Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"Krzysztof KONOPKO"

The Comparison of the Probability Density Function Estimators for Signal Detection in Impulsive Noise

Czytaj za darmo! »

Optimum linear detectors perform poorly in detecting signals in non-Gaussian disturbances, but significant improvement is available by using an appropriate non-Gaussian receiver. The main part of the receiver constitutes an estimator of an unknown probability density function (pdf) of the disturbances. The paper presents the comparison of pdf estimators for signal detection in non-Gaussian noise. The numerical simulation results for detection of QAM symbols in non-Gaussian noise are presented. Streszczenie. Optymalny detektor korelacyjny wprowadza znaczne błędy w przypadku detekcji sygnałów na tle zakłóceń o niegaussowskim rozkładzie prawdopodobieństwa. Zastosowanie w odbiorniku estymatora rozkładu zakłóceń umożliwia znaczną poprawę jakości detekcji sygnałów. W artykule przedstawiono[...]

An implementation of the Cohen's class time-frequency distributions on a massively parallel processor

Czytaj za darmo! »

A time-frequency signal analysis (TFSA) refers to processing of signals with a time-varying frequency content. These non-stationary signals are best represented by the time-frequency distributions, which show how the energy of the signal is distributed over a two-dimensional timefrequency space. Real time processing of these non-stationary signals demands the computational performance of a few giga operations per second, which cannot be obtained using the single or multi core processors. The required computing power can be provided by the massively parallel processors. The paper presents an implementation of the Cohen’s class time-frequency representations on a massively parallel processor. Streszczenie. Łączne czasowo-częstotliwościowe reprezentacje sygnałów umożliwiają analizowanie sygnałów, których widmo częstotliwościowe zmienia się w czasie. Przetwarzanie, w czasie rzeczywistym, sygnałów niestacjonarnych wymaga jednak znacznej mocy obliczeniowej. W artykule przedstawiono efektywną implementację czasowo-częstotliwościowej reprezentacji sygnałów z zastosowaniem procesorów masowo-równoległych. (Realizacja czasowo-częstotliwościowej reprezentacji sygnałów z klasy Cohena z zastosowaniem procesorów masowo-równoległych). Keywords: a time-frequency signal analysis, massively parallel processors, opencl. Słowa kluczowe: czasowo-częstotliwościowa analiza sygnałów, procesory masowo-równoległe, opencl. Introduction Conventional spectral analysis of a signal has been based on Fourier transform techniques. However, this tool is useful only for analyzing signals whose characteristics do not vary with time. On the other hand, most of the signals emitted by natural or artificial systems had different forms of time dependence of their spectral content. This nonstationarity very often carry the most important information about a signal. This information can be extracted using a time-frequency representation (TFR), which is intended to show how[...]

Zastosowanie procesorów masowo-równoległych w addytywnej syntezie sygnałów DOI:10.12915/pe.2014.11.59

Czytaj za darmo! »

Moc obliczeniowa współczesnych procesorów graficznych GPU (ang. Graphics Processing Unit), stosujących architekturę masoworównoległą, jest wykorzystywana w wielu dziedzinach inżynierii. Do obszarów stosowania GPU zaliczyć można między innymi: badania aerodynamiczne, symulowanie przepływu płynów, dyspersji cząsteczek czy efektów kolizji. W artykule przedstawiono zastosowanie procesorów masowo-równoległych w addytywnej syntezie sygnałów. Abstract: The computational power of modern Graphics Processing Units (GPUs), using a massively parallel architecture, is used in many fields of engineering. The GPUs are used in variety of applications ranging from aerodynamic testing through a fluid flow simulation to a dispersion of particles and research on the effects of collisions. The paper presents the use of the massively parallel processors for additive synthesis. The use of massively parallel processors in additive synthesis. Słowa kluczowe: synteza sygnałów, procesory masowo-równoległe, opencl. Keywords: additive synthesis, massively parallel processors, opencl. doi:10.12915/pe.2014.11.59 Wprowadzenie Jednym z rozwiązań mających na celu zwiększenie wydajności obliczeniowej współczesnych procesorów jest wykorzystanie architektury układów graficznych GPU (ang. Graphics Processing Unit). Architektura ta zakłada realizację relatywnie prostych obliczeń na bardzo dużej liczbie danych. W przypadku obliczeń związanych z grafiką dotyczą one przede wszystkim przetwarzania wierzchołków wielokątów i nakładania tekstur. Dlatego w układach graficznych stosuje się bardzo dużo prostych jednostek obliczeniowych, które pracują równolegle. Ogromne możliwości przyśpieszenia obliczeń dzięki wykorzystaniu architektury procesorów masoworównoległych skutkują publikowaniem coraz większej liczby prac poświęconych GPU w zagadnieniach nie związanych z przetwarzaniem grafiki [1, 2]. Niniejszy artykuł przedstawia wykorzystanie GPU w addytywnej syntezie sygnałów. Me[...]

Realizacja nieliniowych metod przetwarzania sygnałów w systemach cyfrowych DOI:10.15199/48.2015.01.14

Czytaj za darmo! »

Wiele metod analogowego przetwarzania sygnałów zostało z powodzeniem zrealizowane w technice CPS (Cyfrowe Przetwarzanie Sygnałów). Jednakże cyfrowa realizacja układów nieliniowego przetwarzania sygnałów prowadzi do zniekształceń widmowych, które nie występują w procesie przetwarzania analogowego. W artykule przedstawiono dwie metody, które minimalizują zniekształcenia widmowe związane z nieliniowym przetwarzaniem sygnałów cyfrowych. Pierwsza stosuje nadpróbkowanie przetwarzanego sygnału. Druga, zaproponowana przez autora, wykorzystuje metody analizy i syntezy sygnałów. W artykule przedstawiono również analizę wykorzystania zaproponowanych metod w nieliniowym przetwarzaniu sygnałów dźwiękowych. Abstract: Many signal processing methods have already been successfully translated from their original analog implementations into DSP (Digital Signal Processing). However, digital implementation of the nonlinear processing methods leads to spectral distortions which are not present in the analog processing. The paper presents two methods that minimize the spectral distortion associated with the nonlinear processing of digital signals. The first one uses oversampling of a processing signal. The second one, proposed by author uses the methods of analysis and synthesis of the signals. The article also presents an analysis of the use of the proposed methods in nonlinear processing of audio signals. Implementation of the nonlinear signal processing methods in digital systems. Słowa kluczowe: nieliniowe przetwarzanie sygnałów, aliasing, kształtowanie fali. Keywords: nonlinear signal processing, aliasing, waveshaping. Wprowadzenie Wiele współcześnie stosowanych algorytmów przetwarzania sygnałów wywodzi się z implementacji układów analogowych [1]. Są to głównie algorytmy związane z przetwarzaniem sygnałów w systemach liniowych. Z drugiej strony istnieje wiele nieliniowych metod przetwarzania sygnałów [2], stosowanych zarówno w aplikacjach inżynierskich [...]

Zastosowanie procesorów masowo równoległych w addytywnej syntezie dźwięku DOI:10.15199/59.2015.1.5


  Zwiększenie zapotrzebowania na moc obliczeniową, ale również rywalizacja między producentami mikroprocesorów, powodują stały wzrost ich wydajności. Początkowo był on uzyskiwany głównie przez zwiększanie częstotliwości taktowania zegara procesora. Jednak na początku XXI wieku proces ten zaczął systematycznie zwalniać (w roku 2003 częstotliwość wynosiła około 3 G Hz i właściwie od tego czasu już niewiele wzrosła). Obecnie zegar najszybszego dostępnego w sprzedaży procesora nie przekracza częstotliwości 4,5 G Hz. Spowodowane jest to przede wszystkim znaczną ilością ciepła wydzielanego przez mikroprocesory. Jest ono mniej więcej proporcjonalne do częstotliwości taktowania zegara oraz do kwadratu napięcia zasilającego. Wzrost wydzielanego ciepła oraz zwiększanie częstotliwości powodują także zwiększanie mocy szumów, co - przy jednoczesnym zmniejszaniu napięcia zasilania - powoduje niestabilność pracy procesora. Kolejnym krokiem w procesie zwiększania mocy obliczeniowej było wykorzystanie w projektowaniu mikroprocesorów wieloprocesorowej architektury SMP (Symmetric MultiProcessing). Umożliwiła ona symetryczne przetwarzanie danych jednocześnie na kilku procesorach. Systemy wieloprocesorowe, projektowane zgodnie z tym podejściem, współdzielą zasoby pamięci (pamięć operacyjną RAM i pamięć masową, np. dyski twarde) oraz interfejsy I/O, a komunikują się za pomocą wspólnej magistrali systemowej. Przydział procesorów dla poszczególnych zadań (wątków) * Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny, e-mail: krzysiek@teleinfo.pb.edu.pl 22 PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY  ROCZNIK LXXXVIII  nr 1/2015 (thread) jest realizowany przez system operacyjny. Oznacza to, że musi on być przystosowany do dzielenia zadań na fragmenty i rozdzielania ich na wiele procesorów. Wykorzystywanie wspólnych zasobów powoduje jednak ograniczenia związane np. z zapewnieniem spójności danych. Oznacza to ograniczenie liczby rdzeni, przy której możliwe jest[...]

Estymacja i generacja sygnałów szumowych z zastosowaniem procesorów masowo-równoległych DOI:10.15199/48.2016.02.16

Czytaj za darmo! »

W ostatnich latach wiele badań i publikacji poświęcono analizie, występujących w różnych środowiskach, sygnałów szumowych. Efektywne przetwarzanie tych szerokopasmowych zakłóceń wymaga jednak znacznej mocy obliczeniowej, którą dysponują współczesne procesory o architekturze masowo-równoległej. W artykule przedstawiono implementację algorytmu EM, wykorzystywanego do estymacji i generacji sygnałów szumowych, zrealizowaną na procesorze graficznym (GPU - graphics processing unit). Abstract: A large number of researchers have been studied the characteristics of noise processes encountered in different environments. Efficient processing of the wideband disturbances demands the computational performance, which can be delivered by the massively parallel processors. The paper presents an implementation of the EM algorithm for estimating and generating signals with an arbitrary probability density function on a graphics processing unit (GPU). The use of massively parallel processors for estimating and generating noise signals. Słowa kluczowe: procesory masowo-równoległe, sygnały szumowe, algorytm EM. Keywords: massively parallel processors, noise signals, EM algorithm. Wprowadzenie We współczesnych systemach i sieciach telekomunikacyjnych występuje wiele niepożądanych sygnałów szumowych, które zakłócają transmitowane w nich sygnały informacyjne. Zakłócenia te wytwarzane są zarówno w sposób naturalny jak i przez układy i systemy techniczne. Wiele zakłóceń o charakterze naturalnym jest modelowanych jako szum AWG (ang. additive white Gaussian), czyli addytywny, biały i gaussowski. Analiza i przetwarzanie sygnałów w systemach telekomunikacyjnych w obecności tego rodzaju zakłóceń nie sprawia wielu trudności pod warunkiem, że stosunek mocy sygnału do mocy szumu (SNR) jest poniżej określonego poziomu. Jednak w rzeczywistości systemy telekomunikacyjne są rzadko zakłócane jedynie przez biały szum gaussowski [1]. Szumy generowane przez urządzenia i sy[...]

Porównanie metod rozpoznania otoczenia radiowego w kognitywnych sieciach sensorowych w obecności zakłóceń niegaussowskich DOI:10.15199/48.2017.12.08

Czytaj za darmo! »

Koncepcja radia kognitywnego [1] - [3] umożliwia dynamiczny dostęp do zasobów widmowych oraz elastyczne i efektywne ich wykorzystywanie. W przypadku dynamicznego dostępu do widma kluczowe jest pozyskanie informacji o dostępności zasobów w określonym paśmie częstotliwości. Informację tę można uzyskać na drodze kooperacyjnej lub samodzielnej detekcji wolnych pasm. Najbardziej popularnymi technikami samodzielnego rozpoznania otoczenia radiowego są metody detekcji energii, cyklostacjonarnej analizy sygnałów oraz detekcji z zastosowaniem filtrów dopasowanych. Metody te różnią się wymaganą ilością wiedzy a priori o sygnałach użytkownika pierwotnego. Ponadto zakładają, że wykrywane sygnały są obserwowane na tle zakłóceń w postaci addytywnego szumu białego o rozkładzie normalnym AWGN (ang. additive white Gaussian noise). Jednakże w rzeczywistości odebrany sygnał może być również zakłócany przez szum o charakterze niegaussowskim. Przykładem takich sygnałów są zakłócenia impulsowe, które utrudniają poprawną detekcję sygnałów użytecznych. Zakłócenia te są generowane przez urządzenia takie jak: kuchenki mikrofalowe, systemy mikroprocesorowe czy elementy stykowe. Optymalne metody detekcji stosujące filtrację dopasowaną dobrze sprawdzają się w przypadku zakłóceń AWGN, ale ich efektywność znacznie spada w przypadku zakłóceń niegaussowskich. Znaczną poprawę jakości detekcji można uzyskać stosując odbiornik uwzględniający niegaussowski charakter zakłóceń. Wymaga to jednak statystycznej analizy odziaływujących zaburzeń i estymacji nieznanej funkcji gęstości prawdopodobieństwa sygnałów zakłócających. Statystyczne modelowanie zakłóceń impulsowych Zakłócenia impulsowe składają się z krótkich impulsów o losowej amplitudzie, czasie trwania i czasie wystąpienia. Można je modelować jako wyjście filtru wzbudzonego przez losową sekwencję binarną w postaci (1): (1)         [...]

 Strona 1