Propuesta de trabajo de investigación

Maestría en Ciencias y Tecnologías de la Información
Propuesta de trabajo de investigación
(Última actualización: enero 29 de 2016)
1. Nombre del proyecto
Cancelación de ruido en señales usando filtros adaptables
2. Responsables
Dr. Fausto Casco Sánchez y Dr. Miguel López Guerrero
3. Perfil del alumno
El alumno participante debe tener antecedentes (o estar en formación) en las siguientes
áreas de conocimiento: probabilidad, procesos estocásticos, filtros adaptables, sistemas
de comunicación y simulación.
4. Presentación del contexto, problemática y descripción del proyecto de investigación
En diversos componentes de sistemas de comunicaciones existe la necesidad de separar
una señal de un ambiente ruidoso. Una forma de lograr tal propósito es a través de un
filtro adaptable el cual está constituido por un filtro digital más un algoritmo de
adaptación. En este contexto un algoritmo muy usado es el NLMS (normalized least
mean square), sin embargo este algoritmo no tiene una buena velocidad de
convergencia. Esta deficiencia ha motivado la aparición de diversas propuestas
encaminadas a lograr un mejor desempeño.
En este proyecto de investigación se propone desarrollar un algoritmo con un buen
tiempo de convergencia y bajo error residual, de forma que la señal contaminada con
ruido se recupere satisfactoriamente. Como parte de la metodología de este proyecto se
realizará una evaluación de los algoritmos más eficientes, también se revisará su
descripción y estructura a fin de identificar una oportunidad de mejora y proponer una
mejor opción. El algoritmo propuesto se probará vía simulación.
5. Objetivos generales y particulares
Propuesta de un algoritmo de filtrado adaptable a través de una estructura FIR, que
mejore el rendimiento logrado por los algoritmos basados en el NLMS. Se tienen los
siguientes objetivos particulares:
a) Reportar el estado del conocimiento en la materia.
b) Analizar, a través de la teoría de los filtros adaptables, una propuesta de mejora a
los algoritmos basados en el NLMS.
c) Probar a través de simulación el algoritmo propuesto.
6. Metodología
a) Creación del protocolo de investigación
b) Revisión de la literatura en el tema
c) Simulación del algoritmo propuesto
d) Comparación con otras propuestas
e) Comunicación de resultados
7. Resultados esperados
a) Al final del primer trimestre el alumno entregará el protocolo de investigación que
contenga el plan de trabajo a seguir.
b) Al final del segundo trimestre el alumno entregará un reporte de los avances en formato
de artículo.
c) Al final del tercer trimestre el alumno comunicará en forma idónea todos los resultados
obtenidos en la simulación del algoritmo propuesto. Dicha comunicación incluirá una
presentación oral en un seminario y la escritura de un artículo.
8. Referencias
1. Widrow, B., McCool, J.M. Larimore, M. G. and Johnson, Jr., C.R., “Stationary and
non stationary learning characteristics of the LMS adaptive filter”, Procc. IEEE,
vol. 64, pp. 1151-1162, Aug. 1976.
2. Raymond, H., Kwong, E. and Johnston. W., “A variable step size LMS algorithm”,
IEEE Trans. Signal Processing, vol. 40, no 7, pp. 1633-1642. Jul. 1992.
3. Yan L. and Xinan W., A Modified VS LMS Algotihm, Proceedings of the 9th
International Conference on Advanced Communication Technology ICACT2007,
pp. 6415-618, Gangwon-Do, Korea (South), February 2007.
4. Martín García H., Tesis de maestría “Propuesta y evaluación de un algoritmo de
filtrado adaptable”, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Universidad Autónoma
Metropolitana UAM-I, 2008.
9. Calendarización (ver cronograma en página siguiente)
10. Infraestructura necesaria y/o disponible
Una computadora para realizar simulaciones. De preferencia se utilizará Matlab.
11. Lugar de realización
Puede realizarse en alguno de los laboratorios con los que cuenta el Área de Redes y
Telecomunicaciones.
Actividades
Trimestre/mes
I
Revisión
literatura en el
tema
Análisis
de
otros
algoritmos
Estado
del
arte
Presentación
en seminario
Algoritmo
propuesto
Simulación
algoritmo
propuesto
Comunicación
de resultados
Comparación
de propuestas
Escritura del
primer
borrador de la
ICR (tesis)
Presentación
en seminario
ABR
XX
II
MAY
XX
JUN
XX
XX
XX
XX
JUL
III
SEP
OCT
NOV
XX
XX
XX
XX
XX
XX
DIC
ENE
FEB
MAR
XX
XX
XX
ABR
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
Notas:
a) El alumno que tome este proyecto podría aprovechar para realizar parte de la investigación
documental en el Seminario de Investigación el cual se cursa antes del 1er trimestre de
investigación mostrado en el cronograma.
b) Después del 3er trimestre de investigación se utilizará el siguiente trimestre para la
finalización de la ICR y para la preparación y realización de examen de grado.
c) Este proyecto podría tomarse por más de un alumno, en cuyo caso cada alumno
desarrollaría un algoritmo diferente.