Digital filter bank implementation in hydroacoustic monitoring tasks

• Autorzy: Kaplun D , Klionskiy D , Voznesensky A , Gulvanskiy V

Warianty tytułu

PL

Implementacja banku filtrów w hydroakustycznych zadaniach monitorowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper discusses digital filter bank implementation using the weighted overlap-add (WOLA) algorithm modification introduced in the context of multichannel signal processing. The suggested modification is applied to hydroacoustic monitoring tasks. High-performance softwarehardware implementations on the basis of CPU (Central Processing Unit) and CUDA (Compute Unified Device Architecture) are compared and CUDA is shown to provide advantages for the filter banks studied.

PL

W artykule przedstawiono implementację banku filtrów cyfrowych opartych na algorytmie Weighted Overlap-Add (WOLA), zmodyfikowanego w kontekście przetwarzania sygnału wielokanałowego. Zaproponowane modyfikacje zostały zastosowane w hydroakustycznych zadaniach monitorowania. Dokonano porównania wysokowydajnych programowo-sprzętowych implementacji opartych na CPU (Central Processing Unit) oraz CUDA (Compute i Unified Device Architecture). Badania wykonane dla zdefiniowanego banku filtrów pokazały, że najbardziej korzystne jest zastosowanie CUDA.

Słowa kluczowe

EN

hydroacoustic monitoring; filter bank; WOLA-algorithm; multichannel signal processing; sofware-hardware implementation

PL

monitorowanie hydroakustyczne; algorytm WOLA; przetwarzanie sygnału wielokanałowego

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 2
• Strony: 47--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., tab.

Twórcy

autor

Kaplun D

• Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI", ul. Professora Popova 5, 197376, Saint Petersburg, Russian Federation

autor

Klionskiy D

• Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI", ul. Professora Popova 5, 197376, Saint Petersburg, Russian Federation

autor

Voznesensky A

• Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI", ul. Professora Popova 5, 197376, Saint Petersburg, Russian Federation

autor

Gulvanskiy V

• Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI", ul. Professora Popova 5, 197376, Saint Petersburg, Russian Federation

Bibliografia

• [1] D. Porcino, W. Hirt Ultra-Wideband Radio Technology: Potential and Challenges Ahead // IEEE Communications Magazine, 2003, Vol. 41(7), 66–74.
• [2] R.P. Hodges Underwater Acoustics: analysis, design, and performance of sonar // UK, Wiley Interscience, 2010, 353 p.
• [3] A. Antoniou, A. Digital Filters: Analysis, Design, and Applications // USA: McGraw-Hill, 1993, 689 p.
• [4] S.K. Mitra Digital Signal Processing: A Computer-Based Approach // USA: McGraw-Hill, 1998, 940 p.
• [5] R.E. Crochiere, L.R. Rabiner Multirate digital signal processing // USA: Prentice Hall, 1983, 411 p.
• [6] M.G. Bellanger, G. Bonnerot, M. Coudreuse Digital filtering polyphase network: Application to sample rate alteration and filter banks // IEEE Trans. Acoust., Speech and Signal Processing. V. ASSP-24. Apr., 1976, 109-114.
• [7] D.I. Kaplun, D.M. Klionskiy, A.S. Voznesenskiy, V.V. Gulvanskiy Order reduction of a low-frequency prototype filter by its magnitude response symmetrization in the task of filter bank design for wideband monitoring // International scientific and technical conference dedicated to the 50th anniversary of MREI-BSUIR, Belarus, Minsk, 2014, p. 270-271.
• [8] D.I. Kaplun, D.M. Klionskiy, A.S. Voznesenskiy, V.V. Gulvanskiy Application of polyphase filter banks to wideband monitoring tasks // IEEE NW Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference (ElConRusNW), Russia, Saint Petersburg, 2014, p. 97-100.
• [9] D.B. Kirk, Wen-mei W. Hwu Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach / USA: Morgan Kaufmann, 2010, 280 p.