Contribuciones a la implementación de sistemas Wave Field Synthesis

De entre los sistemas de reproducción de sonido 3D, Wavefield Synthesis (WFS) presenta una serie de ventajas sobre el resto, principalmente en lo que respecta al gran realismo y sensación de inmersión acústica que proporciona. Otra gran ventaja adicional, es que la zona útil de escucha es muy amplia, superando al resto de sistemas disponibles en la actualidad. La teoría de WFS fue propuesta a finales de los 80 y principios de los 90, no siendo hasta el siglo XXI cuando se han puesto en marcha los primeros prototipos de estos sistemas, aunque muchos aspectos no contemplados en la teoría inicial siguen siendo en la actualidad retos importantes. La presente tesis aborda el estudio de la implementación de los sistemas de WFS aportando soluciones prácticas a las limitaciones tecnológicas que presentan estos sistemas, así como otra serie de problemas de implementación y funcionamiento en tiempo real que, aunque en una primera instancia no se describen como limitaciones físicas, suponen un problema a superar cuando se busca un sistema que funcione eficientemente. El objetivo final de esta tesis es aportar soluciones que contribuyan al desarrollo de un sistema de WFS totalmente funcional, por lo que durante su desarrollo ha sido necesario encontrar soluciones particulares y originales a multitud de problemas de diferente índole. Esta serie de problemas proviene por un lado de las limitaciones físicas de WFS y por otro de la implementación práctica del sistema. Por otro lado también se ha trabajo en los aspectos computacionales relacionados con la implementación en tiempo real de sistemas de WFS, los cuales necesitan una gran potencia de cálculo para dicho funcionamiento en tiempo real sin cortes ni grandes latencias. Este último se ha tratado de forma rigurosa dedicando un capítulo completo para su análisis y propuesta de soluciones eficientes y efectivas en coste.Bleda Pérez, S. (2009). Contribuciones a la implementación de sistemas Wave Field Synthesis [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6685Palanci

Corrected coupled-wave theory for non-slanted reflection gratings

In this work we present an analysis of non-slanted reflection gratings by using a corrected Coupled Wave Theory which takes into account boundary conditions. It is well known that Kogelnik's Coupled Wave Theory predicts with great accuracy the response of the efficiency of the zero and first order for volume phase gratings, for both reflection and transmission gratings. Nonetheless, since this theory disregard the second derivatives in the coupled wave equations derived from Maxwell equations, it doesn't account for boundary conditions. Moreover only two orders are supposed, so when either the thickness is low or when high refractive index high are recorded in the element Kogelnik's Theory deviates from the expected results. In Addition, for non-slanted reflection gratings, the natural reflected wave superimpose the reflection order predicted by Coupled Wave theories, so the reflectance cannot be obtained by the classical expression of Kogelnik's Theory for reflection gratings. In this work we correct Kogelnik's Coupled Wave Theory to take into account these issues, the results are compared to those obtained by a Matrix Method, showing good agreement between both theories.This work was supported by the “Ministerio de Ciencia e Innovación" of Spain under projects FIS2008-05856-C02-01 and FIS2008-05856-C02-02, and by the “Generalitat Valenciana" of Spain under project PROMETEO/2011/021

Performance analysis of SSE and AVX instructions in multi-core CPUs and GPU computing on FDTD scheme for solid and fluid vibration problems

In this work a unified treatment of solid and fluid vibration problems is developed by means of the Finite-Difference Time-Domain (FDTD). The scheme here proposed takes advantage from a scaling factor in the velocity fields that improves the performance of the method and the vibration analysis in heterogenous media. Moreover, the scheme has been extended in order to simulate both the propagation in porous media and the lossy solid materials. In order to accurately reproduce the interaction of fluids and solids in FDTD both time and spatial resolutions must be reduced compared with the set up used in acoustic FDTD problems. This aspect implies the use of bigger grids and hence more time and memory resources. For reducing the time simulation costs, FDTD code has been adapted in order to exploit the resources available in modern parallel architectures. For CPUs the implicit usage of the advanced vectorial extensions (AVX) in multi-core CPUs has been considered. In addition, the computation has been distributed along the different cores available by means of OpenMP directives. Graphic Processing Units have been also considered and the degree of improvement achieved by means of this parallel architecture has been compared with the highly-tuned CPU scheme by means of the relative speed up. The speed up obtained by the parallel versions implemented were up to 3 (AVX and OpenMP) and 40 (CUDA) times faster than the best sequential version for CPU that also uses OpenMP with auto-vectorization techniques, but non includes implicitely vectorial instructions. Results obtained with both parallel approaches demonstrate that massive parallel programming techniques are mandatory in solid-vibration problems with FDTD.The work is partially supported by the “Ministerio de Economía y Competitividad” of Spain under project FIS2011-29803-C02-01, by the Spanish Ministry of Education (TIN2012-34557), by the “Generalitat Valenciana” of Spain under projects PROMETEO/2011/021 and ISIC/2012/013, and by the “Universidad de Alicante” of Spain under project GRE12-14

Incorporación de la Web 2.0 en la docencia de Proyectos e Infraestructuras de Telecomunicación II: Curso de adaptación al grado

Comunicación y póster presentados en las IX Jornadas de Redes de Investigación en Docencia Universitaria, Alicante, 16-17 junio 2011.La llegada de las nuevas titulaciones de Grado en la UA ha favorecido la implantación de un Curso de adaptación al Grado en Ingeniería en Sonido e Imagen, orientado a los ya titulados en Ingeniería Técnica de Telecomunicación, especialidad en Sonido e Imagen. La mayoría de este alumnado está interesado en compaginar su horario laboral y el calendario lectivo. Aunque en muchos casos es una tarea complicada. Por ello, en la asignatura de Proyectos e Infraestructuras en Telecomunicación II se han recurrido a diversas herramientas Web colaborativas: Google Apps y Moodle. Estas herramientas y su aplicación han servido para facilitar la comunicación entre el profesorado y el estudiante, a través del trabajo colaborativo y la realimentación entre ambas partes ya que permiten entre otras actividades compartir documentos, entrega de trabajos online, realización y autocorrección de test, chat entre los miembros de la plataforma y una temporización a priori bastante precisa. También se ha recurrido a ciertas aplicaciones libres basadas en navegador para facilitar el trabajo a distancia, permitiendo a los estudiantes trabajar desde cualquier PC con acceso a Internet. La aplicación de estas herramientas ha favorecido el proceso de enseñanza aprendizaje significativamente a aquellos estudiantes con incompatibilidades horarias.Este trabajo ha sido financiado por el Vicerrectorado de Tecnología e Innovación Educativa de la Universidad de Alicante (proyecto GITE-09006-UA y proyecto GITE-09014-UA)

Red de Seguimiento e indicadores en el Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación

El profesorado de la red docente, que forma parte de la comisión académica del Máster, realizó durante el curso 2011/12 un proyecto para el estudio de los indicadores de calidad del Máster, en función de los indicadores de calidad de las Agencias acreditadoras y dependiendo de las tasas de éxito y eficacias durante el primer curso de implantación del Máster

Coordinación horizontal de la evaluación continua de primer y segundo curso en el Máster en Ingeniería de Telecomunicación de la EPS

En el contexto del próximo proceso de re-acreditación de la titulación, se trabaja de forma conjunta para asegurar sistemas de evaluación continua coordinados, de acuerdo con la filosofía EESS. El objetivo principal es desarrollar mecanismos para distribuir de forma adecuada la carga de trabajo del alumnado a lo largo de cada semestre en cada curso. Este tipo de coordinación en las titulaciones es algo en lo que se ha incidido mucho desde la ANECA y la AVAP en procesos de re-acreditación de otras titulaciones de la Escuela Politécnica Superior. Se pretende que la coordinación repercuta en una mejora del proceso de enseñanza-aprendizaje que se evidencie en tasas de rendimiento satisfactorias en las asignaturas de la titulación

Seguimiento y plan de mejora en el Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación: Criterios, evidencias y resultados

En este trabajo se plantea estudiar los criterios, organizar las evidencias y recopilar los resultados que permiten desarrollar el auto-informe para la acreditación título en la ANECA de Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación de la Universidad de Alicante. Por ello, la red de investigación en docencia universitaria planteada implica a todas las asignaturas de estos estudios, incluido el Trabajo Fin de Máster. Para alcanzar los objetivos se comienza por la recopilación detallada de los criterios para el desarrollo del auto-informe y la documentación a cumplimentar. En la organización de las evidencias relacionadas con cada uno de los criterios a evaluar, generadas en cada curso de implantación del título, el trabajo se ha centrado en el criterio 6 (Resultados del aprendizaje) y el criterio 7 (Indicadores de satisfacción). Las tablas comparativas elaboradas, donde se resumen los resultados del aprendizaje, facilitan la puesta en común y la concreción de un plan de mejora

Seguimiento del Máster en Ingeniería de Telecomunicación: medidas para conseguir la calidad y la excelencia

El Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación en la Universidad de Alicante es el título que se imparte desde la Escuela Politécnica Superior y que habilita para el ejercicio de la profesión regulada de Ingeniero de Telecomunicación. Consta de 90 ECTS y se imparte a lo largo de 2 cursos académicos. El máster está implantado desde el curso 2011-2012 por lo que durante el actual curso 2012-2013 tendremos egresados de la primera promoción. Una vez implantado en su totalidad, es posible realizar un seguimiento del máster con la intención de obtener la excelencia académica mediante todas aquellas medidas y procesos de evaluación internos que sean necesarios. Además también es conveniente evaluar el impacto social, universitario y empresarial del máster evaluando las carencias, lagunas y oportunidades de formación que se detecten y tomando las oportunas medidas correctoras. Será necesario tener en cuenta la relación del título con el mundo empresarial y con la sociedad en general que tiene el sector de las telecomunicaciones en la evaluación de la calidad docente en el aula

Técnicas de Reconocimiento y Síntesis del Habla (Curso 2010-2011)

Temas de Técnicas de Reconocimiento y Síntesis del Habla

Interference and diffraction analysis of holographic gratings using the Finite-Difference Time-Domain method

The Finite-Difference Time-Domain method (FDTD) is based on a time-marching algorithm that has proven accurate in predicting microwave scattering from complicated objects. In this work the method is applied at optical wavelengths, more concretely the method is applied to rigorously analyze holographic gratings for the near-field distribution. It is well known that diffraction gratings with feature sizes comparable to the wavelength of light must be treated electromagnetically, because the scalar diffraction theories, including Fourier and Fresnel approximations, no longer apply. The FDTD method permits to analyze the electromagnetic field distribution in function of time and space. In optical wavelenghts the simulation of wide areas implies more memory and time processing. For that reason, some add-ons are included in order to correctly calculate the far field distribution obtained from the numerical near-field values computed in the simulation region. As a consequence the total grid simulation size can be reduced improving the performance of the simulation, in terms of memory usage and time processing. Values in the near-field region are computed due to the illumination of the grating by means of a plane wave with different angle of incidence. In addition, we compare the results obtained by the FDTD method to those obtained using the Kogelnik's theoretical expressions applied to diffraction gratings. As it will be seen in this work there is good agreement between numerical and analytical values, thus validating our FDTD implementation.This work was supported by the Ministerio Ciencia e Innovación of Spain under project FIS2008-05856-C02-02 and by the ”Generalitat Valenciana” of Spain under project ACOMP/2010/156