数学家和工程师们迅速凑到一起,对着通讯系统的各项参数和空间扭曲的数据发愁。通讯团队负责人指着满屏杂乱的信号波动图,无奈地说:“你们瞧瞧,这空间扭曲一厉害,信号就跟疯了似的,上蹿下跳,完全没个准头,隔三岔五就断一次,这还咋工作?”
一位数学家推了推眼镜,盯着数据说道:“从这些信号波动来看,空间扭曲对通讯频段的干扰并非随机,似乎存在某种特定模式。咱们得先把这干扰模式找出来,才能对症下药。”
“可这咋找呢?这么多数据,看得我头都大了。”一位年轻的工程师挠挠头。
“别急,我们可以用频谱分析的方法,把信号按照频率展开,看看不同频率段受干扰的情况。也许能发现规律。”资深数学家一边说,一边在操作台上快速敲击,不一会儿,屏幕上就出现了密密麻麻的频谱图。
大家围上去仔细观察,果然发现了一些端倪。“你们看,在这几个特定频率附近,干扰信号特别强,而且呈现出周期性的变化。”数学家指着频谱图上的几个峰值说道。
“那是不是只要避开这几个频率,就能解决问题了?”另一位工程师问道。
“没那么简单。这几个频率是通讯常用频段,避开它们,通讯质量会大打折扣。我们得想办法消除或者削弱这些频率上的干扰。”数学家摇摇头说道。
这时,一位专门研究电磁学的工程师说:“我们可以设计一种特殊的滤波器,根据干扰信号的频率和特征,让它只过滤掉干扰信号,保留有用的通讯信号。”
“这想法不错,但要设计出这么精准的滤波器可不容易。我们得先建立一个数学模型,描述干扰信号和通讯信号在滤波器中的相互作用,才能确定滤波器的具体参数。”数学家说道。
于是,大家立刻行动起来。数学家们运用电磁学和信号处理的知识,建立起滤波器的数学模型。他们详细分析干扰信号的频率、相位、幅度等参数,通过复杂的数学公式推导,确定滤波器的各项关键参数。
“根据这个模型,滤波器的截止频率应该设置在这几个点,这样既能最大程度过滤干扰信号,又能最小化对通讯信号的影响。”数学家展示着模型计算结果。
工程师们则按照数学家给出的参数,开始制作滤波器的原型。经过几天的努力,滤波器原型制作完成,被安装到通讯系统中进行测试。
“启动通讯系统,看看效果如何。”通讯团队负责人紧张地盯着屏幕。
然而,测试结果并不理想,通讯信号虽然有所改善,但仍然时不时受到干扰,出现短暂中断。
“看来模型和实际情况还是有偏差。我们再检查一下模型,是不是忽略了什么因素。”数学家皱着眉头说道。
大家又重新审视数学模型和实际的通讯环境。经过一番仔细检查,一位数学家发现:“在模型中,我们只考虑了空间扭曲对信号频率的干扰,忽略了信号在传输过程中的相位变化。这可能是导致滤波器效果不佳的原因。”
“那赶紧把相位变化因素加进模型里。”林翀说道。
数学家们迅速对模型进行修正,将相位变化因素纳入其中。经过重新计算,得到了一组新的滤波器参数。
工程师们按照新参数对滤波器进行调整,再次进行测试。这一次,通讯信号变得稳定许多,干扰明显减少。
“太好了,这次效果显着,通讯信号基本稳定了。”通讯团队负责人兴奋地说道。
但大家还没来得及高兴太久,又一个问题出现了。“林翀,虽然现在通讯信号稳定了,但在进行长距离、大容量数据传输时,速度变得非常慢,比正常情况慢了好几倍。”通讯团队成员检查后汇报。
林翀问道:“这是什么原因造成的?”
一位工程师分析道:“可能是因为滤波器在过滤干扰信号的同时,对通讯信号的一些特征也产生了影响,导致数据传输效率降低。”
“从数学角度看,我们可以优化数据编码方式。通过一种特殊的编码算法,让数据在传输过程中更具抗干扰性,同时提高传输效率。”一位数学家提议道。
“那具体该怎么做呢?”通讯团队成员好奇地问。
“我们可以采用一种基于纠错编码的方法。这种编码方式能在数据中添加一些冗余信息,当信号受到干扰出现错误时,接收端可以根据这些冗余信息恢复原始数据。而且,通过合理设计编码参数,可以在保证数据准确性的前提下,提高传输速度。”数学家详细解释道。
于是,数学家们开始设计适合当前通讯系统的纠错编码算法。他们通过大量的数学推导和模拟实验,不断优化编码参数。
“经过多次测试,这种纠错编码算法可以有效提高数据传输效率,同时保证数据的准确性。在当前的通讯环境下,传输速度能提升至少两倍。”数学家展示着模拟实验结果。
工程师们将纠错编码算法集成到通讯系统中,再次进行长距离、大容量数据传输测试。
“哇,这次传输速度果然大幅提升,而且数据没有出现任何错误。”通讯团队成员惊喜地说道。
就在通讯系统问题逐渐解决的时候,基地的科研团队在对空间扭曲的研究中又有了新发现。
“林翀,我们发现空间扭曲的变化似乎和一种特殊的宇宙射线有关。这种射线平时强度很弱,几乎检测不到,但当空间扭曲加剧时,它的强度会急剧上升。”科研团队负责人汇报。
林翀问道:“这对我们的通讯系统会不会有新的影响?”
“目前还不确定,但为了以防万一,我们觉得应该提前研究应对措施。”科研团队负责人说道。
“好,数学家和通讯团队再次合作,分析这种宇宙射线可能对通讯系统产生的影响,提前做好准备。科研团队继续深入研究这种宇宙射线和空间扭曲的关系。”林翀迅速做出安排。
数学家们和通讯团队又投入到新的研究中。他们先收集关于这种宇宙射线的各种数据,包括射线的能量、频率、粒子组成等。