时间叠加论文

时间叠加论文（通用7篇）

时间叠加论文 篇1

0 引 言

O-OFDM(光正交频分复用)[1]技术集成了OFDM(正交频分复用)调制技术和光通信系统的双重优点,是一种新型的光通信技术,适合短距离的高速率通信,如今已成为研究的热点。在光强度调制O-OFDM系统中,通常采用直流偏置得到单极性信号,然而直流偏置O-OFDM(DCO-OFDM)[1]要求较高的光能量,会对眼睛带来伤害。文献[1,2,3]中提出ACO-OFDM(非均匀限幅O-OFDM)无线光通信系统,相比DCO-OFDM的WOC(无线光通信)系统具有对光强度要求低,数据传输快等优点。

众所周知,OFDM系统对于同步问题非常敏感,因此,同步技术在ACO-OFDM系统中非常重要。传统的同步方法[1,3]通常采用在发送端插入具有特殊结构的训练序列,而在接收端利用训练序列的相关性来实现同步。这些训练序列独占发送功率,降低了数据传输效率和频谱利用率。文献[4,5]中提出的在时域将具有自相关性能的序列叠加在OFDM数据上并实现并行传输的时间同步的方法,提高了频谱利用率。但由于ACO-OFDM系统要求传输非负的单极性信号[2],因此所提出的方法不能直接运用于该系统中。针对以上问题,本文提出一种适用于ACO-OFDM无线光通信系统的叠加训练序列时间同步方法,并通过仿真分析及与现有同步算法相比较来验证本文提出的叠加训练序列算法在时间同步方面的性能。

1 ACO-OFDM系统模型

图1所示为基于ACO-OFDM技术的无线光通信系统模型。在发射端,输入的二进制串行数据通过串/并变换转换为N路并行数据,对每路数据利用星座图QAM(正交振幅调制)或QPSK(正交相移键控)映射成对应的复数S=[S(0),S(1),…,S(N-1)],再对复数S做IFFT(快速傅里叶逆变换)得到N个并行载波。由于ACO-OFDM的特殊形式,只使用奇数频率载波传输数据,即S(k)=0(k为偶数)。为了确保OFDM数据在IFFT输出端为实数,在IFFT前必须使复数S具有共轭对称性。将N个并行载波转换成一个串行的OFDM符号,在每个符号前加入CP(循环前缀)。对串行数据流进行限幅,产生单极性的光强度调制信号x(n)。

在接收端,假设利用PD(光电探测器)对信号进行完全接收。经过光散射信道到达接收端的信号为

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式中,h(n)表示信道脉冲响应;L表示路径的条数;w(n)表示均值为零的双极性AWGN(加性高斯白噪声);hi表示第i条路径的信道脉冲响应;di表示第i条路径的信道延时。在光散射信道中,光接收机接收到的信号仅由反射信号组成,因此,信道脉冲响应可以精确地用一个指数衰减模型表示[2],即

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式中,τ表示延时,取决于室内空间的大小和反射面的平均反射功率[1],取值范围为(0.5ts≤τ≤1.5ts);ts表示奈奎斯特采样间隔。

2 帧同步算法

2.1 训练序列的构造

在ACO-OFDM系统中,由于传输的是单极性信号,因此选取长度为N/4的CAZAC(恒包络零自相关序列)复数序列,并将序列设计为如下形式:s=[AN/4,A*N/4],式中,AN/4表示星座映射后的复数;A*N/4表示AN/4的镜像共轭复数,即满足s(n+N/4)=-s(n)。由于ACO-OFDM系统中只有奇载波被调制,构造的训练序列具有反对称性,因此序列可以重构为[0,A1,0,A2,0,…,AN/4,0,A*1,0,A*2,…,0,A*N/4]。将重构后的序列进行IFFT后得到训练序列为t(n),该序列具有镜像反函数特性,即满足[A,-A],且A为实数。

2.2 叠加训练序列

文献[2]中采用直接插入具有特殊结构的PN(伪随机序列)的方法来实现时间同步,这种方法的缺陷是独占了发射机功率。为了解决训练序列独占发射功率的问题,本文提出将所构造的训练序列叠加在一个完整的OFDM符号上,通过合理分配发射叠加训练序列的功率,使系统达到最佳的性能。叠加训练序列的结构如图2所示。

将训练序列叠加在一个完整的OFDM符号上,在发射机总功率一定的情况下,将训练序列p(n)乘以系数undefined,OFDM数据t(n)乘以undefined,并在同一个OFDM符号周期内发送。β(0≤β≤1)为功率分配因子,表示训练序列占发射机总功率的比例。假设σP为训练序列的功率,σS为一个周期内OFDM符号的功率,则发射机的总功率为σP+σS,功率分配因子可以表示为β=σP/(σP+σS)。叠加训练序列在时域上的表达式为

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2.3 帧同步方法

由于本文采用的是训练序列与数据叠加的方式,而非直接出入PN的方式。在信号的发射端加载在训练序列上的功率比较小,实现同步比较困难,所以在信号的接收端可以利用具有良好自相关性的本地训练序列与接收信号进行相关运算来确定帧同步的位置。接收数据与本地训练序列的相关运算可以表示如下:

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式中,N为相关操作的长度,一般取N≥Nc+Ncp,Nc为OFDM系统子载波数,Ncp为CP的长度;k为本地训练序列与接收信号的相对滑动位置;p′(k)表示本地训练序列;Rpp表示训练序列的自相关函数;Rpt表示训练序列与OFDM符号的相关函数;Rpw表示训练序列与高斯白噪声的相关函数。在大多数通信系统中,数据由符号的随机取样和交织得到,因此,数据与训练序列具有以下统计特性:(1) 数据和训练序列具有各自的特性,且均值为零;(2) 数据和训练序列不相关。

根据统计特性可以得出式(4)中的Rpt=Rpw=0,因此,式(4)可以改写为

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为了获取正确的同步位置,可以先计算相关操作后的时域函数的功率,然后找出最大功率值点时所对应的时间,该时间即为同步的正确位置。

3 仿真分析

本文基于LOS (点对点)和散射两种信道进行仿真。具体参数设置如下:OFDM系统子载波数Nc=256,CP的长度Ncp=N/4,调制方式为QPSK,散射信道中多径数L=6,路径的延时τ=ts。所得数据基于20 000次的蒙特卡罗仿真。

图3所示为文献[2]中所提出的时间同步算法的仿真图。图4为本文所提出的叠加训练序列时间同步算法的仿真图。

从图3中可以看出,该算法具有很好的峰值性,但旁瓣比较多,对系统的同步性能有影响,有时不能精确定位同步,特别是在利用设置门限法来判别同步的时候,会增加运算复杂度。而由图4可以看出,本文提出的基于叠加训练序列的时间同步算法仿真具有较好的峰值性,与文献[2]所提出的算法相比旁瓣少;采用设置门限法来判别同步时,具有运算复杂度低的特点。

图5所示为功率分配因子β对系统同步正确率的影响。随着SNR(信噪比)的增大,系统的同步正确率增大,随着叠加训练序列功率分配因子的增大,系统的同步正确率也增大。在SNR为3 dB的情况下,当β≥0.3时,系统的同步正确率为100%。可以认为,当β≤0.3时,叠加序列对系统的同步正确率影响较小,可以忽略。因此,可以暂定β=0.3为最佳功率分配因子,以下将针对此功率分配因子进行仿真。

图6和图7分别是在LOS信道和散射信道下,本文所提出的叠加训练序列时间同步算法与其他文献所提出的时间同步算法的对比。由图6可见,在LOS信道、SNR为-5 dB的情况下,本文的叠加训练序列时间同步方法与文献[2]中所提出的方法及经典Park算法相比,具有较高的同步正确率。在SNR>3 dB的情况下,本文所提出的叠加训练序列时间同步算法的同步正确率已经达到100%。在散射信道、SNR>6 dB的情况下,本文所提出的叠加训练序列时间同步算法的同步正确率也达到100%。通过对比可以发现,文献[2]中的算法3在散射信道、低SNR情况下,同步正确率比较低,同样,经典的Park算法的同步正确率相比之下也比较低。可以看出,本文的时间同步算法在LOS和散射信道下,都具有较好的时间同步正确率。

4 结束语

构造具有特殊结构的训练序列,经过IFFT后,将其变成实数序列叠加在OFDM用户数据上实现了时间同步,此方法解决了传统插入训练序列降低了频带利用率及独占发射功率的问题。在基带传输过程中,利用限幅技术产生适合无线光传输信道传输的正极性信号,大大降低了传输过程中噪声的干扰。在接收端,利用本地序列与接收到的信号进行相关运算来确定时间同步的位置。通过功率分配因子对系统同步性能的仿真分析,确定了本文提出的叠加训练序列的最佳功率分配因子为0.3。由于叠加训练序列的可知性,可以利用本地的叠加训练序列进行信道估计,来进一步提高系统的误码率性能。实验仿真表明,本文所提出的叠加训练时间同步算法与相关文献中的算法相比,在LOS和散射信道下都具有较高的同步正确率。

参考文献

[1]Tian S,Panta K.A novel timing synchronizationmethod for ACO-OFDM-based optical wireless com-munications[J].IEEE Transactions on Wireless Com-munications,2007,7(12):4958-4967.

[2]Armstrong J,Schmidt B J C.Comparison of asymmet-rically clipped optical OFDM and DC-biased opticalOFDM in AWGN[J].IEEE Commun Lett,2008,(12):343-345.

[3]Lowery A J,Armstrong J.Orthogonal-frequency-divi-sion multiplexing for dispersion compensation of long-haul optical systems[J].Opt Expr,2006,14:2079-2084.

[4] Li C P, Hu W W. Super-Imposed training scheme for timing and frequency synchronization in the OFDM system [J]. IEEE Trans on Broad, 2007,53:574-583.

[5]Hao Xiaoyong,Qiu Kun.On the Timing Synchroniza-tion Methods for Optical Orthogonal Frequency Divi-sion Multiplexing(OOFDM)Systems:Comparisonsand Improvement[A].Communications and Photonicsconference and Exhibition 2009 ACP[C].Asia,Shanghai:ACP,2009.

双网卡叠加提高网络性能 篇2

现在的机器都配置了有线和无线双网卡, 而系统通常只设定一块网卡为工作状态。比如当无线网卡工作时, 接通有线网卡, 无线网卡就停止工作;或当有线网卡工作时, 接通无线网卡, 有线网卡即停止工作。我们不禁产生疑问, 为什么同时只能有一块网卡工作?有线网卡和无线网卡究竟哪个优先?有没有办法让两块网卡同时工作呢?通过对网卡工作的过程分析, 笔者终于弄清楚了其工作原理, 并找到让两块网卡同时工作的方法, 下面来介绍一下。

为什么两块网卡不能同时工作?

在解决这个问题之前我们首先来了解下“跃点数”的概念, 跃点可理解为路由器, 一个路由器相当于一个跃点。传输过程中跃点数就是经过路由器的总数目。这跟RIP协议有点相似, 虽然到达目的地址可以有多条路由, 但路由表中只保留最少跳数的路由作为最佳路由。同理机器中存在两块网卡, 由于他们的跃点数不同, 所以机器工作时只选跃点数小的网卡。

在本例中无线网卡IP为192.168.1.184, 有线网卡的IP为192.168.1.185, 下图为用Route Print命令来显示的路由表, 图1和图2分别为无线网卡跃点数和有线网卡跃点数。从图中可以发现, 有网卡的跃点数为20, 无线网卡的跃点数为25, 所以当无线网络正常工作时, 再启用有线网卡, 无线网络即停止工作, 只有有线网络工作。

设置两块同时工作

既然清楚了工作的原理, 那我们就可以通过为有线和无线网卡设置相同的跃点数的方法来让有线和无线网卡同时工作。在网卡属性/高级/接口跃点数中进行设置, 比如我们将有线、无线的网卡接口跃点数、网关跃点数均设为20, 再运行Route Print命令来显示的路由表如图3所示。经过了这样的设置, 无线网卡和有线网卡就可以同时工作了。

两块网卡同时工作, 上网速度是两块网卡的叠加吗?

在经过了这样的设置后, 似乎上网速度会是有线和无线的叠加, 上网速度会有明显的提高, 但实际并非如此, 为什么两块网卡同时工作而速度没有想像中的叠加呢?我们以访问www.rcjy.gov.cn为例, 结合抓包来分析一下访问网页的过程, 如图4所示。

我们知道访问网页是通过三次握手建立的, 12号数据包是192.168.1.185向网站www.rcjy.gov.cn发出同步数据包, 13数据是www.rcjy.gov.cn向192.168.1.185发出的带同步和确认信息的数据包, 1 4是192.168.1.185向www.rcjy.gov.cn确认, 由此三次握手完成, 15数据包192.168.1.185开始访问www.rcjy.gov.cn, 在整个访问网站的过程中, 只有的192.168.1.185这一个网卡与网站建立链接并进行通讯, 而192.168.1.184没有与网站建立通讯, 因此访问网站的只有的一个网卡, 所以上网速度不会是两者叠加的结果。

既然如此, 那设置双网卡同时工作的意义又是什么呢?虽然访问网页不会产生叠加的效果, 但是在下载时会有所不同, 很多下载工具都支持多线程下载, 当使用多线程下载工具譬如迅雷时, 可实现两个网卡叠加, 提高下载速度。

由此可见, 双网卡叠加只有对经常进行大量的文件下载的用户才有意义, 只是浏览网页没有必要进行双网卡叠加;另外, 双网卡叠加也给网络的稳定性带来影响, 这也是为什么系统默认不采取双网卡的原因, 所以在实际应用中要根据实际决定是否采用双网卡。

小知识

跃点数:

跃点数是经过了多少个跃点的累加器, 为了防止无用的数据包在网上流散。跃点数能够反映跃点的数量、路径的速度、路径可靠性、路径吞吐量以及管理属性。

自动跃点数计数

在意象叠加中理解“美丽” 篇3

【板块一】意象初显———外貌中寻“美丽”

1.出示描写居里夫人外貌的句子:

一百年前的1898年12月26日, 法国科学院人声鼎沸, 一位年轻漂亮、神色庄重又略显疲倦的妇人走上讲台, 全场立即肃然无声。

玛丽·居里穿着一袭黑色长裙, 白净端庄的脸庞显出坚定又略带淡泊的神情, 那双微微内陷的大眼睛, 让你觉得能看透一切, 看透未来。

2.读句子, 概括居里夫人的“美丽”:年轻漂亮、神色庄重、白净端庄。面对“美丽”一词的理解, 我是引领学生从居里夫人的外貌开始的。在以上的两个描写居里夫人外貌的句子中, “美丽”是清晰可见的。但是在解读之后, 我让学生把对居里夫人的种种印象归纳为几个词, 这几个词既是作者对居里夫人外貌的第一印象, 又是对意象的最好表达。

【板块二】意象交错———精神中寻“美丽”

1.读课文的3-5自然段, 你从哪些句子中发现了居里夫人的美丽, 就把这些句子画下来, 好好读读。你从哪句话中读懂了居里夫人的美丽, 就在这句话的边上用一个词来形容你看到的“美丽”是一种怎样的“美丽”。

2.交流:

为了提炼纯净的镭, 居里夫妇搞到一吨可能含镭的工业废渣———“美丽”是“排除万难”。他们在院子里支起了一口大锅, 一锅一锅地进行冶炼, 然后再送到化验室溶解、沉淀、分析———“美丽”是“永不放弃”。化验室只是一个废弃的破棚子, 玛丽终日在烟熏火燎中搅拌着锅里的矿渣———“美丽”是“坚持不懈”。她衣裙上, 双手上, 留下了酸碱的点点烧痕———“美丽”是“坚定执著”。但她什么也不管, 只是默默地工作———“美丽”是“不顾一切”。她视名利如粪土, 她将奖金捐赠给科研事业和战争中的法国, 而将那些奖章送给6岁的小女儿当玩具———美丽是“淡泊名利”。

3.教师根据学生的生成, 请学生随机板书以上词语。

如果只是停留在外貌上的对美丽的理解, 显然是不够的, 也是不全面的。但这一部分的文本所体现的“美丽”, 需要学生用自己的已有经验与独特理解进行多角度的理解。于是, 我让学生进行逐句品味。学生从文本中感受到了居里夫人在那个年代弄到一吨工业废渣的艰辛;感受到了居里夫人对事业的执著;感受到了居里夫人淡泊名利的高尚境界……这一个个意象在学生的脑海里交错出现, 又经过自己经验的耦合, 转化成一个个的词语。在这个过程中, 学生对“美丽”的理解又深了一层。在意象交错中, 词语的理解向纵深方向发展。

【板块三】意象网布———诵读中寻“美丽”

1.让学生用“美丽就是……”的句式诵读, 建构“美丽”新的含义。

年轻漂亮排除万难不顾一切

美丽就是神色庄重永不放弃淡泊名利

白净端庄坚持不懈

坚定执著

2.学生诵读。

以上的词语是根据课堂学生的生成而写下的, 是学生对“美丽”一词的理解过程, 也是学生解读居里夫人形象的过程。词语以如此“网状”的形式出现, 既是作者头脑中意象的复现, 又是“美丽”的理解在学生词语仓库中的积累与增加。在学生用“美丽就是……”的形式激情诵读的过程中, “美丽”的含义不断提升, 与自身的感悟结合起来, 真正做到“读、思、悟”的结合。

【板块四】意象重构———创作中寻“美丽”

1.出示:

真切感受了居里夫人的一生, 我心潮澎湃。此刻, 我真正明白了美丽的含义: () 。

2.学生自由练笔, 抒发感受。

工程振动多振源叠加分析 篇4

随着社会文明和工业技术的发展, 工程振动问题日益凸显, 过大的振动会危害社会环境, 甚至危及建筑工程的安全。为了控制振动不利影响, 制定了国家标准《建筑工程容许振动标准》 (GB50868—2013) 。该标准给出了工程振动的目标值, 如何设计结构的减隔振系统[1], 还需要了解振动体系的输入条件, 亦即需要确定振源及多振源的振动叠加问题。

在许多工业建筑中, 布置了许多振动设备, 这就意味着, 场地条件是一种多振源的振动环境。就人为振动而言, 包括稳态振动、随机振动、冲击振动等。本文以稳态周期振动为例, 探讨多振源激励的振动叠加问题。多振源振动叠加如图1所示。

当一个场地内有n个振动设备, 如果振源激励均为简谐振动, 那么第i个振源简谐振动的数学表达式为:

式中, Dr i为第i个振源经过距离ri后的振幅;ωi为第i个振源的圆频率;φri为第i个振源经过距离ri后的相位。

对于上述n个振源的振动合成可以表示如下:

对于多振源振动信号叠加时, 通常频率ωi变化较小, 相对而言, 可以认为频率是个不变化的常量。而振幅Dri和相位φri则是不确定的, 应该具有随机性特征, 因此, 多振源叠加后的振动信号也具有随机性。

作为多振源振动合成图形的一个例子, 如图2所示。从图中可以看出, 即使振源的振动都是稳态简谐振动, 当经过一段距离的传播后, 到达某处振动叠加起来, 合成后的振动就具有一些随机性。对于这样的多振源振动叠加后的随机数据分析, 不能简单地采用一般确定性数学表达式来描述, 而是需要采用统计分析方法来解决。

2 统计分析

建筑结构设计中, 无论是材料强度, 结构构件承载力, 还是荷载效应都存在许多随机现象, 有大量不确定因素, 因此, 运用确定的计算方法无法获得非常准确数据结果, 这就需要运用一些数理统计的方法来计算分析。

在《建筑结构可靠度设计统一标准》[2] (GB50068—2001) 中, 对于建筑结构的荷载效应和结构构件的抗力, 以及建筑结构可靠度指标和结构构件的失效概率等分析时均采用正态分布函数。

考虑多振源振动相遇具有相似的随机分布特性, 符合正态分布。若随机变量X服从一个数学期望为μ、方差为σ2的高斯分布, 记为N (μ, σ2) 。其概率密度函数为:

正态分布的概率密度函数曲线呈钟形。正态曲线的高峰位于正中央, 即均数所在的位置。正态曲线以均数为中心, 左右对称, 曲线两端永远不与横轴相交。如图3所示。

正态分布一个重要特性3σ原则:可以用均方根值区间来表示数据的分布概率。

有了这样的概率分布概念, 就可以描述数据的分布概率和小概率事件。通常指发生的概率小于5%的事件, 认为在一次试验中该事件是几乎不可能发生的。关于这一点有以下两个方面的概念: (1) 这里的“几乎不可能发生”是针对“一次试验”来说的, 如果试验次数多了, 该事件就有可能发生; (2) 在运用“小概率事件几乎不可能发生的原理”进行推断时, 也会有5%犯错误的可能。

3 振动组合

多振源振动的均方根值叠加最常用计算公式为:

式中, σri为第i个振源在距离ri处的均方根值;σr为多振源在r点处振动叠加的均方根值。对于第i个振源的稳态正弦振动, 振动幅值与均方根值的关系可以为:

所以, 多振源振动叠加后的等效振幅可以表示为:

式中, Dkr为在r点处叠加后的振幅控制值;k为根据3σ原则带有概率保证率的多振源振动叠加系数, 可取1.0~3.0。

考虑正态分布的3σ原则, 有:

对于分布在 (μ-1σ, μ+1σ) 区间的等效振幅为:

对于分布在 (μ-2σ, μ+2σ) 区间的等效振幅为:

对于分布在 (μ-3σ, μ+3σ) 区间的等效振幅为:

于是, 可以得到多振源稳态正弦振动等效幅值计算公式:

式 (1) 适用于稳态正弦。而对于稳态随机振动的荷载组合, 可以采用更加广义的方法, 即:

按照以上推导可以看出, 式 (2) 为带有概率分布保证率的等效幅值计算公式。如果取k=2.0即可确保振动幅值分布的超越概率小于5%, 为小概率事件。这里的Dkr应该是具有概率保证率的等效幅值, 也是一个振动控制指标。当k=2时, 即为2σ, 保证概率为95.4%。

4 茅氏公式

关于多振源振动叠加问题, 有许多经验公式, 较为著名的振动合成计算方法是茅玉泉先生在大量试验基础上, 于2011年提出的半经验公式[3]。按照振源数量的不同, 有以下3个振动荷载组合公式。

2个稳态振源:

3个稳态振源:

n个稳态振源:

式中, Dr为多台振源传递到r1处叠加响应;Dri为第i台振源传递到ri处的振动响应;Dr1为两台稳态振源传递到r1处的振动响应;Dr2为两台稳态振源传递到r2处的振动响应。

整理一组数据用“茅氏公式”和“等效幅值公式”的计算结果做一个比较, 如图4所示。对于等效幅值计算公式, 当k=2时, 结果就与2σ曲线重合, 调整k值就可以调整振动组合的保证概率。分析表明:等效幅值方法更加简洁合理, 适用性更广。

用曲线来描述上述数据, 如图4所示, 可以看出“茅氏公式”在2σ曲线附近变化, 这些公式计算的振动幅值保证概率约为70%以上。当确定振动幅值分布的保证概率时, 3个公式与2σ曲线的偏差约为-8%~29%, 其中2个振源公式误差较大, N个振源公式误差较小, 3个振源公式与2σ曲线平行, 总的来看, “茅氏公式”具一定的合理性。

5 结论

1) 稳态振动的多振源振动叠加现象较为普遍, 也是振动荷载效应分析过程的一个重要环节, 建立稳态多振源振动叠加的系统分析方法是非常必要的。

2) 分析表明:稳态正弦振动多振源叠加计算的3个“茅氏公式”与2σ曲线较为吻合。作为经验公式, “茅氏公式”具有一定的合理性, 体现了茅玉泉先生对工程振动的贡献。

3) 本文提出的“等效幅值公式”可以替代“茅氏公式”, 而且该公式简洁明了, 物理意义明确, 从统计分析角度来看, 具有保证概率, 方法更加科学, 适用性更广。

4) 运用稳态多振源振动叠加的“等效幅值公式”计算时, 取k=2, 可满足2σ条件, 分布概率在95%以上;对于可靠度要求较高的工程, 可取k=3, 保证概率能在99%以上, 此时工程造价就要增加。

5) “等效幅值公式”能够确保分析结果的更加准确、可靠。因此, 工程设计人员应当根据相应的技术要求, 合理选择k值, 就能在满足使用要求的前提下, 有效节省工程造价。

摘要：为了解决工业建筑中的振动影响, 有必要清楚地了解振动荷载条件。特别是对于多振源振动荷载叠加问题, 需要建立合理的振动合成方法。考虑多振源振动相遇时具有的随机特性, 依据《建筑结构可靠度设计统一标准》对荷载效应的技术要求, 提出一种简单、合理、有效的“等效幅值公式”, 并与“茅氏公式”进行比较。论文提出的等效幅值公式对工程应用具有更广泛的指导意义。

关键词：振动荷载,正态分布,均值,均方根值,分布概率,统计方法

参考文献

[1]万叶青, 马同峰, 程静, 等.振动试验设备上楼的振动分析与隔振[J].工程建设与设计, 2011 (7) :51-54.

[2]GB50068—2001建筑结构可靠度设计统一标准[S].

作文写作兴趣叠加法小探 篇5

一、第一个“兴趣”是“读的兴趣”

我认为实现学生写作兴趣的关键在于培养学生读的兴趣。有了广泛的阅读兴趣, 学生才会积极自主地去阅读, 才会得到熏陶和启迪。那么怎样培养学生的阅读兴趣呢?

⒈使阅读多样化

除范读之外, 教师还可以根据文章的不同内容设计不同的阅读形式, 让学生在形式多样的阅读中体验乐趣。如配乐朗读、看图朗读、分角色朗读、表演朗读、朗读比赛等。这样, 美的声音、美的画面、美的形象与美的创造完美地结合起来, 强烈地激发学生个体的阅读欲望, 同时带给他们深刻的情感体验。

⒉使阅读愉悦化

在阅读多样化的基础上, 教师还需循序渐进地搞好课内阅读;引导学生个体养成课外阅读的习惯。通过阅读学生可以了解风土人情、轶闻趣事、政治经济、军事外交、科技文化……。读到兴味处时, 教师可以指导学生像钱钟书老先生读《西游记》一样“自扮悟空, 手之舞之, 足之蹈之”, 与文中主人公同笑、同乐、同悲……用自己的情感体验文章内容。这种冲破课堂的藩篱, 突出课本重围的休闲阅读, 既可让学生个体摒弃无聊, 远离空虚, 尽情享受充实带来的无穷乐趣, 又可让学生在视野的不断开阔中体验阅读的乐趣, 提高欣赏的品味。

⒊使阅读个性化

在多样化、愉悦化之后, 教师还应该培养学生阅读的个性化。个性化的阅读指的是学生可以依据自己的兴趣、爱好, 自主选择阅读材料, 这样可直接唤起学生阅读的主体意识, 激发学生个体的阅读兴趣。然后教师根据学生的阅读, 多角度设计文题:以人物为话题, 可设计为“我认为他 (她) 是一个_______的人”, 等等;以景物为话题, 可设计为“我所喜欢的一个 (一种) 画面 (景物) 是________”, 等等;另外还可以想象、以人生感悟为话题, 这样的话题, 不仅仅调动了学生的主体阅读兴趣, 更能让他们获得人生的有益启示。当然教师也可以预先设置文题, 然后让学生带着文题去选择阅读, 这样也有一定的效果。学生一旦有了读书的兴趣, 就为写作奠定了基础。

二、第二个兴趣是“写的兴趣”

这个兴趣是指教师要千方百计使学生有写的欲望, 写的冲动。

首先, 我会对新接任的学生进行三次作文训练。第一次我会要求学生以五个左右的不同主题词为内容, 发挥想象, 自己写一篇文章, 情节合理流畅即可。这样的作文训练常常会取得意想不到的效果, 学生们不仅对作文产生了浓厚的兴趣, 而且出现了不少想象丰富的佳作。有些学生还意犹未尽, 希望老师多组织几次这样的作文。有了第一次的训练, 紧接着我会进行第二次作文训练:我会找几篇情节曲折、结尾颇具戏剧性的小说, 把结尾删去, 然后要求学生根据提供的小说内容补写小说结尾, 看谁补得和原著最接近, 谁的结尾又能意外连连, 并设立“最佳结尾奖”和“意外奖”。学生们的兴趣又被调动了起来, 交上来的作文当中, 结尾五花八门, 各有各的理由, 但大都有自己的思路, 既有和原著接近的, 也有比原著更好的, 我对其中许多优秀的作品进行了表扬, 学生的热情更加高涨。第三次作文训练, 我设计的内容更加丰富, 我会提供三个题目 (任选其一) , 一是根据提供的几个片段写一篇完整的文章, 二是将一个成语扩编成一个合理完整的故事, 三是将古文改写成现代文, 要求丰富原作内容, 突出人物描写, 可以增加情节。这次作文难度较大, 但因有前两次成功的激励, 所以这次作文学生同样会非常认真, 当然会取得成功。通过这样的三次开放性的作文练习, 学生的作文热情被调动起来, 作文兴趣也增加不少。其次, 给材料写周记 (随笔) 巩固学生兴趣。我们知道, 学生一学期的大作文训练是不多的, 不可能经常进行。前面的三次开放性作文激起了学生的写作兴趣, 但这种兴趣还需要我们时时巩固, 否则, 所有的努力都白费了。所以, 平时的周记 (随笔) 练习就非常重要了。作为一块重要的写作阵地, 我们必须把它利用好。一是每周选取一些优美的、有趣的、富有哲理的文章经常读给他们听, 要求他们以我读的文章为材料进行写作, 可以发表自己的看法, 也可以写听后感。二是我选取了一些比较有讽刺、喜剧意味的漫画印发给他们, 然后要求根据它们作文。此外, 我每周给他们提供3个题目自由选择, 也可以写一周见闻、感受等。总之, 周记写作做到既不规定死, 也不放任自流, 既有话可说, 有内容可写, 又不说空话, 胡编乱造甚至抄袭。最后进行课内作文, 利用兴趣行文。其实, 前面所做的工作都是为课内作文训练做准备的。只有当学生对写作感兴趣了, 我们的课内作文训练才会有效果。另外, 我认为教材要求的训练不一定要完全照着练习, 可以采用不同的方式来进行, 只要目的一致, 效果达到就行了。如前所述, 要想提高作文质量, 让学生愿意写作, 乐于写作, 必须让学生感受到写作之乐趣, 所以, 我们只有在作文教学中坚持以“人”为本的观念, 才能真正使我们的作文训练起到作用。

三、第三个兴趣是“改的兴趣”

笔者施行的作文改法叫“三写三改”。

第一次学生写完之后, 由学生自己当老师自己改。必须做到“修改病句—订正错别字, 订正用错的标点符号”, 并规定错别字用“ () ”, 用错的标点符号用“o”, 在病句下面划条“—”, 在生动、贴切、形象的词或句子下面划波浪线等。除此以外, 针对每次作文的不同要求对评改的内容也会做相应的要求。这叫一写一改。自改之后再写再改, 不过这一次由同桌、前后桌评改。同桌、前后桌可以传阅、讨论, 在集思广益, 综合其他同学看法的基础上, 再下笔修改。修改完之后, 在“作文成绩登记表”上评分, 并签名。这种评改方式活动, 重视师生的双边活动, 增强学生的参与意识。改变过去教师一评定局的现象, 特别是学生能从得分、加分中看到自己的劳动成果, 改变过去作文簿发到手, 看看分数, 往抽屉里一塞, 就万事大吉的写作态度, 增强学生写作的主动性、积极性, 提高了写作兴趣。这叫二写二改。同桌改完之后根据不足学生要再写, 第三次则由老师亲自批改, 有了前两次的批改, 学生的作文已经好多了, 这个时候老师可以用很多鼓励性的话语做评语, 可以用较高的分数来激发学生更大的兴趣。这叫三写三改。一般这样训练的话, 学生都会增添兴致, 他们既想自己改也想帮别人改, 更期待改之后老师的改。

高中物理电场叠加方法归类探析 篇6

例1下列选项中的各1/4圆环大小相同,所带电荷量已在图1中标出,且电荷均匀分布,各1/4圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是()

解析:由对称原理可知,(A)(C)图中在O点的场强大小相等,(D)图中在O点场强为0,因此B图中两1/4圆环在O点合场强应最大,选项(B)正确.

二、对称法

例2如图2,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()

解析:电荷q产生的电场在b处的场强Eb=kq/R2,方向水平向右,由于b点的合场强为零,故圆盘上的电荷产生的电场在b处的场强Eb'=Eb,方向水平向左,故Q>0.由于b、d关于圆盘对称,故Q产生的电场在d处的场强Ed'=Eb'=kq/R2,方向水平向右,电荷q产生的电场在d处的场强Ed=kq/(3R)2=kq/9R2,方向水平向右,所以d处的合场强的大小E=Ed'+Ed=k(10q/9R2).

三、补偿法

例3均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图3所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R,已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为()

四、等效替换法

例4如图4所示,x Oy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空.将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在x Oy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=h/2处的场强大小为(k为静电力常量)()

摘要：“电场”作为高中物理的重要章节,而电场强度的概念又是本章的重要概念.电场的叠加可以综合矢量合成、对称思想、等效法、微元法,这些方法都是高中物理的重要思想,备受高考命题者的青睐.

关键词：电场,矢量,方法

参考文献

[1]左永军.电场知识常用解题方法研究[J].数理化学习,2012.

叠加式访问控制策略的构思 篇7

一般来讲, 在一个访问控制系统中都包括3个要素[1]:

主体:发出访问操作的主动方, 通常指用户或用户的某个进程。

客体:被访问的对象, 包括:网络中的一些活跃元素 (例如:程序、进程等) 、数据、信息、各种网络服务和功能、网络设备设施。

授权策略:一套规则, 确定某个主体是否对某个客体拥有访问能力。

访问控制的目标主要有4个方面[2]: (1) 机密性:防止信息泄露给未授权的用户; (2) 完整性:防止未授权用户对信息的修改; (3) 可用性:保障授权用户对系统信息的可访问性; (4) 可审计性:防止用户对访问过某信息或执行过某一操作进行否认。

根据授权策略的不同, 传统使用的计算机信息系统访问控制技术主要有:自主访问控制DAC (discretionary access control) 和强制访问控制MAC (mandatory access control) 。20世纪90年代又出现了一种基于角色的访问控制技术RBAC (role-based access control) 。它们在计算机信息系统安全访问控制中发挥了重要作用。

随着信息系统的安全需求日益增强, 保密标准越来越高, 与应用领域有关的安全需求也大量出现。同时, 网络和分布技术的发展使得访问控制在以单位或部门的网络设计、实施的基础上, 要考虑其开放性, 以便相互间的系统互联[3]。这些都对访问控制技术提出了新的要求, 而独立使用的传统访问控制技术很难应对, 并逐步显现出若干缺陷。

1 传统访问控制技术及其缺陷

DAC技术的本质是客体主人控制客体的访问权限。它的主体可以按自己的意愿决定哪些用户可以访问他们的资源, 亦即主体有自主的决定权, 一个主体可以有选择地与其他主体共享他的资源[4]。因此, 系统管理者就很难确定哪些用户对哪些资源有访问权限, 不易实现统一的全局访问控制, 不便于用户间关系的管理。DAC根据用户的身份及允许访问权限决定其访问操作, 这种访问控制机制的灵活性较高, 在商业领域它被广泛使用, 尤其是在操作系统和关系数据库系统上。然而, 也正是由于这种灵活性使信息安全性能有所降低。同时, DAC在抵御病毒攻击的能力较弱, 例如特洛伊木马 (trojan horse) 的攻击, 木马程序会嵌入在系统的合法程序中致使重要信息泄漏和损坏, 甚至篡改对信息资源的访问权限设置。所以, DAC不能应用于有高级别安全要求的系统。

MAC是系统强制主体服从访问控制政策。用户 (或其他主体) 与文件 (或其他客体) 都被标记了固定的安全属性 (如安全级、访问权限等) 。这对合法用户造成了限制, 致使用户共享数据的机制不灵活[5]。另外, MAC对用户恶意泄漏信息无能为力, 虽然MAC增强了信息的机密性, 但不能实施完整性控制, 而网络应用对信息完整性具有较高的要求。因此, MAC可能无法胜任某些网络应用。此外, MAC过于强调保密性, 对系统的授权管理不便。它的应用领域范围较小, 如多用于军事等特殊领域。

RBAC是权限与角色相关联, 用户依据它的责任和资格来被指派相应的角色, 对系统操作的各种权限不是直接授予具体的用户, 而是在用户集合与权限集合之间建立一个角色集合。每一种角色对应一组相应的权限。一旦用户被分配了适当的角色后, 该用户就拥有此角色的所有操作权限。这样做的优点是, 不必在每次创建用户时都进行分配权限的操作, 只要分配用户相应的角色即可, 而且角色的权限变更比用户的权限变更要少得多, 这样将简化用户的权限管理, 减少系统的开销[6]。

与DAC和MAC相比, RBAC技术的优势非常明显[7]。RBAC易于权限管理, 能实现最小权限分配并可灵活定义角色间的关系。其应用领域也较广, 如多用在数据库管理系统、PKI (public key infrastructure) 、工作流管理系统等领域。但RBAC也存在不足, 一是RBAC还不很成熟, 有很多方面需要进一步的研究发展;二是RBAC在规定大量角色和访问权限及其他们之间的关系时比较复杂。

总之, DAC限制太弱, MAC限制太强, 且二者的工作量较大, 不便管理。RBAC则可以折衷以上问题, 角色控制相对独立, 根据具体的系统需求可以使某些角色接近DAC, 某些角色接近MAC。

2 叠加式策略的构思及分析

叠加式访问控制策略的基本思路是, 在角色的访问控制的基础上, 将自主访问控制和强制访问控制技术也应用进来, 三者叠加应用, 构成交集。模型如图1所示。根据安全策略划分角色, 为不同角色分配不同的操作权限, 为不同用户分配不同的角色, 而且可以对用户在除了角色之外还能对相关的权限进行限制或添加一些特殊权限。同时, 对用户和对象 (资源) 分级, 使用安全级别限制用户对角色的操作。叠加式策略构思如图2所示。因此, 为了达到叠加控制的目的, 需要完成3个方面的规划:角色定义和角色分配、权限定义和权限分配、安全策略规定和级别划分。

角色定义和角色分配是指根据安全策略对角色进行定义, 对用户在系统中所应具有的角色进行规定。用户和角色之间是多对多的关系, 也就是说, 一个用户可以有许多角色, 一个角色可以分配给多个用户。

权限定义和权限分配是指对数据库信息的访问和对功能模块的操作的权限界定, 对用户的权限进行限制、添加, 也对角色的权限进行分配。用户权限由角色、增添权限、限制权限、安全级别来最终形成。

安全策略规定和级别划分是指建立用于系统安全访问的规则, 并对用户和对象 (资源) 进行安全级别划分。其中, 对象 (资源) 安全级别的划分是指根据对象 (资源) 本身具有的特点界定出其安全级别, 如分为普通级、特殊级等;用户级别的划分是指分配用户能访问不同对象 (资源) 的身份级别, 如分为系统管理员、高级用户、普通用户等。

在实际应用中, 多数信息系统设计都是基于B/S模式的。用户使用系统前应先进行注册。基于安全因素考虑, 用户注册后不能立即使用系统, 需要管理员对用户信息审核并授权, 在用户得到授权后才可访问相关资源。不同用户所拥有的角色和权限不同, 用户在登录系统访问资源时, 访问控制根据用户所拥有的角色和权限来返回用户具有相应功能模块的操作界面, 从而简化了系统操作的复杂性, 增强了系统安全性。权限分配过程如图3所示。

需要注意的是, 在用户的角色分配上, 对一个用户可分配到的最大角色数和一个角色可拥有的最大用户数要有一定的限制。同时, 在访问控制权限分配上, 要限制一个访问控制权限最多可被分配给多少个角色, 以及一个角色可拥有多个访问权限。对于上述各种分配限制, 可按照最大基数约束原则进行。

3 小结

在信息系统中应用叠加式访问控制策略, 可对用户所拥有的角色和权限进行严格分配, 同时也可对角色的权限根据实际访问需求进行相关约束, 从而严格控制了用户对资源的安全访问, 增强了系统安全性。

摘要：在分析传统访问控制技术缺陷的基础上, 提出了叠加式访问控制策略, 即将基于角色的访问控制与自主访问控制和强制访问控制技术结合起来, 交合使用, 构成叠加控制方式。从而能够严格限制用户和角色的访问权限, 增强了系统的安全性。

关键词：叠加,访问控制,权限

参考文献

[1]GB17859-1999, 计算机信息系统安全保护等级划分准则[S].

[2]林闯.新型网络环境下的访问控制技术[J].软件学报, 2007, 18 (4) .

[3]安之廷.Web服务加密与签名技术实现[D].大连理工大学, 2003.

[4]什么是自主访问控制[EB/OL]. (2006-4-26) .http://www.gxu.edu.cn/college/hxhgxy/sec/COURSE/ch08/2-1.htm.

[5]强制访问控制[EB/OL]. (2010-9-27) .http://baike.baidu.com/view/4420215.htm.

[6]基于角色的访问控制[EB/OL]. (2007-10-30) .http://baike.baidu.com/view/1227497.htm.