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基于虚拟训练序列的双向水声信道精准估计

舰船科学技术 2024年第7期46卷 121-127页

作者：梁俊燕乔培玥秦正昌巩小东倪秀辉青岛理工大学信息与控制工程学院青岛市水声通信及探测装备技术创新中心山东青岛266525 山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东青岛266318 乌克兰国立技术大学基辅工学院乌克兰基辅03056

针对时变水声信道造成的严重多途干扰问题,提出基于虚拟训练序列的双向水声信道精准估计(Virtual Training Based Bidirectional Channel Estimation,VT-BCE)算法。基于叠加训练(Superimposed Training,ST)方案,将训练序列和符号序列线... 详细信息

针对时变水声信道造成的严重多途干扰问题,提出基于虚拟训练序列的双向水声信道精准估计(Virtual Training Based Bidirectional Channel Estimation,VT-BCE)算法。基于叠加训练(Superimposed Training,ST)方案,将训练序列和符号序列线性叠加,使得训练序列和符号序列的信道信息一致,提高信号的跟踪能力;基于置信传播,双向信道估计(Bidirectional Channel Estimation,BCE)算法将一个数据块分成多个短块,利用整个数据块的信息估计当前短块信道,实现对当前短块的精准信道估计。将ST方案、BCE算法和信道均衡(频域)以迭代的方式相结合,使估计的符号序列可以作为信道估计的虚拟训练(Virtual Training,VT)序列,提升信道的估计性能,进而提高系统的解码性能。最后,通过计算机仿真和水池试验,验证了所提算法的有效性。

关键词：时变水声信道叠加训练方案置信传播双向信道精准估计虚拟训练序列

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基于Speex的水声DE-OFDM通信

基于Speex的水声DE-OFDM通信

作者：秦正昌青岛理工大学

学位级别：硕士

水声通信技术广泛应用于海洋资源开发的各个领域,如水下潜器定位导航、海洋油气资源勘探和水下救援等。水声信道带宽窄、强多途、噪声干扰严重,使得接收信号产生畸变,影响水声通信系统性能。正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Divi... 详细信息

水声通信技术广泛应用于海洋资源开发的各个领域,如水下潜器定位导航、海洋油气资源勘探和水下救援等。水声信道带宽窄、强多途、噪声干扰严重,使得接收信号产生畸变,影响水声通信系统性能。正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是多载波传输方案的实现方式之一,抗多途干扰能力强且数据传输速率高,目前已广泛应用于水声通信,本文针对水声信道的时变多途和噪声干扰问题,基于OFDM技术构建了高速可靠的水声通信体制,并对其进行了安全性和高效性研究,提出了基于Speex的水声DE-OFDM通信系统,主要研究内容如下:(1)进行基于双编码策略的水声OFDM通信(Underwater acoustic OFDM communication algorithm based on dual encoding strategy,DE-OFDM)的研究。信道卷积编码将信息比特数量提升多倍,通过增加冗余信息,进行信息间约束,得到编码比特,提高通信系统抗噪声和时变多途干扰性能;基于差分编码技术,构建参考相位,用相邻相位差值进行符号编码,有效消除噪声和时变多途干扰。基于实测水声信道进行仿真实验,良好实验结果验证了该通信系统的有效性。(2)进行基于Speex的水声DE-OFDM通信的研究,提高水声通信安全性和高效性。基于RSA算法对输入信息进行加密,将明文转换为密文,提高了水声通信系统的安全性;基于Speex算法对信息进行压缩,减少了通信数据量,提高了水声通信速率,实现了高效水声通信。基于实测水声信道进行仿真实验,良好实验结果验证了该通信系统的有效性。(3)进行多水域下的实测试验。针对基于Speex的水声DE-OFDM通信系统,进行了水箱、胶州湾海域超短程10m、近程1 km、远程5.5 km实测试验,均能全部正确解码。在水箱中进行了抗时变多途和船舶噪声干扰的水声通信试验,试验结果验证了该通信系统在强多途干扰和噪声干扰下可实现可靠通信,胶州湾海洋试验验证了该通信系统可实现不同距离海洋水声通信。多水域下实测试验结果表明该水声通信系统具有良好的应用价值。本文基于OFDM技术,提出基于双编码策略的水声OFDM通信系统,构建了高速可靠水声通信体系,在此基础上基于RSA算法和Speex算法进行了安全、高效水声通信研究,提出基于Speex的水声DE-OFDM通信系统,理论分析、仿真实验和多水域下实测试验全部正确解码,试验结果验证了该通信系统的有效性。

关键词：信道编码差分编码 OFDM技术 RSA算法 Speex算法

基于Speex和深度编码的移动水声语音通信

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大连海事大学学报 2023年第4期49卷 141-150页

作者：孙冬雪李森梁俊燕杜洋秦正昌大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026 青岛理工大学信息与控制工程学院山东青岛266525

为实现收发节点相对运动下的语音信息交互,提出一种基于Speex和深度编码的移动水声语音通信算法。针对水下信道带宽有限、语音传输低效及数据丢失问题,采用Speex算法,对语音信息进行压缩,提升语音信息传输效率和质量。针对水声信道中时... 详细信息

为实现收发节点相对运动下的语音信息交互,提出一种基于Speex和深度编码的移动水声语音通信算法。针对水下信道带宽有限、语音传输低效及数据丢失问题,采用Speex算法,对语音信息进行压缩,提升语音信息传输效率和质量。针对水声信道中时变多途干扰和相位跳变问题,采用深度编码策略,在比特级,采用低复杂度的卷积编码,对信息比特进行编码以获得冗余编码比特,用以对抗时变多途干扰;在符号级,采用基于相位差的编码,令两个相邻符号的相位差作为传输符号,从而消除相位跳跃的影响。Speex算法实现了8.53倍的压缩率,有效节省了信道带宽;深度编码有效解决了多途干扰和相位跳变问题,在相同信噪比下使误码率大大降低。在胶州湾使用水声通信机(Seatrix Modem)对本文算法在通信距离为5.5 km、收发器之间相对运动速度为0.5 m/s、通信带宽为4 kHz条件下进行验证,结果表明了本文算法的有效性。

关键词： Speex算法深度编码移动水声语音通信

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基于频域牛顿迭代的水声频率估计算法研究

计算机仿真 2022年第8期39卷 195-199,281页

作者：李言胜张建成颜琪秦正昌青岛理工大学信息与控制工程学院山东青岛266525

针对水声信道复杂多变和离散傅里叶变换带来的栅栏效应问题,提出了一种简单有效的基于频域牛顿迭代的水声频率估计算法。算法利用离散傅里叶变换粗估计接收信号频率,将粗估计值作为牛顿迭代的初始值进行两次迭代,极大弥补栅栏效应造成... 详细信息

针对水声信道复杂多变和离散傅里叶变换带来的栅栏效应问题,提出了一种简单有效的基于频域牛顿迭代的水声频率估计算法。算法利用离散傅里叶变换粗估计接收信号频率,将粗估计值作为牛顿迭代的初始值进行两次迭代,极大弥补栅栏效应造成的估计误差,最终实现精确的水声频率估计。良好的仿真(发射频率9kHz,采样频率120kHz)、水箱试验(发射频率10kHz,采样频率120kHz,收发节点间水平距离0.4m)和海上试验(静止试验和漂浮试验均发射8组不同频率的单频信号,初始频率7kHz,终止频率14kHz,间隔为1kHz,采样频率120kHz,静止试验收发节点水平距离500m,漂浮时收发节点初始距离700m)结果均验证了所提算法的有效性。

关键词：水声信道栅栏效应牛顿迭代频率估计

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双肩壁凹槽叶顶冷却传热性能的优化研究

西安交通大学学报 2024年第1期58卷 68-80页

作者：秦正何坤晏鑫西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

为改善航空发动机透平第一级凹槽叶顶的冷却传热性能,利用自编程序搭建了凹槽叶顶的优化设计平台。采用三阶多项式响应面模型和Hooke-Jeeves模式搜索算法的组合优化策略,获得了一种具有优良气热性能的透平级双肩臂凹槽叶顶结构,并将优... 详细信息

为改善航空发动机透平第一级凹槽叶顶的冷却传热性能,利用自编程序搭建了凹槽叶顶的优化设计平台。采用三阶多项式响应面模型和Hooke-Jeeves模式搜索算法的组合优化策略,获得了一种具有优良气热性能的透平级双肩臂凹槽叶顶结构,并将优化结果与传统凹槽叶顶、4种典型双肩臂凹槽叶顶的传热和冷却性能进行了对比,分析了内肩臂的几何参数对凹槽叶顶流场结构和冷却传热性能的影响,评估了双肩臂凹槽叶顶冷却传热性能对设计变量的敏感性。结果表明:优化后的内肩臂分为上下两层;合理的内肩臂几何参数可有效降低泄漏流的冲击作用,有利于冷却流在内外凹槽区域形成良好的覆盖;与传统凹槽叶顶相比,优化后的双肩臂凹槽叶顶的平均传热系数下降了24.96%,平均气膜冷却效率上升了5.38%;叶顶平均传热系数对内肩臂下层的高度最为敏感,叶顶平均气膜冷却效率对内肩臂上层的起始位置更加敏感,而内肩臂上层的高度对双肩臂凹槽叶顶的冷却传热性能影响相对较小。

关键词：航空发动机凹槽叶顶双肩壁优化传热冷却

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透平级小翼-凹槽叶顶冷却传热性能研究

工程热物理学报 2024年第2期45卷 401-409页

作者：吴琛琦秦正何坤晏鑫西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

采用数值方法研究了发动机工况下含内冷通道的透平级小翼-凹槽叶顶的冷却传热性能,分析了叶顶型式、吹风比对叶顶传热系数和气膜冷却效率分布的影响。结果表明:带压力侧小翼凹槽叶顶可有效消除叶顶刮削涡,改善凹槽底部冷气覆盖的均匀性... 详细信息

采用数值方法研究了发动机工况下含内冷通道的透平级小翼-凹槽叶顶的冷却传热性能,分析了叶顶型式、吹风比对叶顶传热系数和气膜冷却效率分布的影响。结果表明:带压力侧小翼凹槽叶顶可有效消除叶顶刮削涡,改善凹槽底部冷气覆盖的均匀性;相对于传统凹槽叶顶,带压力侧小翼凹槽叶顶的面积平均传热系数减小11.11%、气膜冷却效率增大4.54%。吹风比从1增大到2时,带压力侧小翼凹槽叶顶面积平均传热系数减小48.96%、气膜冷却效率增大154.01%。

关键词：凹槽叶顶小翼传热气膜冷却吹风比

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企财险雷击灾害发生特点及风险防范

上海保险 2003年第6期 41-42页

作者：秦正昌汤楠王晓音中国人保山东省分公司中国人保济南高新技术开发区支公司中国人保山东省分公司财产保险处

防范和化解风险是保险经营管理中非常重要的一个方面。强化防灾职能,努力控制风险,对商业保险公司提高经济效益与社会效益具有举足轻重的影响。本文拟结合防灾防损工作实践,对雷击事故发生特点及风险防范对策加以论述。一、雷击灾害... 详细信息

防范和化解风险是保险经营管理中非常重要的一个方面。强化防灾职能,努力控制风险,对商业保险公司提高经济效益与社会效益具有举足轻重的影响。本文拟结合防灾防损工作实践,对雷击事故发生特点及风险防范对策加以论述。一、雷击灾害发生的基本规律雷暴是一种伴有多种天气现象的中小尺度天气过程。雷暴天气不仅产生雷电,还伴有大风和暴雨,有时甚至出现冰雹等灾害性天气。其中,雷电活动与电力系统、通讯系统、交通运输。

关键词：雷击事故风险防范企业财产保险保险经营管理

高时空分辨率自动站温度观测资料自主质量控制研究

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高原气象 2024年第4期43卷 967-981页

作者：商漪懿张冰秦正坤李昕南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 南京信息工程大学资料同化研究与应用联合中心江苏南京210044 南京气象科技创新研究院/中国气象局交通气象重点开放实验室江苏南京210041

中国地面自动站观测系统的建设日趋完善,目前已建成六万多个自动气象观测站点。严格的质量控制是自动站资料有效应用的前提条件,然而如何分辨高分辨率自动站资料中的局地小尺度天气信息和错误资料导致的局地变化特征一直是自动站质量控... 详细信息

中国地面自动站观测系统的建设日趋完善,目前已建成六万多个自动气象观测站点。严格的质量控制是自动站资料有效应用的前提条件,然而如何分辨高分辨率自动站资料中的局地小尺度天气信息和错误资料导致的局地变化特征一直是自动站质量控制的难点。本研究在分析地面温度空间尺度特征和误差分布特征的基础上,建立了仅依赖观测资料的EOF(Empirical Orthogonal Function)地面温度观测质量控制方法。研究利用2022年1月和5月的地面自动站温度观测资料,进行了质量控制试验,并对比了质量控制前后自动站观测资料和CRA40(CMA's global atmospheric Re-Analysis)资料中的地面气温差异特征。结果表明:建立的观测资料自主质量控制方法可以有效地识别错误观测资料,很好地避免了背景场误差、陡峭地形和局部天气变化对质量控制的影响,质量控制后的自动站温度与CRA40资料的地面温度差异明显减小,空间相关性也有明显提高,证明质量控制能够有效剔除错误资料并提高自动站资料的空间连续性。

关键词：地面观测自动站地面温度经验正交函数分解质量控制

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舞台无声——表演艺术家蓝天野的密战往事

党史博览 2024年第7期 54-59页

作者：秦正不详

人生其实是不接受设计的,每一个岔路口,每一次变向,都由一只叫作机缘的手,不动声色地牵引着。蓝天野的一生即是如此。一路走来,他似乎总是事愿相违,却又总在一次次事愿相违中跨越、登高,终达巅峰。追溯他的一生,他曾决意不写回忆录,却... 详细信息

人生其实是不接受设计的,每一个岔路口,每一次变向,都由一只叫作机缘的手,不动声色地牵引着。蓝天野的一生即是如此。一路走来,他似乎总是事愿相违,却又总在一次次事愿相违中跨越、登高,终达巅峰。追溯他的一生,他曾决意不写回忆录,却在亲友影响下蒙生兴味,著有《烟雨平生蓝天野》;他曾因对剧本不甚满意而辞拍《渴望》,却终不忍驳人盛邀而接下角色,因此成了最为观众“渴望”的演员;他从不接拍电视剧,却被“绑架”拍了《末代皇帝》;他一心想当画家,却阴差阳错当了演员,且成了舞台影视两栖表演艺术家;他在走向舞台和聚光灯的同时,又被委派暗中从事地下交通、秘密联络、发展争取等幕后工作,甚至成了“黑皮红心”的潜伏者;他不曾想过改名,却为了隐蔽身份起了个化名,从此,他由“王润森”变成了“蓝天野”。

关键词：《渴望》地下交通聚光灯回忆录岔路口潜伏者