Тема выпускной квалификационной работы: «Использование нейросетевого автокодировщика для передачи данных по бурильной колонне». Передача данных по бурильной колонне является важной задачей в контексте обеспечения эффективности и безопасности бурения. В настоящее время разработка системы передачи данных по бурильной колонне, которая имела бы низкую задержку, но удовлетворяла требованиям относительно надежности и пропускной способности, является актуальной задачей. В данной работе рассматривается перспектива применения системы связи на основе нейросетевого автокодировщика для акустической передачи данных по бурильной колонне. Была разработана система связи на основе автокодировщика и выполнено моделирование ее работы. По сравнению с базовой системой на основе OFDM с несмежными несущими, автокодировщик обеспечивает лучшую производительность с точки зрения BER и PAPR, работая с той же пропускной способностью, но меньшей задержкой.

The subject of the graduate qualification work is «Using a neural network autoencoder for drill string communications». Drill string communications are important for drilling efficiency and safety. The design of a low latency drill string communication system with high throughput and reliability remains an open challenge. In this paper a deep learning autoencoder based end-to-end communication system, where transmitter and receiver implemented as feed forward neural networks, is proposed for acoustic drill string communications. The autoencoder was implemented and compared with a baseline non-contiguous OFDM in terms of BER and PAPR. Simulation shows that the AE system is able to outperform a baseline non-contiguous OFDM having the same throughput, but operating with lower latency.

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. Акустический канал связи бурильной колонны
  • 1.1. Частотная характеристика
  • 1.2. Шум при бурении
• 2. Архитектура системы связи на основе автокодировщика для передачи данных по бурильной колонне
  • 2.1. Кодировщик и декодировщик
    • 2.1.1. Структура
    • 2.1.2. Обучение
  • 2.2. Канал связи
• 3. Моделирование работы системы связи на основе автокодировщика для передачи данных по бурильной колонне
  • 3.1. Процедура моделирования
  • 3.2. Базовая система на основе NC-OFDM
  • 3.3. Реализация моделей
  • 3.4. Результаты моделирования
    • 3.4.1. Спектральная плотность мощности
    • 3.4.2. Интенсивность битовых ошибок
    • 3.4.3. Пик-фактор
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ. ЛИСТИНГИ