胡永建

(中国石油集团工程技术研究院有限公司，北京 102206)

正脉冲发生器是目前应用最成熟的随钻通讯设备[1]，通过控制脉冲发生器内部节流阀的开关，能够产生地面可识别的钻井液压力脉冲，对脉冲序列编码就能传输特定信息，不同编码方法的编码效率和节电效率各不相同：编码效率高，可以提高数据传输率；节电效率高，不仅可以降低电能消耗，也可以降低节流阀的动作频次，有助于延长脉冲发生器的使用寿命。

常见钻井液脉冲信号编码方式有脉冲位置调制(PPM)编码和曼彻斯特编码等[2]，PPM调制解调技术具有较好的纠错性能和抗干扰能力，能以较低的能耗实现较高的数据传输速率，广泛用于空间光通讯等领域。PPM包括差分脉冲位置调制(DPPM)、单脉冲及多脉冲位置调制(MPPM)等多种编码方式，其编码效率和节电效率已经得到深入研究[3-5]。钻井液脉冲信号编码时，由于正脉冲发生器需要充电保护时间，普通的PPM编码并不能直接用于钻井液脉冲信号编码。为了提高PPM编码性能，笔者研究了带保护时隙的PPM信号编码，分析比较了兼顾编码效率与节电效率的PPM编码方法，新的编码方法在保持PPM信号纠错与抗干扰能力的同时，能够满足钻井液脉冲发生器驱动电路充放电的需求。

1 PPM编码效率与节电效率

将要编码的N位二进制数据(信息位数)映射到M个时隙(其中有K个时隙包含脉冲)完成PPM编码。为了反映不同编码方式下码长M所能映射的信息位数N，采用编……