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Enregistrement W3117596129 · doi:10.3390/app11010086

Simplified Welch Algorithm for Spectrum Monitoring

2020· article· en· W3117596129 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueApplied Sciences · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueBlind Source Separation Techniques
Établissements canadiensÉcole de Technologie Supérieure
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésFast Fourier transformAlgorithmSpectral densityComputer scienceField-programmable gate arrayReduction (mathematics)MathematicsComputer hardwareTelecommunications

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Power Spectral Density (PSD) is an essential representation of the signal spectrum that depicts the power measurement content versus frequency. PSD is typically used to characterize broadband random signals and has a variety of usages in many fields like physics, engineering, biomedical, etc. This paper proposes a simple and practical method to estimate the PSD based on the Welch algorithm for spectrum monitoring. The proposed method can be easily implemented in most of software-based systems or low-level Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) and yields a smooth overview of the spectrum. The original Welch method utilizes the average of the amplitude squared of the previous Fast Fourier Transform (FFT) samples for better estimation of frequency components and noise reduction. Replacing the simple moving average with a weighted moving average can significantly reduce the complexity of the Welch’s method. In this way, the amount of required Random Access Memory (RAM) is reduced from K (where K is the number of FFT packets in averaging) to one. This new method allows users to adjust the dependency of the PSD on the previous observed FFTs and its smoothness by setting only one feedback parameter without any hardware change. The obtained results show that the algorithm gives a clear spectrum, even in the noisy situation because of the significant Signal to Noise Ratio (SNR) enhancement. The trade-off between spectrum accuracy and time convergence of the modified algorithm is also fully analysed. In addition, a simple solution based on Xilinx Intellectual Property (IP), which converts the proposed method to a practical spectrum analyzer device, is presented. This modified algorithm is validated by comparing it with two standard and reliable spectrum analyzers, Rohde & Schwarz (R&S) and Tektronix RSA600. The modified design can track any signal type as the other spectrum analyzers, and it has better performance in situations where the power of the desired signal is weak or where the signal is mixed with the background noise. It can display the spectrum when the input signal power is 5 dB lower than the visible threshold level of R&S and Tektronix. In both narrowband and wideband scenarios, the new implemented design can still display frequency components 5 dB higher than the noise, while the output spectrum of other analyzers is completely covered by noise.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,661
Score d'incertitude au seuil0,391

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,053
Tête enseignante GPT0,299
Écart entre enseignants0,246 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle