The main objective of this thesis is to determine the possibility to install in the Port of Palma a redistribution centre of Ro-Ro Cargo in the Occidental Mediterranean, and that needs to analyze different partial objectives, that are important for the main objective. - Determination of the different bilateral commercial fluxes between the different coastal countries. - Localization of the production and reception sources that intervene on the bilateral exchange, or of third countries that use those ports to develop their merchant activities. - Analysis of the nowadays short sea shipping routes for Ro-Ro Ships, evaluating the type of ship and her average occupation. - Analysis of the optimization of the existing routes, with new proposals explained on this thesis. - Describe and evaluate the nowadays and projected facilities in the Port of Palma. - Determine the viability of the project with an evaluation methodology proposed by the author, according to the study scenario and based on the partial objectives explained before. As an initial hypothesis we should evaluate the strategic situation that the Port of Palma has on the analysis context, because it is located between the existing routes. In the light of the analysis of all the parameters referred before, the final objective of the thesis is to evaluate, as an alternative of the Occidental Mediterranean Short Sea Shipping, the establishment of a new Hub Port in Palma. We tried to analyze the possibilities of the Port of Palma to become a HUB future port in the hard market of the Short Sea Shipping Lines. On the present paper we tried to analyze the different factors that could affect the situation of a redistribution centre of cargo, considering as positives: - Geographical situation. - Facility of landfalls. - Availability of berths. - Appropriate port facilities. - Complementary developed services. - Touristic centre on a global level. - Possibility to expand the infrastructures in a mid-term period. - Great occupation, great profitability for the shipping companies. - Development of the Magreb countries. As negative aspects, we could find: - Deficit on the development on the Short Sea Shipping Lines. - Very low activity of the Spanish shipping companies on the Short Sea Shipping Lines. - A HUB Port is not a priority for the Port Authority. - Higher trip cost, because of the duration of the layovers. - Longer distance, growth of the combustible costs. - Increase of the speed to maintain the rotation. - Higher crew costs, because of the increase of the occupation. As a result of our analysis we consider that Palma could have, according to its conditions, a pioneer Hub Port for Ro-Ro cargo on the Occidental Mediterranean, advantage that we should use according to the limited development opportunities that has the Port of Palma. / El objetivo principal de la presente tesis es determinar la posibilidad de instalar en el puerto de Palma un centro de redistribución de carga rodada en el Mediterráneo Occidental, para ello es necesario llegar a analizar distintos objetivos parciales imprescindibles para el objetivo principal. - La determinación de los flujos comerciales bilaterales entre los distintos países que componen la cuenca. - Localización de las fuentes de producción o recepción que intervienen en el intercambio bilateral, o de terceros países, que utilizan estos puertos para desarrollar su actividad mercantil. - Análisis de las actuales líneas de corta distancia para buques de carga rodada, valorando el tipo de buque y su ocupación media. - Análisis de optimización de las rutas ya existentes, con nuevas propuestas presentadas en las presente tesis. - Describir y evaluar las infraestructuras actuales y proyectadas en el puerto de Palma. - Determinar la viabilidad del proyecto, mediante una metodología de valoración propuesta por el autor, adecuada al escenario de estudio y basándose en los objetivos parciales indicados anteriormente. Como hipótesis inicial debemos valorar la situación estratégica que el puerto de Palma tiene en el contexto del análisis, ya que se encuentra a medio camino y centrado en las rutas ya existentes. Basándonos en el análisis de todos los parámetros referenciados anteriormente el objetivo final de la presente tesis es valorar, como alternativa al transporte de corta distancia en el Mediterráneo Occidental, la instalación de un puerto Hub en Palma. Durante la elaboración del presente trabajo hemos intentado analizar las posibilidades de que el Puerto de Palma se pueda convertir en un futuro puerto HUB en el duro mercado de las líneas de corta distancia. En el transcurso del trabajo hemos intentado analizar distintos factores que podrían afectar a la instalación de un centro de redistribución de cargas, considerando como positivas: Situación geográfica, facilidad de recalada, disponibilidad de atraques, infraestructuras portuarias adecuadas, servicios complementarios desarrollados, centro turístico a nivel mundial, posibilidad a medio plazo de ampliación de infraestructuras, mayor ocupación, mayor rentabilidad para las navieras, desarrollo de los países del Magreb. En el anverso podríamos considerar: Déficit en el desarrollo de líneas S.S.S., escasa actividad de empresas españolas en líneas de corta distancia, no entrar en las prioridades de la Autoridad Portuaria el desarrollo de un puerto HUB, mayor coste del trayecto, por duración de las escalas, mayor distancia, incremento del coste de combustible, aumento de la velocidad para mantener rotaciones, costes de tripulación mayores al aumentar la ocupación. A raíz de nuestro análisis consideramos que Palma podría albergar, dadas sus condiciones, un puerto HUB para carga rodada pionero en el Mediterráneo Occidental, ventaja que deberíamos aprovechar dadas las escasas oportunidades de desarrollo que tiene el Puerto de Palma. Se deben de citar entre los potenciales factores positivos, la casi inexistencia de flujos comerciales entre países del Magreb, los cuales podrían crecer, mediante la utilización del puerto de Palma como hub intermedio.

The biological treatment of industrial wastewater containing high nitrogen concentrations (>1000 mg N L-1) and low biodegradable organic matter (bCOD) such as landfill leachate is nowadays challenging. Conventional nitrification-denitrification of such wastewater implies high operational costs associated with aeration requirements and external bCOD supply. Partial nitritation (PN) combined with anaerobic ammonium oxidation (anammox) has become a more sustainable alternative treatment of this kind of industrial wastewaters.The research presented in this thesis involves changes on operational parameters such as aeration phases length and operational temperature decrease in a PN sequencing batch reactor (PN-SBR) treating mature landfill leachate to reduce energy requirements. The PN-SBR startup and operation was assessed at fully aerobic conditions at 25 and 35oC as well as the implementation of anoxic feedings to promote heterotrophic denitrification via NO2-at 35oC.Successful demonstration of the PN process robustness was achieved despite changing operational temperature or the inclusion of anoxic feedings / El tractament biològic d’aigües residuals industrials que contenen altes concentracions de nitrogen (>1000 mg N L-1) i baixa concentració de matèria orgànica biodegradable (bCOD) com són els lixiviats d’abocador és a dia d’avui un repte. El tractament convencional mitjançant nitrificació-desnitrificació d’aquest tipus d’aigües residuals industrials implica costos molt elevats degut a l’aeració i la necessitat de l’adició de bCOD externa. El procés de nitritació parcial (PN) combinat amb la oxidació anaeròbia d’amoni (anammox) resulta una alternativa més sostenible pel tractament biològic d’aquest tipus d’aigües.La investigació presentada en aquesta tesi suposa canvis operacionals en el reactor PN com són la duració de les fases aeròbies i la baixada de la temperatura operacional en un reactor discontinu seqüencial (SBR) de PN tractant lixiviat d’abocador madur per reduir els requeriments energètics. Els resultats obtinguts demostren que es va aconseguir exitosament el funcionament robust del PN-SBR tot i els canvis operacionals

The process of containerization and its continuous development involves changes and technological innovations in containerships and maritime container terminals. In the current era of "gigantism", despite existing fleet overcapacity, shipping companies are booking larger and fuel-efficient vessels to benefit from economies of scale and to reduce operating costs. Consequently, port terminals have to cope with unprecedented container volumes and increasing demands, as a result, handling operations are likely to be subject to delay. In this context, container terminals are dealing with the huge challenge of readjusting themselves in order to, on one hand, improve productivity and level of service offered to the customers (minimize turnaround time) and, on the other hand, to manage terminal handling operations efficiently with the aim of reducing operating costs and becoming more competitive. Moreover, considering that adapting facilities and terminal infrastructures involves large investment and given the lack of space in many urban ports for expanding the operational area, the improvement of handling operations efficiency is more important than ever. Thus, many efforts are required to improve the productivity of container terminals by introducing efficient solutions and optimization techniques to decision-making processes and, on the other side, introducing technological improvements such as the automation of handling equipment. In light of this, this thesis is focused on the optimization of handling operations in the storage yard, which is considered to be the most complex terminal subsystem since terminal performance depends on its efficiency. In particular, it attempts to: (1) determine optimal storage space utilization by considering the yard inventory and congestion effects on terminal performance; (2) introduce new allocating storage strategies with the aim of minimizing the amount of rehandling moves, which are considered to be the most important cause of inefficiency in container yard terminals, and; (3) develop a generic storage pricing schedule to encourage customers to pick up their containers promptly and, as a consequence, reduce the average duration of stay, avoiding yard congestion. In order to tackle these issues, two different analytical models are introduced in this thesis. The first one aims to forecast storage yard inventory by dealing explicitly with stochastic behavior, yard inventory peaks and seasonal fluctuations. The second one, which is based on probabilistic and statistical functions, is derived to estimate the average number of rehandles when containers with different departure probabilities are mixed in the same stack. Finally, the numerical experiments presented in this thesis prove the usefulness of the different analytical models, yard design methods, cost models and operative and tactical strategies developed herein. These can be applied by other researchers, planners and terminal operators to optimize the yard handling processes, to improve their efficiency rates and to increase terminal throughput without incurring large investment. By being technically efficient, the terminal will be more cost-efficient as well, resulting in the overall optimization of terminal performance.

L’objectiu principal d’aquest treball és el desenvolupament d’un model compacte per a MOSFETs de múltiple porta d’escala nanomètrica, que sigui analític, basat en la física del dispositiu, i predictiu per a simulacions AC i DC. Els dispositius investigats són el MOSFET estàndar en mode d’inversió, a més d’un nou dispositiu anomenat “junctionless MOSFET” (MOSFET sense unions). El model es va desenvolupar en una formulació compacta amb l’ajuda de l’equació de Poisson i la tècnica de la transformación conforme de Schwarz-Cristoffel. Es varen obtenir les equacions del voltatge llindar i el pendent subllindar. Usant la funció W de Lambert, a més d’una funció de suavització per a la transcició entre les regions de depleció i acumulació, s’obté un model unificat de la densitat de càrrega, vàlid per a tots els modes d’operació del transistor. S’estudien també les dependències entre els paràmetres físics del dispositiu i el seu impacte en el seu rendiment. Es tenen en compteefectes importants de canal curt i de quantització. Es discuteixen també la simetria al voltant de Vds= 0 V, i la continuïtat del corrent de drenador en les derivades d’ordre superior. El model va ser validat mitjançant simulacions TCAD numèriques i mesures experimentals. / El objetivo principal de este trabajo es el desarrollo de un modelo compacto para MOSFETs de múltiple puerta de escala nanométrica, que sea analítico, basado en la física del dispositivo, y predictivo para simulaciones AC y DC. Los dispositivos investigados son el MOSFET estándar en modo inversión, además de un nuevo dispositivo llamado “junctionless MOSFET” (MOSFET sin uniones). El modelo se desarrolló en una formulación compacta con la ayuda de la ecuación de Poisson y la técnica de transformación conforme de Schwarz-Cristoffel. Se obtuvieron las ecuaciones del voltaje umbral y la pendiente subumbral. Usando la función W de Lambert, además de una función de suavización para la transición entre las regiones de depleción y acumulación, se obtiene un modelo unificado de la densidad de carga, válido para todos los modos de operación del transistor. Se estudian también las dependencias entre los parámetros físicos del dispositivo y su impacto en su rendimiento. Se tienen en cuenta efectos importantes de canal corto y de cuantización. Se discuten también la simetría alrededor de Vds= 0 V, y la continuidad de la corriente de drenador en las derivadas de orden superior. El modelo fue validado mediante simulaciones TCAD numéricas y medidas experimentales. / The main focus is on the development of an analytical, physics-based and predictive DC and AC compact model for nanoscale multiple-gate MOSFETs. The investigated devices are the standard inversion mode MOSFET and a new device concept called junctionless MOSFET. The model is derived in closed-from with the help of Poisson's equation and the conformal mapping technique by Schwarz-Christoffel. Equations for the calculation of the threshold voltage and subthreshold slope are derived. Using Lambert's W-function and a smoothing function for the transition between the depletion and accumulation region, an unified charge density model valid for all operating regimes is developed. Dependencies between the physical device parameters and their impact on the device performance are worked out. Important short-channel and quantization effects are taken into account. Symmetry around Vds = 0 V and continuity of the drain current at derivatives of higher order are discussed. The model is validated versus numerical TCAD simulations and measurement data.

Existen diversos tipos de industrias que generan aguas residuales que contienen una elevada carga de nitrógeno amoniacal, tales como petroquímicas, farmacéuticas, de fertilizantes o alimentarias. Por esta razón la eliminación de nitrógeno de las aguas residuales no es sólo deseable sino que está explícitamente exigida por la Directiva Europea 91/271/EEC sobre tratamiento de aguas residuales urbanas. El proceso biológico de nitrificación-desnitrificación es el más empleado en la eliminación de nitrógeno.Una de las industrias que produce efluentes muy cargados en amonio es la de esmerilado de botellas de vidrio. El tratamiento biológico de este tipo de aguas residuales amoniacales presenta numerosas incógnitas y problemas, debido básicamente a tres motivos. Primero, la concentración de nitrógeno amoniacal de estos efluentes es de 5000 mg N·L-1, es decir, son aguas residuales con alta carga de nitrógeno. Además, no contienen materia orgánica, y no se puede realizar un proceso de desnitrificación sin contar con una fuente de carbono. Finalmente, estas aguas residuales contienen fluoruro, que es eliminado en su casi totalidad en un tratamiento físico-químico previo al biológico. No obstante, cabe la posibilidad de que, debido a algún problema en la depuración físico-química, llegue fluoruro al proceso biológico y actúe como un tóxico para los microorganismos. El trabajo se ha desarrollado en una planta piloto que trabajó ininterrumpidamente durante casi tres años, tratando efluentes industriales reales y con dos configuraciones diferentes. Durante este periodo se determinó la necesidad de adicionar dos reactivos al proceso. Se precisa carbonato sódico porque no hay suficiente alcalinidad en el agua residual para realizar la nitrificación y, además, se necesita materia orgánica fácilmente biodegradable porque tampoco hay suficiente para realizar la desnitrificación. Esta tesis doctoral tiene dos objetivos principales. El primero de ellos es el diseño de un sistema de tratamiento biológico para el efluente industrial. El segundo objetivo consiste en la realización de un estudio genérico de los principales parámetros que afectan a la eliminación biológica de nitrógeno en alta carga en un sistema de lodos activos.Los primeros cuatro capítulos de la tesis forman el apartado del estudio de los parámetros del proceso. En estos capítulos se estudia: - El efecto de la relación DQO/N del afluente sobre la nitrificación y la desnitrificación.- La nitrificación y el efecto de la temperatura sobre el proceso en un sistema de lodos activos nitrificantes.- La desnitrificación y el efecto de la fuente de carbono y de la temperatura sobre el proceso en un sistema desnitrificante. - La inhibición de la nitrificación por tres sustancias diferentes: amonio, nitrito y fluoruro.Los siguientes capítulos describen el desarrollo de un sistema de control y un modelo matemático del proceso. En conclusión, con los resultados obtenidos de este trabajo, se diseñó un sistema eficaz de tratamiento biológico para un agua residual con alta carga de nitrógeno. Este diseño se ha convertido en un proyecto de ingeniería que ha finalizado con la construcción de una depuradora a escala industrial. / There are many different kinds of human activity that generate wastewater with large quantities of ammonium: petrochemical, pharmaceutical, fertiliser and food industries, leachates produced by urban solid waste disposal sites or waste from pig farms. For this reason, the European Directive for the treatment of urban wastewater 91/271/EEC explicitly demands the removal of ammonium from wastewater. The BNR process is the most common method for removing ammonium from wastewater.The industries that frost bottles produce high-strength ammonium wastewater. There are three reasons to consider the biological treatment of this wastewater as a very complex process. First of all, the ammonium concentration is 5000 mg N·L-1. Secondly, it hasn't organic matter and it is not possible to achieve a complete denitrification. Finally, this wastewater contains fluoride, which is removed by a physical-chemical process. However, if there is any problem in this process, the fluoride could enter to the biological treatment and could inhibit the nitrification process.The study has been developed in a pilot plant. The pilot plant worked in continuous for three years with two different configuration: single and two-sludge systems. In the first configuration, the requirement of two new compounds was assessed: sodium bicarbonate as alkalinity source for the nitrification and biodegradable organic matter as carbon source for the denitrification. The main objectives of this PhD are: the design of a biological treatment for this wastewater and the study of the most important parameters of the biological nitrogen removal (BNR) process with high-strength ammonium wastewaters.The first four chapter explain the study of the most important parameters of the BNR:- Effect of the influent COD/N ratio on BNR process.- Effect of temperature on nitrification of high-strength ammonium wastewater.- Effect of temperature and external carbon source on denitrification of high-strength ammonium wastewater.- Inhibition of the nitrification by ammonium, nitrite and fluoride.The others chapters explain the development of an control system of the process and a mathematical model.Finally, a biological treatment system for this wastewater was designed.

Les connexions de banda ampla estan esdevinguent un servei essencial per a qualsevol llar. Estar connectat a més de 100Mbps, a 1Gbps, o a 10Gbps, és més un problema econòmic que no pas un de tecnològic. Aquesta Tesi té com a propòsit demostrar que l’usuari és la peça principal de les xarxes d’accés de fibra – en especial dels de Fibra Fins a la llar – tot desenvolupant un escenari de model tecno-econòmic de compartició de xarxa d’accés. Actualment, la xarxa està dominada pels desplegaments de Dalt cap a Baix fets per operadors de telecomunicacions que encara veuen en l’usuari el consumidor dels seus serveis. Tot i això, aquesta Tesi implementa un model de Baix cap a Dalt on l’usuari esdevé part de la xarxa d’accés. És més, es converteix en inversor de la xarxa de fibra i obté mes beneficis quants més usuaris agrega, derivant així en una xarxa compartida per la comunitat. El paper de l'Estat , els municipis i els operadors privats són analitzats com a possibles factors que poden ajudar o dificultar les iniciatives d'usuari. / Broadband connections are becoming an essential service of any home. To be connected at more than 100Mbps, to 1Gbps, or to 10Gbps, is more an economical problem, rather than a technological one. The dissertation purpose is to proof that users are the key piece of the fiber access networks – especially of Fiber to the Home – by developing a techno-economic sharing access network scenario model. Currently, the network is dominated by Top-down deployments made by telecom operators that still see in the user the consumer of their services. However, this dissertation implements a Bottom-up approach, and the user becomes a stakeholder of the access network. Moreover, he turns into one investor of the fiber work, and gets more benefits by adding more users, thus deriving into a community-shared network model. The role of State, Municipalities, and private operators are analyzed as possible factors that may help or hinder those user initiatives.

La transformació de terres marginals, juntament amb un augment dels processos de degradació del sòl (p. e. salinització) estan traslladant l'agricultura a sòls més desfavorables, fet que obliga al desenvolupament de noves estratègies de maneig dels cultius. Durant els últims anys s'han introduït noves estratègies de reg, com el reg localitzat enterrat (subsurface drip irrigation, SDI) o el reg deficitari controlat, tot i que resulta necessari avaluar la seva viabilitat i sostenibilitat quan són aplicades en sòls amb propietats físiques limitants. Alhora, l'ús d'esmenes orgàniques i les tècniques d’aeració forçada estan sorgint com a mètodes de recuperació de sòls a baix cost, que podrien millorar potencialment el rendiment dels cultius en situacions desfavorables. És important estudiar els efectes d'aquestes estratègies i tècniques sobre les propietats del sòl, així com en la fisiologia dels cultius i la seva productivitat, tot i que també sobre paràmetres de qualitat d'importància creixent en el sector fructícola, com el potencial de conservació de la fruita. L'objectiu general d'aquesta tesi ha estat el d'avaluar diferents estratègies de maneig del sòl i de reg, i estudiar els seus efectes en plantacions de presseguer i nectarina en sòls amb condicions físiques limitants. / La transformación de tierras marginales, junto con un aumento de los procesos de degradación del suelo (p. ej. salinización) están trasladando la agricultura a suelos más desfavorables, lo que obliga al desarrollo de nuevas estrategias de manejo de los cultivos. Durante los últimos años se han introducido nuevas estrategias de riego, como el riego localizado enterrado (subsurface drip irrigation, SDI) o el riego deficitario controlado, a pesar de que resulta necesario evaluar su viabilidad y sostenibilidad cuando son aplicadas en suelos con propiedades físicas limitantes. Al mismo tiempo, el uso de enmiendas orgánicas y las técnicas de aireación forzada están surgiendo como métodos de recuperación de suelos a bajo coste, que podrían mejorar potencialmente el rendimiento de los cultivos en situaciones desfavorables. Es de suma importancia el estudiar los efectos de estas estrategias y técnicas sobre las propiedades del suelo, así como en la fisiología de los cultivos y su productividad, aunque también sobre parámetros de calidad de importancia creciente en el sector frutícola, como el potencial de conservación de la fruta. El objetivo general de esta tesis fue el de evaluar diferentes estrategias de manejo de suelo y riego, y estudiar sus efectos en plantaciones de melocotón y nectarina en suelos con condiciones físicas limitantes. / Transformation of marginal land along with an increase of soil degradation processes (e.g. salinization) is moving the agriculture into more unfavorable soils, forcing the development of new management strategies. Subsurface drip irrigation (SDI) and deficit irrigation strategies have been widely studied although it is necessary to evaluate their feasibility and sustainability when applied in soils with limiting physical properties. At the same time, organic soil amendments and oxygation techniques are arising as low-cost soil reclamation methods that could potentially improve the crop performance under such situations. It is of paramount importance to study the effects of these strategies and techniques on soil properties as well as on crop physiology and productivity, but also on some quality parameters of growing importance in the fruit sector, such as fruit storability. The general aim of this thesis was to assess various soil management and irrigation strategies and study their effects on peach and nectarine orchards under limiting soil conditions.

The growth in user demand for higher mobile data rates is driving Mobile Network Operators (MNOs) and network infrastructure vendors towards the adoption of innovative solutions in areas that span from physical layer techniques (e.g., carrier aggregation, massive MIMO, etc.) to the Radio Access Network and the Evolved Packet Core, amongst other. In terms of network capacity, out of a millionfold increase since 1957, the use of wider spectrum (25x increase), the division of spectrum into smaller resources (5x), and the introduction of advanced modulation and coding schemes (5x) have played a less significant role than the improvements in system capacity due to cell size reduction (1600x). This justifies the academic and industrial interest in short-range, low-power cellular base stations, such as small cells. The shift from traditional macrocell-based deployments towards heterogeneous cellular networks raises the need for new architectural and procedural frameworks capable of providing a seamless integration of massive deployments of small cells into the existing cellular network infrastructure. This is particularly challenging for large-scale, all-wireless networks of small cells (NoS), where connectivity amongst base stations is provided via a wireless multi-hop backhaul. Networks of small cells are a cost-effective solution for improving network coverage and capacity in high user-density scenarios, such as transportation hubs, sports venues, convention centres, dense urban areas, shopping malls, corporate premises, university campuses, theme parks, etc. This Ph.D. Thesis provides an answer to the following research question: What is the architectural and procedural framework needed to support efficient traffic and mobility management mechanisms in massive deployments of all-wireless 3GPP Long-Term Evolution networks of small cells? In order to do so, we address three key research challenges in NoS. First, we present a 3GPP network architecture capable of supporting large-scale, all-wireless NoS deployments in the Evolved Packet System. This involves delegating core network functions onto new functional entities in the network of small cells, as well as adapting Transport Network Layer functionalities to the characteristics of a NoS in order to support key cellular services. Secondly, we address the issue of local location management, i.e., determining the approximate location of a mobile terminal in the NoS upon arrival of an incoming connection from the core network. This entails the design, implementation, and evaluation of efficient paging and Tracking Area Update mechanisms that can keep track of mobile terminals in the complex scenario of an all-wireless NoS whilst mitigating the impact on signalling traffic throughout the local NoS domain and towards the core network. Finally, we deal with the issue of traffic management in large-scale networks of small cells. On the one hand, we propose new 3GPP network procedures to support direct unicast communication between LTE terminals camped on the same NoS with minimal involvement from functional entities in the Evolved Packet Core. On the other hand, we define a set of extensions to the standard 3GPP Multicast/Broadcast Multimedia Service (MBMS) in order to improve the quality of experience of multicast/broadcast traffic services in high user-density scenarios. / El crecimiento de la demanda de tasas de transmisión más altas está empujando a los operadores de redes móviles y a los fabricantes de equipos de red a la adopción de soluciones innovadoras en áreas que se extienden desde técnicas avanzadas de capa física (agregación de portadoras, esquemas MIMO masivos, etc.) hasta la red de acceso radio y troncal, entre otras. Desde 1957 la capacidad de las redes celulares se ha multiplicado por un millón. La utilización de mayor espectro radioeléctrico (incremento en factor 25), la división de dicho espectro en recursos más pequeños (factor 5) y la introducción de esquemas avanzados de modulación y codificación (factor 5) han desempeñado un papel menos significativo que las mejoras en la capacidad del sistema debidas a la reducción del tamaño de las celdas (factor 1600). Este hecho justifica el interés del mundo académico y de la industria en estaciones base de corto alcance y baja potencia, conocidas comúnmente como small cells. La transición de despliegues tradicionales de redes celulares basados en macroceldas hacia redes heterogéneas pone de manifiesto la necesidad de adoptar esquemas arquitecturales y de procedimientos capaces de proporcionar una integración transparente de despliegues masivos de small cells en la actual infraestructura de red celular. Este aspecto es particularmente complejo en el caso de despliegues a gran escala de redes inalámbricas de small cells (NoS, en sus siglas en inglés), donde la conectividad entre estaciones base se proporciona a través de una conexión troncal inalámbrica multi-salto. En general, las redes de small cells son una solución eficiente para mejorar la cobertura y la capacidad de la red celular en entornos de alta densidad de usuarios, como núcleos de transporte, sedes de eventos deportivos, palacios de congresos, áreas urbanas densas, centros comerciales, edificios corporativos, campus universitarios, parques temáticos, etc. El objetivo de esta Tesis de Doctorado es proporcionar una respuesta a la siguiente pregunta de investigación: ¿Cuál es el esquema arquitectural y de procedimientos de red necesario para soportar mecanismos eficientes de gestión de tráfico y movilidad en despliegues masivos de redes inalámbricas de small cells LTE? Para responder a esta pregunta nos centramos en tres desafíos clave en NoS. En primer lugar, presentamos una arquitectura de red 3GPP capaz de soportar despliegues a gran escala de redes inalámbricas de small cells en el Evolved Packet System, esto es, el sistema global de comunicaciones celulares LTE. Esto implica delegar funciones de red troncal en nuevas entidades funcionales desplegadas en la red de small cells, así como adaptar funcionalidades de la red de transporte a las características de una NoS para soportar servicios celulares clave. En segundo lugar, nos centramos en el problema de la gestión de movilidad local, es decir, determinar la localización aproximada de un terminal móvil en la NoS a la llegada de una solicitud de conexión desde la red troncal. Esto incluye el diseño, la implementación y la evaluación de mecanismos eficientes de paging y Tracking Area Update capaces de monitorizar terminales móviles en el complejo escenario de redes de small cells inalámbricas que, a la vez, mitiguen el impacto sobre el tráfico de señalización en el dominio local de la NoS y hacia la red troncal. Finalmente, estudiamos el problema de gestión de tráfico en despliegues a gran escala de redes inalámbricas de small cells. Por un lado, proponemos nuevos procedimientos de red 3GPP para soportar comunicaciones unicast directas entre terminales LTE registrados en la misma NoS con mínima intervención por parte de entidades funcionales en la red troncal. Por otro lado, definimos un conjunto de extensiones para mejorar la calidad de la experiencia del servicio estándar 3GPP de transmisión multicast/broadcast de tráfico multimedia (MBMS, en sus siglas en inglés) en entornos de alta densidad de usuarios.

Independent de si ens fixem en el sector del turisme, de les ciències de la salut o de l'energia per posar alguns exemples, qualsevol tipus d'empresa o institució ha d'afrontar el repte de prendre decisions a partir de l'anàlisi de grans volums de dades. En aquest sentit, les eines de suport per a la presa de decisió s'han convertit en un element indispensable. La metodologia dels mapes conceptuals serveix per ajudar a conceptualitzar un pensament abstracte a partir de posar en comú l'opinió subjectiva dels experts. Durant aquest procés es genera un gran volum de dades que analitzar i discriminar de manera individual per part de tots els experts. Aquesta tesi proposa una millora d'aquesta metodologia per canalitzar la informació d'interès i evidenciar les opinions en consens. Això permet reduir l'espai de solucions dràsticament i, conseqüentment, el procés d'anàlisi es fa més eficient. La proposta s'ha aplicat exitosament en l'àmbit de l'hospitalitat per a respondre la pregunta: ``Quins són els factors que contribueixen en l'excel·lència en l'hospitalitat?'' / Independiente de si nos fijamos en el sector del turismo, de las ciencias de la salud o de la energía para poner algunos ejemplos, cualquier tipo de empresa o institución debe afrontar el reto de tomar decisiones a partir del análisis de grandes volúmenes de datos. En este sentido, las herramientas de apoyo para la toma de decisión se han convertido en un elemento indispensable. La metodología de los mapas conceptuales sirve para ayudar a conceptualizar un pensamiento abstracto a partir de poner en común la opinión subjetiva de los expertos. Durante este proceso se genera un gran volumen de datos que analizar y discriminar de manera individual por parte de todos los expertos. Esta tesis propone una mejora de esta metodología para canalizar la información de interés y evidenciar las opiniones en consenso. Esto permite reducir el espacio de soluciones drásticamente y, consecuentemente, el proceso de análisis se hace más eficiente. La propuesta se ha aplicado exitosamente en el ámbito de la hospitalidad para responder la pregunta: ``¿Cuáles son los factores que contribuyen en la excelencia en la hospitalidad?'' / Regardless if you look at the tourism sector, health or energy sciences to give only a few examples, any company or institution must meet the challenge of making decisions based on the analysis of large volumes of data. In this regard, support tools for decision making have become indispensable. The methodology of concept mapping used in this research proposes an improvement in order to help conceptualize abstract thought from pooling the subjective opinion of experts. During this process, a large volume of data is generated which needs to be analyzed and studied by all the experts. This can dramatically reduce the solution space, and consequently the analysis process becomes more efficient. The proposal has been applied successfully to the field of hospitality to answer the question: ``what are the factors that contribute to excellence in hospitality?''

El desarrollo de la tecnología fotovoltaica de silicio cristalino ha llegado al punto en que la mejora de los dispositivos pasa, no tanto por un aumento de la eficiencia, como por la reducción del coste de fabricación. En este tipo de dispositivos el coste más importante se debe al propio sustrato de silicio cristalino. De manera que una reducción en el grosor de la oblea se reflejaría directamente en costes de producción más bajos, al disminuir la cantidad de material utilizado como sustrato. No obstante, al reducir el grosor de las obleas aparecen simultáneamente varios problemas que dificultan la fabricación de buenas células solares. La tecnología de alta temperatura utilizada para la difusión de las uniones p-n en las células solares de silicio tradicionales presenta serios inconvenientes. Los ciclos de alta temperatura pueden causar curvaturas, típicamente al realizar el contacto posterior de aluminio, que pueden acabar en roturas de los dispositivos. Otro problema muy importante son las pérdidas de eficiencia asociadas a la recombinación superficial, puesto que conforme se reduce el grosor de los sustratos esta recombinación se hace mucho más relevante. Por estos motivos la tecnología de células solares de heterounión aparece como una alternativa muy interesante para el futuro de la industria fotovoltaica basada en obleas de silicio cristalino. Las células solares fotovoltaicas de heterounión de silicio se basan en una estructura de uniones p-n formadas por un sustrato de silicio cristalino y capas de silicio amorfo hidrogenado dopado. Entre la capa dopada y la oblea de silicio se deposita habitualmente una capa muy delgada de silicio amorfo intrínseco, que tiene la función de mejorar la interfaz para reducir la recombinación superficial. Esta estructura fue propuesta originalmente por Sanyo con el nombre de HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer). El proceso de depósito de las capas de silicio amorfo se realiza a baja temperatura, reduciéndose el estrés térmico que sufren los sustratos y permitiendo el uso de obleas más delgadas sin riesgo de curvatura o rotura. En este trabajo se ha optimizado la estructura de las células de heterounión utilizando tecnología de baja temperatura e incorporando un nuevo proceso de fabricación asistido por láser para la creación de los contactos posteriores puntuales de aluminio (LFC). Durante el desarrollo de esta tesis se han estudiado las propiedades de las distintas capas que forman tanto el emisor como la cara posterior de los dispositivos. Se ha analizado con detalle el efecto de la temperatura, tanto en el depósito como en tratamientos posteriores, estudiando las propiedades pasivantes y estructurales de las capas de a-Si, y del óxido conductor transparente (TCO) utilizado como electrodo frontal. En referencia a la estructura del contacto trasero primero se optimizó la estructura bicapa pasivante y reflector posterior. Se desarrollaron dos estructuras alternativas, una de a-SiCx:H con dos concentraciones de carbono diferentes y otra que combina alúmina y a-SiCx:H. Se realizaron medidas de tiempo de vida efectivo de portadores minoritarios en precursores con las distintas estructuras, obteniendo buenas pasivaciones en ambos casos (~1ms). Y para la optimización de los contactos puntuales desarrollados mediante láser se han estudiado distintas alternativas para cada una de estas estructuras, variando la fuente dopante de aluminio, la energía del láser y la longitud de onda del mismo. En todas estas propuestas se han optimizado los procesos láser para obtener un buen contacto lo menos resistivo posible. A lo largo de todo el trabajo se evidencia la importancia de la pasivación superficial para la obtención de buenas células solares de heterounión de silicio con contactado trasero láser. Las distintas propuestas para mejorar estos procesos han servido para obtener dispositivos con eficiencias de conversión fotovoltaica superiores al 18% y tensión en circuito abierto de 680mV. / Nowadays, in the development of the crystalline silicon photovoltaic technology the enhancement of the devices depends more on reducing the manufacturing costs than on increasing the efficiency of the devices. In these technology the cost of the silicon wafers can amount to almost the half of the finished photovoltaic modules. To this extent, a reduction on the wafer thickness would directly reduce the final manufacturing costs. However, when reducing the wafer thickness, various problems appear simultaneously, challenging the manufacturing of good devices. The high temperature technology used for the diffusion of pn junctions in traditional silicon solar cells has serious drawbacks. High-temperature cycles, typically employed to make the aluminum back contact, can cause curvature on the wafers which can lead to breakage of the devices. Another important problem is the efficiency losses associated with surface recombination, because as the thickness of the substrate is reduced this recombination becomes much more relevant. For these reasons, the technology of heterojunction solar cells appears as an exciting alternative for the future of the photovoltaic industry based on crystalline silicon wafers. The heterojunction photovoltaic solar cells are basically a silicon pn junction formed by a crystalline silicon substrate and layers of doped hydrogenated amorphous silicon. Typically, a very thin layer of intrinsic amorphous silicon is deposited between the doped layer and the silicon wafer, in order to improve the interface reducing the surface recombination. This structure was originally proposed by Sanyo, named as HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer). The amorphous silicon layers are deposited at low temperature, reducing the thermal stress experienced by the substrate and allowing the use of thinner wafers without risk of bending or breaking. In this thesis, the structure of silicon heterojunction solar cells has been optimized using low temperature technology and incorporating a new laser process in order to locally create rear contacts firing a laser through aluminum layers (LFC). Additionally, the properties of the different layers of the emitter and the rear contact are also studied in this thesis. The passivating and structural properties of the a-Si and the transparent conductive oxide (TCO), used as front electrode, were analyzed varying the temperature both during the deposition and the subsequent treatments. Regarding the back contact, two alternatives were taken into account, an a-SiCx:H structure with two different carbon concentrations and another combining alumina and a-SiCx:H. Minority carrier effective lifetime measurements were obtained for each structure, obtaining good passivation values in both cases (~1ms). For each structure, different conditions of the laser treatment were optimized in order to locally contact the cells in the rear surface. Different alternatives of this process were studied, varying the doping source together with variations of the laser energy and laser wavelength. In all these approaches, the laser processes were optimized in order to be the least resistive. Throughout the entire thesis, the relevance of the surface passivation to obtain excellent silicon heterojunction solar cells with rear laser-fired contacts is evidenced. The different proposals to enhance the processes have clearly improved the photovoltaic conversion efficiency values above 18% and open circuit voltages of 680 mV.