第二十章 成功建模(第1/2頁)

275成功建模

這種影響由多種因素造成，包括粗糙隨機的海面、端流和非均勻水團，海洋內波以及收發換能器的隨機搖擺等。

六個大項，上百個小項，擋在了水聲通訊的前面，張衝志有種一入侯門深似海的感覺，可這也激發出了他的潛力。

前五天他每天投入4個小時，後面他每天投入六個小時。讓孫振開、王鴿又給他連線了一臺小型計算機中心，一臺學習、研究演算法，一臺計算驗證。

他先將每個小項都建立起一個數學摸型，再將一個大的數學模型建立起來，大的構架簡單，就是訊號調製器、訊號發射機、訊號接受器、訊號還原調製器，這其中的每一過程都要建模，然後聯通起來。

然後依據這個主模型和小模型將六個大項分別建立模型，這一步起著承上啟下的作用，是關鍵中的關鍵。

張衝志一連三天吃住在電腦前，將各種數學知識都使用了出來，象微積分、幾何、代數、隨機數學方法、複變函式、代數群環、域結構、數學分析、應用數學、群論、統計學、湍流等等，最後終於建立起一個模型來。

他接著將所掌握的實驗資料一個個代入進去，計算出一個個與實驗結果相合的結果來，其中還發現幾個實驗資料和結果存在較大誤差。

這一步完成後根據模型嚮應用方向推廣，先對現有的幾種水聲通訊技術進行了研究。

現在正在使用的水聲通訊技術有幾種。

一是單載波時域均衡技術，是目前最為常用的單波時域均衡器。

二是單載波頻域均衡技術，這種技術綜合了ofd和單載波時域均衡的優點，降低了多載波系統的峰均比和相對噪聲的敏感性，同時具有多載波系統相當的抗多徑能力，且演算法計算複雜度較低。

三是正交分頻多工技術，採用正交分頻多工(ofd)技術透過相互正交的子載波將信頻寬劃分為若干個子通道，高速數字訊號進行串並轉換後被對映到各個子載波的幅度和相位上。

ofd技術的各個子通道在頻域上相互重疊，藉助各子載波之間的正交性避免載波間干擾的出現，因此大大提高頻譜利用率和對抗多徑時延的彌散效用。

四是空間反轉技術是一種廣義的空間分集陣處理技術，可以在空間上和時間上同時對訊號進行聚焦，獲得接近理想的空間處理增益。

五是多輸入多輸出技術，也叫io系統採用多陣元發射和接收，能有效地利用隨機衰落和可能存在的多經傳播來提高資料傳輸速率，在不額外增加所佔用的頻寬的前提下擴充通道容量，得到人們越來越多的關注。

綜合了大量知識，進行重組最佳化，並進行創新。他首先改進了訊號調製器演算法，將聲波頻率進一步細化，確定了在什麼環境下聲波頻率的最優解。

接著他對發射機進行了重新設計，利用拋物線、矩陣干涉和聚焦原理，減少海水的阻性，加大傳輸的距離和資料精度。

另外他採用矩陣的拋物線加強聚焦，增強訊號接受能力，增加補溢性。

最後，他盡最大能力提高演算法，加強訊號還原調製器，排除干擾訊號，對於圖象傳輸採用了資料庫方法，在還原調製器內儘可能多儲存各種影象，如鮁魚的影象傳輸，發射機只將鮁魚的長短大小等基礎資料發射過來，由還原調變解調器自動匹配還原出來就行了，極大減少了資料傳輸量。

最後整合了一套豪華型，一套簡易型裝置存入硬碟，當然資料，推導過程等全部完備。

將硬碟直接交給牟教授就不管了，因為已是5月23日，5月26號快到了，紅橋杯和丘數賽決賽快到了。

……

在兩項大賽結束後，劉教授找張衝志談話。

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