三提供的數據傳輸裝置示意圖；

圖6為本發明實施例四提供的數據傳輸裝置示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部份實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方法做進一步的詳細描述。

圖1為本發明實施例一提供的數據傳輸方法流程圖。本實施例的實施主體為井下系統，地面可以是臺式機，筆記本等具有收發功能的系統。如圖1所示，本實施例包括以下步驟：

s110，井下系統通過第一通道接收地面發送的第一數據，所述第一數據包括時鐘信息。

圖2為本發明實施例提供的井下系統數據傳輸示意圖，圖3為本發明實施例提供的地面數據傳輸示意圖。下面依據圖2和圖3對圖1做進一步的說明。

其中，地面可以和井下系統之間通過電纜連接，第一通道可以是電纜中的纜芯，比如，當電纜是7芯電纜時，可以將纜芯2和纜芯5作為第一通道。

井下系統接收第一數據，該第一數據為地面發送的，其中，地面對要發送給井下系統的第一信息進行處理，比如，可以對該第一信息和時鐘信息進 行曼碼模塊時鐘產生與校正，曼碼編碼，生成第一數據，第一數據經驅動后，耦合到電纜，然后通過電纜中的纜芯2和纜芯5將第一數據發送給井下系統。

s120，所述井下系統對所述第一數據進行處理，提取所述時鐘信息；

具體的，井下系統接收到第一數據后，對第一數據進行曼碼前置接收和信號調理，曼碼同步信號提取，曼碼解調后，提取到第一信息和時鐘信息。

s130，所述井下系統將第二數據通過第二通道發送給所述地面，所述第二數據包括所述時鐘信息。

其中，第二通道可以是電纜中的纜芯，比如，當電纜是7芯電纜時，可以將纜芯3和纜芯6作為第二通道。

井下系統將第二信息和時鐘信息進行交織，前向糾錯編碼，星座映射qam編碼，快速傅里葉逆變換(inversefastfouriertransform，ifft),數模(da)轉換后，生成第二數據，第二數據經驅動后耦合到電纜，然后通過電纜中的纜芯3和纜芯6將第二數據發送給地面。

此后，井下系統可以按照地面的時鐘信息，來處理上傳的信號，達到ofdm調制解調的目的。

地面接收到第二數據后，對第二數據進行模數(ad)轉換，同步和快速傅氏變換(fastfouriertransformation，fft),信道均衡與解映射，fft,解碼后，提取出第二數據中的第二信息。

其中，曼碼編碼時鐘要和解調器中的ad轉換和ofdm解碼的時鐘同步，即三者的時鐘信息相同。

需要說明的是，井下系統中數據的接收和發送可以同步進行。

應用本發明實施例提供的數據傳輸方法，井下系統通過第一通道接收地面發送的第一數據，所述第一數據包括時鐘信息；對所述第一數據進行處理，提取所述時鐘信息；將第二數據通過第二通道發送給所述地面，所述第二數據包括所述時鐘信息，提高了測井時的數據傳輸速率，實現了數據收發端的同步。

圖4為本發明實施例二提供的數據傳輸方法流程圖，如圖4所示，本實施例的實施主體為地面，地面可以是臺式機，筆記本等具有收發功能的系統。如圖4所示，本實施例包括以下步驟：

s210，地面將第一數據通過第一通道發送給井下系統，所述第一數據包括時鐘信息。

可選地，所述地面將第一數據通過第一通道發送給井下系統，所述第一數據包括時鐘信息之前包括:

所述地面對第一信息和時鐘信息進行曼碼模塊時鐘產生與校正，曼碼編碼，生成第一數據。

其中，地面可以和井下系統之間通過電纜連接，第一通道可以是電纜中的纜芯，比如，當電纜是7芯電纜時，可以將纜芯2和纜芯5作為第一通道。

地面對要發送給井下系統的第一信息進行處理，比如，可以對該第一信息和時鐘信息進行曼碼模塊時鐘產生與校正，曼碼編碼，生成第一數據，第一數據經驅動后，耦合到電纜，然后通過電纜中的纜芯2和纜芯5將第一數據發送給井下系統。

之后，井下系統接收到第一數據后，對第一數據進行曼碼前置接收和信號調理，曼碼同步信號提取，曼碼解調后，提取到第一信息和時鐘信息。

s220，所述地面接收所述井下系統通過第二通道發送的第二數據，所述第二數據包括所述時鐘信息。

其中，第二通道可以是電纜中的纜芯，比如，當電纜是7芯電纜時，可以將纜芯3和纜芯6作為第二通道。

具體的，地面接收到第二數據，該第二數據具體是井下系統發送的，其中，井下系統將第二信息和時鐘信息進行交織，前向糾錯編碼，星座映射qam編碼，ifft,da轉換后，生成第二數據，第二數據經驅動后耦合到電纜，然后通過電纜中的纜芯3和纜芯6將第二數據發送給地面。

地面接收到第二數據后，對第二數據進行ad轉換，同步和fft,信道均衡 與解映射，fft,解碼后，提取出第二數據中的第二信息。

需要說明的是，地面的接收和發送可以同步進行。

應用本發明實施例提供的數據傳輸方法，地面將第一數據通過第一通道發送給井下系統，所述第一數據包括時鐘信息；地面接收所述井下系統通過第二通道發送的第二數據，所述第二數據包括所述時鐘信息，提高了測井時的數據傳輸速率，實現了數據收發端的同步。

圖5為本發明實施例三提供的數據傳輸裝置示意圖，如圖5所示，本實施例包括：第一接收單元310，提取單元320,第一發送單元330；

所述第一接收單元310，用于通過第一通道接收地面發送的第一數據，所述第一數據包括時鐘信息；

所述提取單元320，用于對所述第一數據進行處理，提取所述時鐘信息；

所述第一發送單元330，用于將第二數據通過第二通道發送給所述地面，所述第二數據包括所述時鐘信息。

可選的，所述提取單元320具體用于，

對所述第一數據進行曼碼前置信號接收和信號調理，曼碼同步信號提取，曼碼解調，提取出所述時鐘信息。

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，對第二信息和所述時鐘信息進行交織，前向糾錯編碼，星座映射正交振幅調制編碼，快速傅里葉逆變換，數模轉換后，生成第二數據。

應用本發明實施例提供的數據傳輸裝置，第一接收單元通過第一通道接收地面發送的第一數據，所述第一數據包括時鐘信息；提取單元對所述第一數據進行處理，提取所述時鐘信息；第一發送單元將第二數據通過第二通道發送給所述地面，所述第二數據包括所述時鐘信息，提高了測井時的數據傳輸速率，實現了數據收發端的同步。

圖6為本發明實施例四提供的數據傳輸裝置示意圖，如圖6所示，本實 施例所述的數據傳輸裝置包括：第二發送單元410，第二接收單元420；

所述第二發送單元410，用于將第一數據通過第一通道發送給井下系統，所述第一數據包括時鐘信息；

所述第二接收單元420，用于接收所述井下系統通過第二通道發送的第二數據，所述第二數據包括所述時鐘信息。

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，對第一信息和時鐘信息進行曼碼模塊時鐘產生與校正，曼碼編碼，生成第一數據。

應用本發明實施例提供的數據傳輸裝置，第二發送單元將第一數據通過第一通道發送給井下系統，所述第一數據包括時鐘信息；第二接收單元接收所述井下系統通過第二通道發送的第二數據，所述第二數據包括所述時鐘信息，提高了測井時的數據傳輸速率，實現了數據收發端的同步。

專業人員應該還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經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執行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的范圍。

結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執行的軟件模塊，或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(ram)、內存、只讀存儲器(rom)、電可編程rom、電可擦除可編程rom、寄存器、硬盤、可移動磁盤、cd-rom、或技術領域內所公知的任意其它形式的存儲介質中。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方法和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而 已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。