I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   9 ,   No .   3 Sep tem b er   201 8 ,   p p .   14 2 3 ~ 14 3 1   I SS N:  2088 - 8 694 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v 9 . i 3 . pp 14 2 3 - 14 3 1           1423       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JP E DS   Erro r - co rrec ting  Co ding  Usa g e f o r  Data  Tra ns m iss i o n t hro ug Po w er Lines       A.   V.   I s hche n k o 1 ,   V.   S.  Sh ev elev 2 ,   A.   S.  Na ro no v 3 ,   A.   N.   T cher epa no v 4 ,   B .   V.   Sh ulg in 5   1, 2, , 4 , 5 De p a rtm e n o f   Ex p e rime n tal  P h y sic s,  Ura F e d e ra Un iv e rsit y ,   Ru ss ia   3 S c ien ti f ic an d   P r o d u c ti o n   A ss o c iatio n   o f   A u to m a ti c s Na m e d   a f ter  A c a d e m icia n   N.A .   S e m i k h a to v ,   Ru ss ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   29 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J u l   1 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   A u g   6 201 8       A co n c e p o f   d a ta   tran s m issio n   with in   d o w n h o le t e lem e tr y   s y ste m s   in   o il f ield   in d u stry   th ro u g h   p o w e li n e is  p re se n ted .   Ba se d   o n   th i c o n c e p t,   M AT LAB/S im u li n k   m o d e ls  si m u latin g   c o m m u n ica ti o n   li n e in   d o w n h o le   tele m e tr y   s y ste m s   a re   b u il t,   w h ich   c a n   b e   u se d   a s p ro to ty p e s   f o d e v e lo p m e n t   o f   re a s y ste m s.  T h e   m o st  a p p ro p riate   sig n a m o d u latio n   m e th o d f o d a ta   tran sm issio n   in   d o w n h o le  tele m e tr y   s y ste m a r e   su g g e ste d   a n d   d isc u ss e d .   T h e   in f lu e n c e   o f   h ig h - v o lt a g e   in terf e re n c e   o n   sig n a tran sm issi o n   t h ro u g h   p o w e li n e   f ro m   d o w n h o le  u n it   t o   g ro u n d   b a se d   u n it   is  sim u late d .   Us a g e   o e rro r - c o rre c ti n g   c o d in g   m e th o d f o d a ta   tran s m issio n   su c h   a Ha m m in g   c o d e ,   Re e d - S o l o m o n   c o d e ,   BC c o d e   is  su g g e st e d ,   a n d   it e ff icie n c y   is   d e m o n stra ted .   K ey w o r d :   C o m m u n ica tio n   li n e   Do w n h o le  tele m etr y   s y s te m s   E r r o r - co r r ec tin g   co d in g   P o w er   li n e   Co p y rig h ©   201 In s t it u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A le k s e y   I s h ch e n k o   Dep ar te m en t o f   E x p er i m e n al  P h y s ic s ,   Ur al  Fed er al  Un iv er s it y ,   Mir 1 9 ,   Yek ater in b u r g ,   6 2 0 0 0 2 ,   R u s s ia   E m ail:  a - v - i @ m ail. r u       1.   I NT RO D UCT I O N     Do w n h o le  tele m etr y   s y s te m s   ( DHT S)  ar e   w id el y   u s ed   in   o i lf ield   in d u s tr y   f o r   in - w el m o n ito r in g .   I n   th is   f ield ,   m an y   p r o b le m s   s till   r e m ai n   u n s o l v ed .   Sta n d ar d   ci r cu it  s o lu tio n s   an d   elec tr o n ic   co m p o n e n t s   d o   n o allo w   to   p r o v id h i g h - q u a lit y   co m m u n icatio n s   b et w ee n   D ata  A cq u is itio n   E q u ip m e n ( g r o u n d   b ased   u n it  -   GB U)   lo ca ted   at  th s u r f ac a n d   s u b m er s ib le  u n it s   ( d o w n h o le  u n it    DU) ,   w h ic h   co m p lica tes co n tr o lli n g   o v er   d o w n h o le  eq u ip m en o p er atio n   m o d an d   m a k es  o il  p r o d u ctio n   less   e f f ic ien a n d   s af e.   F o r   d ev elo p m en o f   m o d er n   DHT Ss   m ee ti n g   th ab o v m en t io n ed   r eq u ir e m e n t s   an   in f o r m a tio n   tr an s m is s io n   m eth o d   s h o u ld   b s elec ted   in   th f ir s p lace .   T o d a y ,   th p o w er   li n co m m u n ica tio n   tech n iq u s ee m s   m o r p r o m is i n g   m et h o d   f o r   DHT Ss .   Su c h   tech n iq u e n ab les  to   ca r r y   co m m u n icatio n   s i g n al s   t h r o u g h   p o w er   co n d u ct o r s .   Gen er all y ,   t h e   m o tiv a tio n   i s   to   u s e x i s tin g   p o w er   s u p p l y   i n f r as tr u ct u r es  [ 1 ,   2 ] .   T h er ar v ar io u s   w a y s   to   tr an s m it   in f o r m atio n   i n   p o w er   li n es.  F o r   ex a m p le,   in f o r m atio n   ca n   b tr an s m i tted   b y   p h ase - to - p h ase  co m m u n icatio n   s ch e m [ 2 ] .   Fo r   h ig h - b itra te  c o m m u n icatio n   i n   s o m ca s e s   m u l ti - co n d u cto r   ca b le  ca n   b u s ed   [ 3 ,   4 ] .   W ith in   t h is   ar ea   o f   f o c u s ,   w h av e   p er f o r m ed   a   s er ies   o f   wo r k s   ai m ed   at   d ev elo p m e n o f   d o w n h o le   tele m etr y   s y s te m s .   A   m et h o d   f o r   p r o tectio n   o f   d o w n h o le   u n it  ( DU)   a g ain s h i g h   v o lta g i n ter f er e n ce s   i n   d ata  tr an s m is s io n   li n es  h as  b ee n   s u g g es ted   [ 5 ] .   DU  r eliab i lit y   ca lc u latio n s   f o r   s ev er o p er atio n   co n d itio n s   h av b ee n   m ad [ 6 ] .   E q u iv al en cir cu i d iag r a m s   f o r   s u b s t itu tio n   o f   p o w er li n u s ed   f o r   d ata  tr an s m is s io n   h av b ee n   ca lc u lated   [ 7 ] ,   an d   co n ce p o f   tes s ta n d   s i m u lati n g   d o w n h o le  tele m et r y   s y s te m   h as  b ee n   p r esen ted   [ 8 ] .   I n   th i s   w o r k ,   r esu lt s   o f   p er f o r m ed   s i m u latio n   o f   d ata  tr a n s m i s s io n   t h r o u g h   p o w er   lin b y   er r o r - co r r ec tin g   co d in g   m e th o d s   ar p r esen ted .   Fu r th er m o r e ,   s ig n a m o d u lat io n   an d   d e m o d u latio n   s i m u latio n   r esu lt s   ar s h o w n ,   an d   m o d u la ted   s ig n a tr an s m i s s io n   th r o u g h   co m m u n icatio n   li n u n d er   c o n d itio n s   o f   h i g h   v o ltag i n ter f er en ce s   a n d   n o is is   d is cu s s ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 8   :   14 2 3     14 3 1   1424   2.   ST RUC T UR E   DI A G RAM   O F   DATA T R ANSM I SS I O CH ANNE L   Fo r   d ata  tr an s m i s s io n   w i th i n   DHT f r o m   DU  to   GB s tr u ctu r e   d iag r a m   o f   d o w n h o le   tele m e tr y   s y s te m   h as  b ee n   d ev elo p e d   as  s h o w n   in   Fi g u r 1 .   W e   h av s i m u lated   th s u b s ti tu t io n   o f   co m m u n icatio n   lin e,   an d   t h s i m u latio n   r es u lt s   ar s h o w n   i n   [ 7 ] .           Fig u r 1 .   Stru ct u r d iag r a m   o f   d o w n h o le  tele m etr y   s y s te m       DHT co n s is ts   o f   2   m ai n   s y s t e m   u n it s   an d   p o w er   tr a n s m i s s io n   ca b le  i n te n d ed   f o r   p o w e r   s u p p l y   to   s u b m er s ib le  elec tr o m o to r   ( S E M) .   T h is   ca b le  w ill  s er v e   as  p h y s ical  m ed i u m   f o r   d ata  tr an s m i s s io n   f r o m   t h e   DU  to   th GB U.     I w a s   f o u n d   f o r m er l y   [ 7 ]   th at  th d ata  tr an s m is s io n   p r o ce s s   i n   s u ch   s y s te m s   ca r r ies  i n   lo n g   d is tan ce   co m m u n icat io n   lin e   i n   th co n te x o f   in te n s i v in te r f er en ce s w h er ea s   r eq u ir e m e n ts   to   r eliab ilit y   an d   ac cu r ac y   o f   d ata  tr an s m i tted   r e m ai n   h ig h .   I n   t h i s   r eg ar d ,   s tr u ctu r d ia g r a m   i s   s u g g e s ted   f o r   tr an s m i s s io n   o f   th s i g n al  in f o r m a tiv ele m e n to   DHT ( Fig u r 2 ) .   Fig u r 2   s h o w s   th m ai n   co m p o n en ts   o f   th s y s te m :   m o d u lato r /d e m o d u la to r   an d   en co d er /d ec o d er .   T h m o d u l ato r   an d   d em o d u lato r   co n v e r s an   in f o r m atio n   s ig n al  i n to   th p h y s ical  o n a n d   b ac k ,   r esp ec tiv el y .   B in ar y   f r eq u en c y - s h i f k e y i n g   ( B FS K )   an d   b in ar y   p h ase - s h i f k e y i n g   ( B P SK)   m o d u la ti o n   m et h o d s   ar s elec ted   as th e   m o s t a p p r o p r iate  s ig n al  m o d u latio n   m e th o d s .             Fig u r 2 .   Stru ct u r d iag r a m   o f   DHT S in f o r m atio n   ele m en t b y   d ata  tr an s m i s s io n   t h r o u g h   p o w er   tr an s m i s s io n   ca b le       I n   th i s   ca s th e n co d er   a n d   d ec o d er   r ep r esen s o f tw ar i m p le m e n tatio n   o f   m a th e m atica l   alg o r ith m s   f o r   er r o r - co r r e ctin g   d ata  co d in g   a n d   d ec o d in g .   I n ter f er e n ce s   a n d   n o i s es  s h o w n   as  s ep ar ate  b lo ck   o n   th s tr u ct u r d iag r a m   ( Fi g u r 2 )   ca n   af f ec n o o n l y   s i g n a ls   to   b tr an s m it ted   in   co m m u n ica tio n   li n e ,   b u t   also   s ig n al  m o d u latio n   an d   d em o d u latio n   u n it s .   I n   ad d itio n ,   SEM   p o w er   s u p p l y   i n ter r u p t s   an d   v o ltag p ea k s   in   SEM   p o w er   s u p p l y   li n o f t en   o cc u r   d u r in g   d ata   tr an s m i s s io n   t h r o u g h   DHT co m m u n i ca tio n   ca b les.  T h ese   in ter r u p ts   a n d   p ea k s   r es u lt  i n   lo s s   o f   n o o n l y   s in g le  b i ts ,   b u also   en tire   d ata  b lo ck s .   T h er ef o r e,   d ata   tr an s m is s io n   in   D HT r eq u ir es,  at  o u r   o p in io n ,   ap p licatio n   o f   s o p h is ticated   co m b i n ed   co d in g   s y s te m s   b ased   o n   co r r elativ e   an d   i ter ativ e   c o d in g   a n d   o n   d if f er e n t y p es   o f   B C H   co d es  ( B o s e C h a u d h u ri Ho cq u en g h e m   co d es).   Ho w e v er ,   ap p licatio n   o f   co d es  w it h   s o p h i s ticat ed   p r o ce s s es  f o r   s ig n al  co d in g   i s   lik e l y   to   b i m p r ac ticab le  b ec au s e   DU  h as   li m ited   co m p u tin g   ca p ab ilit y .   O n   t h o th er   h a n d ,   co m p le x it y   o f   in f o r m at io n   d ec o d in g   i m p o s es  n o   s i g n if ic an r e s tr ictio n s ,   s in ce   d ec o d in g   is   p er f o r m ed   at  th r ec eiv er   s id ( GB U) ,   w h er n o   li m itatio n s   i n   u s ag o f   h i g h l y   ca p ab le  co m p u ti n g   d e v ice s   ex i s t.  W ith   t h i s   b ac k g r o u n d ,   w h av s u r v e y ed   co d es  f o r   er r o r - co r r ec tin g   co d in g   th at  s h o w   g o o d   r esu lt s   in   co d in g   o f   a u d io   an d   v id eo   c o n ten f lo w s ,   s p ac co m m u n icatio n s ,   f a x   co m m u n icatio n s   a n d   in   m a n y   o t h er   ap p licatio n s .   Up o n   r esu l ts   o f   t h i s   s u r v e y ,   t w o   t y p es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       E r r o r - co r r ec tin g   C o d in g   Usa g fo r   Da ta   Tr a n s mis s io n   th r o u g h   P o w er Lin es   ( A. V. Is hch enko )   1425   o f   d ata  co d in g   m et h o d s   h av b ee n   s elec ted B C co d es  an d   th eir   s p ec ial  ca s e,   R ee d So lo m o n   co d es.  T h ese  co d es  ar u s ed   t h m o s f r eq u en t l y   w h e n   m u ltip le  er r o r s   an d   d ata  b lo ck   lo s s es  ar p o s s ib le.   T h co d in g   s i m p lic it y   o f   th e s co d es  is   t h eir   ap p ar en ad v an ta g d u t o   th f at  t h at  it  i m p lies   s ig n i f ican r elax at io n   i n   r eq u ir e m en ts   f o r   p er f o r m a n ce   r ates  o f   h ig h - te m p er at u r m i c r o co n tr o ller s   in clu d ed   in   DU   an d   w o r k i n g   i n   th e   w ell.       3.   SI M UL AT I O M O DE L   O F   DATA T RANSM I SS I O I P O WE CAB L E S   A cc o r d in g   to   th ab o v m en ti o n ed   co n ce p t,  m o d el  s i m u la tin g   co m m u n icatio n   li n f o r   tele m etr y   d ata  tr an s m is s io n   in   p o w er   ca b le  is   d ev elo p ed .   R es u lts   o f   w o r k s   d escr ib ed   f o r m er l y   i n   [ 7 ]   ar u s ed   f o r   th e   co m m u n icatio n   lin e   m o d el.   T h m o d el  i s   i m p le m e n ted   i n   MA T L A B /S i m u li n k   en v ir o n m en an d   s h o w n   o n   Fig u r es 3   a n d   4 .   M A T L A B /S i m u lin k   s i m u latio n   en v ir o n m e n t i s   c h o s e n   f o r   s o lu tio n   o f   t h e   s et  ta s k s   d u to   t h e   f ac t h at  it  e n ab les  to   u s r ea d y   b lo c k   lib r ar ies  f o r   s i m u lat io n   o f   p o w er   s u p p l y ,   m ec h a n ical  an d   h y d r au lic   s y s te m s ,   a s   w el as   to   e m p lo y   a n   ad v an ce d   m o d el - o r ie n te d   ap p r o ac h   to   d esig n   o f   co n t r o s y s te m s ,   d i g ital   co m m u n icatio n   tech n iq u e s   a n d   r ea l - ti m d ev ices.  Si m u li n k   e n v ir o n m en h a s   also   s h o w n   g o o d   r esu lts   i n   s i m u lat io n   o f   v ar io u s   elec tr ica m o to r s   an d   d ev ices  f o r   p o w e r   s u p p l y   elec tr o n ic s   [ 9 - 1 1 ] .           Fig u r 3 .   C o m m u n icatio n   li n e   s i m u latio n   m o d el  w it h   r eg ar d   to   th s ig n al  tr a n s m is s io n   p h y s ical  m o d el       T h p r esen ted   m o d el   ca n   b p r o v is io n all y   d i v id ed   i n to   t wo   p ar ts .   T h f ir s p ar is   r e s p o n s ib le  f o r   tr an s m is s io n   o f   p h y s ical  s ig n a ls   in   t h co m m u n icatio n   li n F ig u r 3 ) .   T h m o d el  co n s id er s   r ep r esen tatio n   o f   th b it   d ata  m o d u latio n   a n d   d em o d u latio n   p r o ce s s   a n d   en ab les  to   d escr ib s y s te m s   b eh av io r   u n d er   th e   in f lu e n ce   o f   t h h ig h - v o lta g in ter f er e n ce .   T h s ec o n d   p ar d escr ib es  th p r o ce s s   o f   s ig n al  i n f o r m ati v e   ele m e n tr an s m is s io n   i n   th c o m m u n icatio n   l in ( Fi g u r 4 ) .   I n   ad d itio n   to   th m o d u lato r   an d   d em o d u lato r ,   th is   p ar in cl u d es  al s o   s u ch   b l o ck s   as  th e n co d er   an d   d ec o d er   w it h   d if f er e n t y p e s   o f   d a ta  co d in g   m et h o d s .   T h is   p ar d o es  n o in c lu d b lo ck s   co n tain in g   m o d el  r ep r esen tat io n s   o f   t h s ig n al  p h y s ical  ele m e n to   b e   tr an s m itted   i n   th co m m u n icatio n   li n e .   Ho w e v er ,   s p e cif ic  d etail s   o f   d ata  tr a n s m is s io n   in   r ea l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 8   :   14 2 3     14 3 1   1426   co m m u n icatio n   li n ar co n s i d er ed   o n   s i m u lat in g   o f   t h b i f lo w   tr an s m is s io n   p r o ce s s   i n   a n   ad d itiv e   w h ite   Gau s s ia n   n o is c h an n el  ( A W GN  ch a n n el) .     T h m o d el  o n   Fi g u r 3   in clu d es  f o llo w i n g   m ai n   b lo ck s t h m o d u lato r   w it h   th b i n ar y   s i g n al  s o u r ce ,   th p h y s ical  m o d el  o f   t h co m m u n icat io n   li n e,   th s i g n al  d e m o d u lato r .   T h b in ar y   s i g n a s o u r ce ,   in   t h is   ca s e,   is   th g en er ato r   o f   r an d o m   b in ar y   s i n g le - d i g it  n u m b er s ,   p r o b a b ilit y   o f   w h ich   f o ll o w s   t h B er n o u ll i   d is tr ib u tio n .   I n   t h s aid   m o d el  ex p er i m e n ts   t h p r o b ab ilit y   o f   0   o r   1   is   s et  as e q u al  to   0 . 5 .   T h s ig n a m o d u la to r   r ep r esen ts   co m p lex   o f   b lo ck s   f u n ct io n all y   i m p le m e n ti n g   B SP m o d u latio n   m et h o d .   T h m o d u lato r   ( Fi g u r 3 )   in clu d es   th e   Si n W av b lo ck   g e n er atin g   s i n h ar m o n i cs  u s ed   as  ca r r ie r   f o r   p h ase  m o d u latio n .   T h ca r r ier   s ig n al  f r eq u e n c y   is   s elec te d   as  6   k Hz.   B in ar y   d ata  ar cr ea ted   b y   t h b in ar y   n u m b er   g en er ato r   w i th   B er n o u lli   d is tr ib u t io n   ( B er n o u lli  B i n ar y   Gen er ato r )   u s i n g   f r eq u en c y   d e m u ltip lier   b u ilt  o n   Stack ,   S w i tch ,   C o u n t er   L i m ited   b lo ck s   an d   C o n s ta n t1   an d   C o n s ta n t2   b lo ck s .   T h r an d o m   b it  s tr ea m   r ate  is   d eter m i n ed   b y   th el ap s ed   ti m till   th co u n ter   o v er f lo w .   W h en   t h co u n ter   o v er f lo w   s i g n al  i s   g en er ated ,   S w i tch 1   tr an s f er s   t h s i g n al  1 ”  to   t h co n tr o i n p u o f   t h s tac k   r eg is ter   P US H.   A t h at  m o m en t   th r a n d o m   d ata  f r o m   t h B er n o u lli   b in ar y   g en er ato r   ar r e co r d ed   in to   th s tac k   r eg is ter   an d   s to r ed   t h er til l   th en tr y   o f   th n ex p er m i s s io n   s i g n al  in to   th P USH  i n p u t.  T h er eb y ,   t h cr ea ted   g en er ato r   en ab les  to   s i m u late  s tr ea m   o f   r an d o m   b in ar y   d ata  w it h   d if f er en b au d   r ates.  T o   s i m u la te  o p er atio n ,   th r an d o m   n u m b er   g en er ato r   is   s et  to   g e n er atio n   o f   d ata  w it h   d ata  s ize  o f   1 0 2 4   b its   w it h   t h tr an s f er   r ate  o f   3 0 0   b its   p er   s ec o n d .   I s h o u ld   b n o t ed   t h at  t h m o s d i f f icu l ca s o f   b it - s tr ea m   tr an s f er r in g   in   v ie w   o f   d ata  r eliab ilit y   i s   t h e   tr an s f er   o f   b it  s tr ea m   w it h   r an d o m   d ata.   I f   th b it  s tr ea m   is   d iv id ed   in to   p ac k ag e s   o f   s tr ictl y   d eter m in e d   s tr u ct u r e,   d ata  r ec ei v in g   ca n   b p er f o r m ed   w it h   h i g h er   r eliab ilit y ;   t h at s   w h y   r a n d o m   s ig n al s   w il b u s ed   f o r   s i m u lat io n .   T h g en er ated   b i n ar y   d ata  f l o w   co m es   to   t h i n p u t   o f   t h m o d u lato r   b lo ck   ( B P SK  Mo d u lato r   B aseb an d ) .   Fu r t h er ,   t h ca r r ie r   s i g n al   is   m o d u lated   u s i n g   “P r o d u ct”  b lo ck .   Sig n al   co n v er s io n   f r o m   Si m u li n k   m at h e m a tical  m o d el  i n to   t h p h y s ical  f o r m   i s   p er f o r m ed   u s in g   co n tr o lled   v o lta g s o u r ce .   Use  o f   B P SK   m o d u latio n   m e th o d   th a is   s i m p ler   in   co m p ar i s o n   w i th   QP SK  an d   8 - P SK  m e th o d s   s   ca u s ed   b y   lo w e r   r eq u ir e m en ts   f o r   d ata  tr an s m i s s io n   c h a n n e ls ,   i n   p ar ticu lar ,   f o r   SNR   lev el  o f   t h tr an s m is s io n   li n e.   T h u s ,   a s   s h o w n   i n   [ 1 2 ] ,   d ata  tr an s m is s io n   u s i n g   B P SK  m et h o d   is   th m o s n o is e - p r o o f ,   if   all  o th er   p ar am eter s   ar e   eq u al.           Fig u r 4 .   B it d ata  tr an s m i s s io n   m o d el  in   co m m u n icatio n   li n es u s in g   Ha m m in g   co d e       T h s ig n al  d e m o d u la to r   u s ed   in   th i s   m o d el  is   f u r n i s h ed   ac co r d in g   to   co r r elativ s ch e m ( Fig u r 3 ) .   T h is   s ch e m is   c h ar ac ter ized   w it h   r elati v el y   ea s in e s s   o f   i m p le m e n tat io n   an d   s u f f icie n d etec tio n   q u al it y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       E r r o r - co r r ec tin g   C o d in g   Usa g fo r   Da ta   Tr a n s mis s io n   th r o u g h   P o w er Lin es   ( A. V. Is hch enko )   1427   lev el  f o r   s ig n als  w i th   B P SK  an d   B FS m o d u la tio n s .   T h b a s u n it  o f   t h is   s ch e m e   is   t h c o r r elato r   b ased   o n   m u ltip lier   an d   i n teg r ato r .   T h d em o d u lato r   ( Fig u r 3 )   h as  f o llo w i n g   f u n ctio n s .   T h in co m i n g   s i g n al  r ec ei v ed   f r o m   t h co m m u n ica tio n   li n e   is   co n v er s ed   f r o m   p h y s ica f o r m   i n to   th Si m u li n k   s i g n al  th r o u g h   Vo lta g e   Me asu r e m en t1   co n v er to r   en te r s   th e   i n p u t o f   a   n ar r o w b a n d   f i lter ,   An alo g   Fi lter   Des ig n 1 .   T h f ilter   i s   e x ec u ted   as  8 - t h   B u tter w o r t h   f i lter .   T h s ig n al  f r o m   t h f ilter   e x i e n t er s   th m u ltip lier   P r o d u ct1 ,   w h er th m o d u lated   s ig n al  i s   m u ltip lied   i n to   s i n u s o id al  h ar m o n ic s   w it h   f r eq u en c y   b ei n g   eq u a to   th f r eq u en c y   o f   th ca r r ier   s ig n al.   Af ter   m u ltip licat io n   t h s ig n al  en ter s   th a n alo g   lo w   f r eq u en c y   f ilter   ( A n alo g   Fi lter   Desig n   b lo ck ) ,   w h ic h   is   also   ex ec u ted   as  an   8 - t h   B u tter w o r t h   f i lter .   T h is   f ilt er   p lay s   t h r o le  o f   s y s te m   i n teg r ato r .   T h en ,   th e   s ig n al  f r o m   th An alo g   Fil ter   Desig n   ex it  is   s ta n d ar d ized   u s i n g   p r o ce d u r p er f o r m ed   b y   A b s ,   S u b s tr ac t,  an d   P r o d u ct2   an d   Div i d b lo ck s   a n d   an al y ze d .   Fo r   s i m u latio n   o f   t h co m m u n icatio n   li n m o d els  w i th o u in f o r m atio n   co d in g ,   w ith   Ha m m i n g   co d e,   R ee d - So lo m o n   co d es,  an d   B C co d es  ar d esig n ed .   A s   an   ex ec u tio n   ex a m p le,   Fi g u r 4   s h o w s   m o d el s   p er f o r m in g   d ata   tr an s m is s io n   w it h o u t   co d in g   an d   w it h   Ha m m i n g   co d in g .   T h m o d els  i n cl u d A W GN   C h a n n els  w it h   t h p o s s ib ilit y   to   v ar y   lin p ar a m e ter s   s u ch   as  SNR   i n   d B   an d   s ig n al  s o u r ce   ca p ac it y .   B o th   m o d el s   co n tai n   B P SK  m o d u la to r s   an d   d em o d u lato r s ,   as  w ell   as  m ea n s   f o r   m o n ito r i n g   o f   d a ta  tr an s m itted       4.   SI M UL AT I O R E S UL T S   4 . 1 .   T ra ns m i s s io n o f   t he  M o du la t ed  Sig na l in P o w er   Ca bles   Si m u latio n   r es u lt s   f o r   co m m u n icatio n   li n m o d els  ac co r d in g   F ig u r 3   ar s h o w n   o n   F ig u r 5   as   a   B o d m ag n it u d d iag r a m   ( B MD )   an d   p h ase - f r eq u e n c y   ch ar ac ter is tic  d iag r a m   ( P FC ) .   A s   m a y   b in f er r ed   f r o m   t h s i m u latio n   r esu lts ,   B MD   an d   P FC   s p ec tr co i n cid w it h   r es u lt s   o b tain ed   b y   u s   f o r m er l y   i n   Mic r o C ap   en v ir o n m e n [ 1 ]   al m o s co m p letel y .   T ak in g   i n to   co n s id er atio n   t h at  s i m u l atio n   p r in cip les   in   Mic r o C ap   an d   MA T L A B   en v ir o n m e n ts   ar d if f er en t,  it  is   a p p r o p r iate  to   ass ess   th r eliab ilit y   o f   t h o b tain ed   r esu lt s   as  s u f f icie n tl y   h i g h .   I m a y   b also   in s is ted   th at  t h e   o b tain ed   r esu lts   d escr ib r ea co m m u n icatio n   lin d esi g n ed   f o r   DHT S a d eq u atel y .           Fig u r 5 .   C o m m u n icatio n   li n e   s i m u latio n   r esu lts   i n   M A T L AB .   T h d iag r a m s   r ep r esen t B o d m a g n it u d ( u p p er )   an d   p h ase - fr eq u en c y   c h ar ac ter is tic s   ( lo w er )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 8   :   14 2 3     14 3 1   1428   Fu r t h er ,   o r ig i n   o f   th e   ca r r ier   in   t h co m m u n icatio n   li n i s   an al y ze d .   T h ca r r ier   a m p l itu d f o r   a n   in co m i n g   s ig n al   w as   s et   as  ap p r o x i m atel y   3 0   w it h   t h f r e q u en c y   o f   6   k Hz;  w h er ea s ,   th a m p lit u d o f   t h e   o u tp u s i g n a w a s   ap p r o x i m at el y   6 5 0   m V.   I n   ca s o f   r elativ el y   g o o d   f iltra tio n   an d   s i g n a a m p li f icatio n   t h er ca n   b o b tain ed   an   ac ce p tab le  s ig n al - n o i s r atio .     T h n ex s i m u latio n   s ta g is   s i m u lat io n   o f   t h b it  s tr ea m   t r an s f er   th r o u g h   t h co m m u n i ca tio n   lin e   u s i n g   B P SK  m o d u l atio n .   I n   ca s o f   B P SK  m o d u la tio n   b it   s ig n al s   0   an d   1   ar r ep r esen ted   b y   1 8 0 °  p h as e   s h i f t s .   Fo r   s i m u latio n   t h a m p litu d o f   th i n p u h ar m o n ic s   w a s   s et  as  3 0   V,   th f r eq u en c y   o f   t h ca r r ier   s ig n al  w as  s et  a s   6 . 2   k Hz.   Af ter   th m o d u la ted   B P SK  s i g n al  h a s   p as s ed   th r o u g h   t h co m m u n icatio n   li n e,   i t   en ter s   in to   th co r r elativ d em o d u lato r   ( Fig u r 3 ) .   T h r o u te  o f   th in f o r m atio n   s ig n al  i n   th co m m u n icatio n   lin is   s h o w n   o n   Fi g . 6   in   f o r m   o f   o s cillo s co p r ec o r d s   o b tain ed   in   Sco p e1   b lo ck .   Fo llo w i n g   s i g n al s   ca n   b e   s ee n   o n   t h ese  o s cillo s co p r ec o r d s in p u t   b it  s eq u en ce   ( Fi g u r 6 a) ,   b it  s eq u e n ce   at  d e m o d u lato r s   o u tp u t   ( Fig u r 6 b ) ,   s ig n al  o n   t h co m m u n icat io n   li n o u tp u t a n d   d em o d u lato r   in p u t ( Fi g u r 6 c) ,   s ig n a l a f ter   f il tr atio n   b y   t h n ar r o w b an d   f ilter   A n a l o g   Fil ter   Desi g n 1   ( b lu e,   Fig u r 6 d ) ,   an d   s i g n al   at  t h o u tp u t   o f   lo w - f r eq u en c y   f ilter   An alo g   Fil ter   Desi g n   ( r ed ,   Fig u r 6 d ) .   I s h o u ld   b e   n o ted   th at,   d u to   th p r esen ce   o f   in teg r ati n g   ele m e n ts   in   t h s i g n al   p ath   ( c o m m u n icatio n   li n e,   lo w - f r eq u en c y   f i lter ) ,   as  w ell  a s   s p ec i f i cs  in   d e m o d u lato r   o p er atio n ,   th o u tp u s i g n a is   s li g h t l y   d ela y ed ,   b u t h is   d ela y   h a s   n o   ef f ec o n   d ata  r ec eiv i n g   co r r ec tn es s .   Av ailab ilit y   o f   tr an s itio n   p r o ce s s   at  th s tar o f   s i m u latio n   is   also   o b s er v ed .   T r an s itio n   p r o ce s s   av ailab ilit y   ca n   r esu l t in   er r o r s   in   s o m b it s   o f   d ata  tr an s m itted .             Fig u r 6 .   Oscill o s co p r ec o r d s   clar if y i n g   th s i g n al  p at h   in   t h DHT S c o m m u n icatio n   li n m o d el.   ( a)   in p u t   b it seq u en ce   ( b )   b it seq u en ce   at  d em o d u lato r s   o u tp u t ( c)   s i g n al  o n   th co m m u n icatio n   lin o u tp u t a n d   d em o d u lato r   in p u t ( d )   s ig n al  a f ter   f i ltra tio n   b y   t h n ar r o w b a n d   f ilter   An alo g   F ilter   Desi g n 1   ( b lu e)   an d   s ig n a at  th o u tp u t o f   lo w - f r eq u e n c y   f ilter   A n a l o g   Fil ter   Desi g n   ( r e d )       Fu r t h er ,   an   e m er g e n c y   s it u at io n   w a s   s i m u lated ,   w h e n   a   p h ase  f a u lt/i m b ala n ce   o cc u r s .   I n   o t h er   w o r d s ,   an   u n co m p en s ated   al ter n ati n g   SEM   p o w er   s u p p ly   v o lta g o cc u r s   in   n e u tr al  p o in in   SEM .   Si m u latio n   r esu l ts   ar s h o w n   as  o s cillo s co p r ec o r d s   o n   Fig u r 7 .   Up o n   s i m u latio n   r esu l ts   it  is   s ee n   th at,   i n   ca s o f   a   h ar m o n ic   in ter f er e n c w ith   t h f r eq u en c y   o f   5 0   k H an d   a m p litu d o f   ap p r o x i m a tel y   5 0 0   V,   1 8 0 °  p h ase  s h i f o f   t h m o d u lated   s ig n al  o cc u r s   at  t h m o m e n o f   in ter f er en ce   co m m u tatio n .   Ho w e v er ,   tak i n g   i n   co n s id er atio n   t h p h a s s h i f at  th m o m e n o f   th in ter f er e n ce   co m m u tatio n ,   t h s ig n al  i n f o r m atio n   ele m e n t   is   tr an s f er r ed   co r r ec tl y ,   i f   t h p h a s e - s h i f d u to   i n ter f er en ce ”  is   d etec ted .   I f   ti m m o m e n ts   w h e n   t h p h a s s h i f d u to   in ter f er en ce   o cc u r s   ar n o d etec ted ,   g r o u p   er r o r s   in   d ata  r ec eiv ed   th er m a y   a r is e.   I m a y   b th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       E r r o r - co r r ec tin g   C o d in g   Usa g fo r   Da ta   Tr a n s mis s io n   th r o u g h   P o w er Lin es   ( A. V. Is hch enko )   1429   ca s th at  u s o f   q u ad r atu r m o d u lato r   w ill  b h elp f u i n   a v o id in g   s u ch   p r o b le m s   in   d ata   tr an s m is s io n   u s in g   B P SK  m o d u lat io n   m eth o d s .   Oth er   d r asti s o l u tio n   o f   t h i s   p r o b lem   is   u s o f   B FS m o d u latio n   m e th o d s   w h er s u ch   p r o b le m s   w i th   s ig n al  p h ase - s h i f t s   d o   n o t a r is e.     As  o n e   ca n   s ee   f r o m   t h e   s i m u latio n   r es u lt s ,   i f   th e   s i g n al  p h a s e - s h i f t   is   o m i tted ,   f o r   ex a m p l e,   in   ca s o f   B FS m o d u latio n ,   th h ar m o n ic  i n ter f er e n ce s   ca u s n o   d am a g to   th d ata  tr an s m itte d .   T h m o s e f f icien t   m et h o d   f o r   p r o tectio n   ag ain s h ar m o n ic  i n ter f er e n ce s   i n   DHT co m m u n icat io n   li n es  is   f i ltra tio n .   I n   t h i s   r eg ar d ,   th A W GN  c h an n el  w h er all  th i n ter f er en ce s   a r o n l y   “w h ite  n o is e”   w a s   s elec ted   f o r   f u r t h er   s i m u lat io n   o f   s ig n al  d ata  tr an s m is s io n   u s i n g   d if f er en t e r r o r - c o r r ec tin g   co d es.           Fig u r 7 .   Oscill o s co p r ec o r d s   clar if y i n g   th s i g n al  p at h   in   t h DHT S c o m m u n icatio n   li n m o d el  u n d er   t h in f lu e n ce   o f   a n   in ter f er e n ce   s i g n al  ( a)   in p u t b it seq u e n ce   ( b )   b it seq u en ce   at  d e m o d u lato r s   o u tp u t ( c)   s ig n al  w it h   i n ter f er e n ce   o n   t h co m m u n ica tio n   li n o u tp u t a n d   d e m o d u lato r   in p u t ( d )   s ig n al  af ter   f iltra tio n   b y   th n ar r o w b an d   f ilter   An alo g   Fil te r   Desig n 1   ( b lu e)   an d   s ig n al  at  th o u tp u t o f   lo w - f r eq u e n c y   f i lt er   An alo g   F ilter   Desig n   ( r ed )       I n   ad d itio n ,   d if f er en tia b it - p h a s m a n ip u latio n   ( DB P S K)   ca n   b u s ed   f o r   p r o tectio n   ag ai n s t   p h a s e - s h i f d u to   in ter f er en ce ”  ef f ec t s .   T h d is tin ctio n   o f   th DB P SK  m o d u latio n   m eth o d   f r o m   B P SK  co n s is ts   in   t h at  s p ec ial  m o n it o r in g   s y s te m s   f o r   s ig n al  d e m o d u latio n   s h all  b u s ed   in   ca s o f   d ata  tr an s m is s io n   b y   th B P SK  m o d u lat io n   m et h o d .   Su c h   m o n ito r in g   s y s te m s   ( in co h er en r ec ei v i n g   d ev ices )   d o   n o m a tch   w i t h   th p h ase  o f   t h ca r r ier   s i g n a o n   t h e   tr an s m itter   s id an d ,   th er e f o r e,   ca n n o d etec a   r an d o m   p h ase  s h if t.   Dif f er en t ial  e n co d er s   an d   d ec o d er s   ar u s ed   f o r   eli m i n atio n   o f   i n co h er e n r ec ei v i n g   p r o b le m s .   T h ese   e n co d er   an d   d ec o d er   ar in s ta lled   b ef o r an d   a f ter   B P SK  m o d u lato r   an d   d e m o d u lato r ,   r es p ec tiv el y .   Ho w ev er ,   ex p er ien ce   h a s   p r o v en   th at  th n o is i m m u n it y   o f   DB P SK  m et h o d   is   les s   th a n   o n o f   B P SK  m et h o d   d u to   er r o r   m u l tip l icatio n   at  t h d ec o d in g   s ta g e.     4 . 2 .   Sp ec if ic  Det a ils   o f   I nfo r m a t i o n Sig na l Tra ns m i s s io n in P o w er   L ines   As  ca n   b s ee n   f r o m   s i m u latio n   r esu l ts ,   in f o r m a tio n   co d i n g   en ab les  to   w ea k e n   r eq u ir e m e n ts   o n   SN R   f o r   d ata  tr an s m is s io n   c h a n n e l s   b y   6 d B   at  t h a v er a g e.   Si m u latio n   r es u lts   ar g iv e n   in   T a b le  1 .   T w o   v er s io n s   o f   d ata  tr an s m i s s io n   w er s i m u lated   w ith   S NR s   5   d B   an d   1   d B .   A s   th s i m u latio n   r es u lt s   h as  p r o v en ,   in   ca s e   o f   SNR   5   d B   R ee d - So lo m o n   co d es  an d   B C co d es  en ab le  to   co r r ec th er r o r s   o cc u r r ed   in   f u l l.  Ho w e v er ,   th s ize  o f   d ata  tr an s m itted   i n cr ea s es  b y   7   a n d   3   ti m es,  r e s p ec tiv el y .   I n   ca s o f   tr an s m i s s io n   o f   s m all  d ata   ar r ay s   s u ch   d ata  s ize  i n cr ea s is   ac ce p tab le .                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 8   :   14 2 3     14 3 1   1430   T ab le  1 .   Sim u latio n   R e s u l ts   f o r   Data   T r an s m i s s io n   in   DHT S C o m m u n ica tio n   L i n es  w it h   Di f f er en t Co d i n g   Me th o d s     P a r a m e t e r   C o d i n g   m e t h o d s   W / o   c o d i n g   H a m m i n g   c o d e   R e e d - S o l o m o n   c o d e   B C H   c o d e   N u m b e r   o f   b i t s   t r a n s m i t t e d   i n   t h e   l i n e   1 0 0 0 0   1 7 5 0 0   7 0 0 0 0   3 0 0 0 0   N u m b e r   o f   i n f o r m a t i o n   b i t s   t r a n s m i t t e d     1 0 0 0 0   1 0 0 0 0   1 0 0 0 0   1 0 0 0 0   S N R ,   d B   5   5   5   5   N u m b e r   o f   e r r o r s   67   4   0   0   B i t   e r r o r   r a t e   0 , 0 0 6 7   0 , 0 0 0 4   0   0   S N R ,   d B   1   1   1   1   N u m b e r   o f   e r r o r s   585   235   40   32   B i t   e r r o r   r a t e   i n   d a t a   r e c e i v e d     0 , 0 5 8 5   0 , 0 0 2 3 5   0 , 0 0 4   0 , 0 0 3 2       Si m u latio n   o f   d ata  tr an s m is s io n   th r o u g h   an   A W GN - c h an n el  ( Fig u r 4 )   w it h   SN R   1   d B   h as  s h o w n   th at  t h er r o r   p r o b a b ilit y   in cr e ases   b y   a n   o r d er   o f   m a g n itu d e   m o r ( s ee   T ab le  1 ) .   T h er eb y ,   b lo ck   co d es ( R ee d - So lo m o n   a n d   B C H)   en ab le  t o   co r r ec er r o r s   o c cu r r ed   alm o s in   f u ll.  I is   also   s ee n   f r o m   T ab le  1   th at  th e   s i m p ler   Ha m m in g   co d ca n   also   b u s ed   s u cc es s i v el y ,   b u o n l y   i n   a v ailab ilit y   o f   a n   ap p r o p r iate  d ata   tr an s m is s io n   c h an n el,   i.e .   ch an n el  w i th   h i g h   e n o u g h   SN R .     Fu r t h er ,   t y p es   o f   d ata  tr a n s m is s i o n   i n   DHT co m m u n ica ti o n   len s   w i th   d i f f er en t   co d in g   m et h o d s   w er co m p ar ed i n   p ar tic u lar ,   d ep en d en ce   o f   th e   b it  er r o r   r ate  ( B E R )   o n   tr an s m is s io n   c h an n el   p er f o r m a n ce   w a s   s i m u lated .   Si m u lat io n   r es u lts   ar s h o w n   o n   Fi g u r 8 .           Fig u r 8 .   Si m u latio n   r esu l t s   f o r   d ata  tr an s m i s s io n   in   DHT S c o m m u n icatio n   l in e s   u s in g   d i f f er en t si g n al  co d in g   m e th o d s   ( le f t)   an d   R ee d - So lo m o n   co d w it h   d if f er en t p r o p o r tio n   o f   b lo ck s   in   co d w o r d   ( r ig h t)       Si m u latio n   r es u lt s   ar o b tai n ed   f o r   t h ca s o f   d ata  tr an s m i s s io n   u s i n g   co n v o l u t io n al  co d es,   h a m m i n g   co d e,   an d   R ee d - So lo m o n   co d e.   R ee d - So lo m o n   co d an d   Ha m m in g   co d ar p r esen ted   w ith   a n   o p tim u m   ( i n   v ie w   o f   n o is e   i m m u n it y )   r atio   o f   in f o r m at io n   b its   to   t h to tal  n u m b er   o f   b it s   p er   w o r d   ( g iv e n   i n   b r ac k ets  o n   t h f i g u r e) .   C o n v o lu tio n al   co d es  ar p r esen t ed   w it h   t w o   t y p es  o f   th in f o r m atio n   d ec o d in g   p r o ce s s   ( h ar d   d ec is io n   m et h o d   an d   s o f d ec is io n   m et h o d ) .   I ca n   b e   s ee n   th at  t h b est  v al u es  o f   n o is e   i m m u n it y   ar o b tain ed   f o r   R ee d - So lo m o n   co d an d   co n v o lu t io n al  co d w it h   th s o f t d ec is i o n   m et h o d .     T h d ep en d en ce   o f   th b it  er r o r   r ate  o n   tr an s m is s io n   c h an n e q u alit y   w as  al s o   s i m u lated   u s in g   R ee d - So lo m o n   co d es  w i th   d if f er en t   p r o p o r tio n   o f   b lo ck s   i n   co d w o r d   ( Fig u r 8 ) .   I ca n   b s ee n   t h at  t h la g er   t h s ize  o f   th co d w o r d   is ,   th m o r s i g n i f ican tl y   t h tr an s m i s s io n   r eliab ilit y   in cr ea s es.  T h u s ,   it  ca n   b in f er r ed   f r o m   t h p lo t h at  t h o p ti m u m   s ize  o f   th co d w o r d   f o r   d ata  tr an s m is s io n   in   co m m u n icatio n   li n es   is   ( 6 3 ,   4 1 ) ,   ( 1 2 7 ,   7 1 )   an d   m o r e.   Ho w ev er   th f u r th er   in cr ea s o f   th co d e   w o r d   s ize   r esu lts   in   n o   s ig n i f ica n in cr ea s e   o f   tr an s m i s s io n   r eliab ilit y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       E r r o r - co r r ec tin g   C o d in g   Usa g fo r   Da ta   Tr a n s mis s io n   th r o u g h   P o w er Lin es   ( A. V. Is hch enko )   1431   5.   CO NCLU SI O N   Data   tr an s m i s s io n   i n   DHT co m m u n icat io n   li n p r ese n ted   as  p o w er   ca b le  f o r   SE p o w er   s u p p l y   h a s   b ee n   s i m u lated .   U p o n   s i m u latio n   r es u lts   it  h a s   b ee n   f o u n d   th a t h o p ti m u m   s i g n al   m o d u latio n   m et h o d   f o r   b it  d ata  tr an s m i s s i o n   th r o u g h   p o w er   ca b les  u n d e r   co n d itio n s   o f   s e v er i n ter f er en ce   h ar m o n ic s   an d   s ig n i f ica n n o is ar p h ase  m o d u latio n   m et h o d s   s u c h   as   B P SK  an d   D P B SK  an d   f r e q u en c y   m o d u lat io n   m et h o d s   s u c h   as  B FS an d   C P FS K.   I h as  b ee n   also   d etec ted   th at  u s i n g   o f   er r o r - co r r ec ti n g   co d in g   m et h o d s   s u c h   as  co n v o l u tio n al  co d in g ,   R ee d - So lo m o n   co d es,  B C co d in g   en ab les  to   w ea k e n   r eq u ir e m e n t s   f o r   d ata  tr an s m is s io n   ch a n n els   an d   to   in cr ea s e   i n f o r m atio n   tr an s m i s s io n   r eliab ilit y .   U s o f   s i m p le  co d in g   m eth o d s   ( Ha m m in g   co d es)  g iv e s   n o   s ig n i f ica n i m p r o v e m e n ts   i n   d ata  r ec eiv in g   q u alit y   a n d   is   ef f icie n o n l y   i n   av ailab ilit y   o f   a n   ap p r o p r iate  t r an s m is s io n   c h an n el.       ACK NO WL E D G E M E NT   W o r k   o n   P NI E R   R FME FI5 7 8 1 5 X0 1 3 4   w as  p er f o r m ed   w it h   th f i n a n cial   s u p p o r o f   t h Min i s tr y   o f   E d u ca tio n   a n d   Scie n ce   o f   t h R u s s ia n   Fed er atio n   i n   t h f r a m e w o r k   o f   t h a g r ee m en t   №1 4 . 5 7 8 . 2 1 . 0 1 3 4   o n   2 7   Octo b er   2 0 1 5 .       RE F E R E NC E   [1 ]   E.   J.  A n th e ro n ,   A p p a ra tu f o tran sm it ti n g   in stru m e n tatio n   sig n a ls  o v e p o w e c o n d u c to rs ,   U.S .   P a ten t,   n o .   5 5 3 9 3 7 5 ,   1 9 9 6 .   [2 ]   O.  G h o re ish i,   e a l. ,   P h a se - to - P h a se   Co m m u n ica ti o n   S c h e m e   f o Do w n h o le  M o n it o rin g   T o o l   De sig n   in   El e c tri c a l   S u b m e rsib le  P u m p   S y ste m s,”   IEE T ra n sa c ti o n o n   I n d u stry   Ap p li c a ti o n s ,   v o l .   5 2 (3 ) ,   p p .   2 0 7 7 - 2 0 8 7 ,   2 0 1 6 .   [3 ]   T h .   T ra n ,   e a l . ,   Hig h - Bit ra te  Do w n h o le  T e le m e tr y   S y ste m ,   in   Pro c e e d in g o I EE I n ter n a ti o n a l   S y mp o si u o n   Po we r L in e   C o mm u n ica ti o n a n d   Its  Ap p li c a t io n s ( IS PL C - 2 0 1 5 ) ,   2 0 1 5 ,   p p .   2 8 0 - 2 8 4 .   [4 ]   J.  Ba il e y ,   e a l. ,   Da ta t e le m e tr y   s y ste m   f o m u lt i - c o n d u c t o w irelin e s,”   U.S .   P a ten t,   n o .   US 2 0 0 3 0 0 1 1 4 9 0   A 1 ,   2 0 0 3 .   [5 ]   K.  O.  Kh o k h lo v ,   e a l. ,   El e c tri c   p o w e c o n v e rter   w it h   a   w id e   in p u v o lt a g e   ra n g e ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o Po we r   El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m ( IJ PE DS ) ,   v o l .   7 ,   is.  4 ,   p p .   1 2 6 9 - 1 2 7 5 ,   2 0 1 6 .   [6 ]   E.   S .   T ro f i m o v a ,   e a l. ,   Do w n h o le  tele m e tr y   s y ste m   re li a b il it y   c a lcu latio n   a n d   im p ro v e m e n t”  AIP   Co n fer e n c e   Pro c e e d in g s ,   v o l.   1 8 8 6 ,   n o .   0 2 0 0 2 8 ,   2 0 1 7 .   [7 ]   A .   V .   Ish c h e n k o ,   e a l. ,   S im u latio n   o f   c o m m u n ica ti o n   li n e   f o d o w n   h o le  tele m e tr y   s y ste m s,”   AIP   Co n fer e n c e   Pro c e e d in g s ,   v o l.   1 7 6 7 ,   n o .   0 2 0 0 4 0 ,   2 0 1 6 .   [8 ]   O.  O.  Ru b tso v a ,   e t   a l. ,   S u b m e rsib le  tele m e tr y   s y ste m   d o w n h o le  u n it   m o d e f o th e   p e tro leu m   in d u stry ,   AIP   Co n fer e n c e   Pro c e e d in g s ,   v o l.   1 8 8 6 ,   n o   0 2 0 0 5 5 ,   2 0 1 7 .   [9 ]   Y.  Be n sa le m ,   e a l. ,   M o d e li n g   a n d   S im u latio n   o f   In d u c ti o n   M o to b a se d   o n   F i n it e   El e m e n A n a l y sis,”   In ter n a t io n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m ( IJ PE DS ) ,   v o l.   7 ,   n o .   4 ,   p p .   1 1 0 0 - 1 1 0 9 ,   2 0 1 6 .   [1 0 ]   M .   Ja n n a ti ,   e a l . ,   M o d e ll in g   o f   a   3 - P h a se   In d u c ti o n   M o to u n d e Op e n - P h a se   F a u lt   Us in g   M a tl a b /S im u li n k ,   In ter n a t io n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m ( IJ PE DS ) ,   v o l.   7 ,   n o .   4 ,   p p .   1 1 4 6 - 1 1 5 2 ,   2 0 1 6 .     [1 1 ]   M d   R.   Am in ,   e a l . ,   M o d e ll i n g   o f   V irt u a S y n c h ro n o u Co n v e rter  f o G rid - In v e rter  S y n c h ro n iza ti o n   in   M icro g rid s   A p p li c a ti o n s,”   In ter n a ti o n a J o u rn a o P o we El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ( IJ PE DS ) ,   v o l.   7 ,   n o .   4 ,   p p .   1 3 7 7 - 1 3 8 5 ,   2 0 1 6 .     [1 2 ]   I.   A .   Ka li stra to v ,   e a l. ,   S im u la ti o n   m o d e o f   m u lt i - a n ten n a   c o m m u n ica ti o n   s y ste m   w it h   th e   s p a c e - ti m e   b lo c k   c o d in g ,   M o d e rn   sc ien ti f ic re se a r c h   a n d   i n n o v a ti o n s ,   No .   6 ,   p p .   4 - 1 0 ,   2 0 1 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.