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，擋在了水聲通信的前面，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、王鴿又給他連接了一台小型計算機中心，一台學習、研究算法，一台計算驗證。

　　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，就是信號調製器、信號發射機、信號接受器、信號還原調製器，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、複變函數、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數據一個個代入進去，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數據和結果存在較大誤差。

　　這一步完成後根據模型向應用方向推廣，先對現有的幾種水聲通信技術進行了研究。

　　現在正在使用的水聲通信技術有幾種。

　　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OFDM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，且算法計算複雜度較低。

　　三是正交頻分複用技術，采用正交頻分複用(OFDM)技術通過相互正交的子載波將信帶寬劃分為若乾個子信道，高速數字信號進行串並轉換後被映射到各個子載波的幅度和相位上。

　　OFDM技術的各個子信道在頻域上相互重疊，借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信號進行聚焦，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MIMO系統采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數據傳輸速率，在不額外增加所佔用的帶寬的前提下擴充信道容量，得到人們越來越多的關注。

　　綜合了大量知識，進行重組優化，並進行創新。他首先改進了信號調製器算法，將聲波頻率進一步細化，確定了在什麽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，加大傳輸的距離和數據精度。

　　另外他采用矩陣的拋物線加強聚焦，增強信號接受能力，增加補溢性。

　　最後，他盡最大能力提高算法，加強信號還原調製器，排除干擾信號，對於圖象傳輸采用了數據庫方法，在還原調製器內盡可能多存儲各種圖像，如鮁魚的圖像傳輸，發射機隻將鮁魚的長短大小等基礎數據發射過來，由還原調製解調器自動匹配還原出來就行了，極大減少了數據傳輸量。

　　最後整合了一套豪華型，一套簡易型設備存入硬盤，當然數據，推導過程等全部完備。

　　將硬盤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。

　　教授笑著對張衝志說:“學校讓我告訴你一件事，就是你參與牟九級教授項目的事。”

　　張衝志說:“這件事已經結束了，我將資料上月23號都給牟教授了，這能有什麽事?難道那裡算錯了?這可化了我二十多天的時間！”

　　劉教授用手推了他一下說:“你別胡思亂想，對自己這麽沒信心！我先說，這是件好事，而且是件大好事！這事真論起來比你拿這兩個獎可大多了，小子你不想出名都難啊！”

　　張衝志一臉錯愕:“老師就一個水聲使訊能多大，而且我感覺裡面有些地方還存在問題，性能還有很大的提升空間，能是大事?”

　　劉教授聽了也有點驚奇說:“你說還有提升空間?這個我得記住了。我給你說實話，你現在搞得這個東西，已經領先全世界了，對國家來說已經是重大科研成績了！”

　　張衝志還想說話，被劉教授製止說:“先別說話，聽我慢慢說給你聽。我沒有牟九級那麽專業，就知道個大概，這還是因為你那裡面大量的數學建模，我才被允許參與，不然我都靠不了邊！”

　　原來張衝志將拷貝好水聲傳訊資料的硬盤交給他，牟教授開始沒當會事，等他慢悠悠打開電腦，再打開文件夾，別的還沒看，只看了前面的說明，他一下就懵圈了。

　　因為裡面列出的數據，特別是能實現的水聲傳輸距離、頻率、成像率、抗干擾能力等，已經超越世界上最先進的水聲傳迅技術3倍以上，這已不是領先一步，而跨代碾壓了。

　　他立刻從頭開始翻看文件，可上百的數學建模，公式數千，計算機程序上百，當然大多都不長，可對於他這個善長機械製造的老人來有點看天書的感覺，要想全都弄懂，沒有半年連想都不用想。

　　他很快從自己的學生中選了包括黃勇在內的五個人，這些人都是忠誠可靠，保密意識強的人，他讓這五人不論有什麽事都要馬上趕到自己辦公室。

　　然後讓人將工作室內的保密電腦準備好五台， 當五人到齊後，他讓每人給家人打了個電話說有重要事情要辦，近幾天不能聯系，就親白將各人的手機收交，並關機封存起來。

　　接著將五人和自己封進工作室，他說:“接下來這幾天，我和你們都吃住在這裡，一直等我們弄通了才擺手！”

　　黃勇說:“老師你這麽大年紀身體要緊，我們五個一定把這事辦好，你老……”

　　牟教授抬手打斷他說:“黃勇別說了，你不清楚這事多麽重大！你將硬盤中的五個加密文件分別拷入這五台電腦，拷完我們就開始！”

　　接下來三天三夜，六個人奮戰在工作室內，直到27號上午，兩眼充滿血絲的牟九級出現在於校長辦公室內，遞給他一份十余頁的A4紙報告，說了句:“於校長，你先看這份報告，我喝杯水歇一歇，三天三夜，我這骨頭架子都要散了！”

　　於校長立刻安排秘書照顧好牟教援，自己仔仔組細看起報告來，足足看了兩遍，他一下子從坐椅上跳了起來，跑到牟教授眼前，一把將教授的雙手握住。

　　激動地說:“牟九級，牟大師！你這是為學校，為國家立了大功啊！如果數據真實，不就算能達到一半的作用，也是國家級重大科技發明獎！這會讓我國的海洋科技向前跨一大步！這……”

　　年九級用布滿血絲的眼嫌棄地看了他一眼說:“於校長打住，我什麽時候說這是我發明的了?”

　　於校長一聽忙停下來，疑惑地間:“教授這不是你乾的，還能是誰?”

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