Cette thèse a pour cadre les transmissions sur les réseaux CPL-BE et les réseaux de capteurs à faible capacité. L'état de l'art classique sur la protection de l'information dans la transmission par réseaux de capteurs fait référence à l'utilisation de codage distribué où les relais implémentent des opérations de parité (mélange des flux) sur les data issues des capteurs. Cependant, il est difficile, de par la nature variable de la qualité des liens en liaisons sans fil, de contrôler la qualité du codeur équivalent construit et de maintenir ses performances au cours du temps. C'est pourquoi nous nous sommes orientés dans cette thèse vers la recherche de schémas de codage différents qui résistent mieux à la variation de qualité des liaisons à travers le réseau. Notre choix s'est porté sur le codage par sous-espace inspiré des travaux de Gabidulin. Le but est de former un code qui utilise une métrique simple et résistante pour sécuriser les transmissions sur le réseau. Les codes à métrique de rang répondent bien à ce besoin car il n'y a qu'à contrôler le rang de la matrice obtenue en réception pour vérifier l'intégrité de la transmission. Les codes à métrique de rang et leur algorithme de décodage ont été étudiés dans un premier temps. Puis, les performances du code LRPC proposé concaténé avec les codes convolutifs sont testées dans des schémas de transmission des contextes différents. / This thesis considers the context of transmissions on CPL-BE networks and low-capacity sensor networks. The state of the art on information protection intransmission by sensor networks refers to the use of distributed coding, where therelays implement parity operations (mixing of streams) on data transmitted by thesensors. However, due to the varying nature of the quality of the wireless links, it is difficult to control the quality of the equivalent encoder constructed and to maintain its performance over time. Therefore, in this thesis, we have focused on the search for different coding schemes that are better resist the variation in the quality of the links across the network. Our choice was based on the sub-space coding inspired by Gabidulin's work. The goal is to form a code that uses a simple and resistant metric to secure transmission across the network. Rank metric codes respond well to this need because it only has to control the rank of the matrix obtained in reception to verify the integrity of the transmission. The rank metric codes and their decoding algorithm were studied in a first step. Then, the performance of the proposed LRPC code concatenated with the convolutional codes is tested in transmission schemes of different contexts.

Doctorat en sciences sociales, politiques et économiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Digital technology has made complex signal processing possible in communication systems and greatly improved the performance and quality of most modern telecommunication systems. The telecommunication industry and specifically mobile wireless telephone and computer networks have shown phenomenal growth in both the number of subscribers and emerging services, resulting in rapid consumption of common resources of which the electromagnetic spectrum is the most important. Technological advances and research in digital communication are necessary to satisfy the growing demand, to fuel the demand and to exploit all the possibilities and business opportunities. Efficient management and distribution of resources facilitated by state-of-the-art algorithms are indispensable in modern communication networks. The challenge in communication system design is to construct a system that can accurately reproduce the transmitted source message at the receiver. The channel connecting the transmitter and receiver introduces detrimental effects and limits the reliability and speed of information transfer between the source and destination. Typical channel effects encountered in mobile wireless communication systems include path loss between the transmitter and receiver, noise caused by the environment and electronics in the system, and fading caused by multiple paths and movement in the communication channel. In multiple access systems, different users cause interference in each other’s signals and adversely affect the system performance. To ensure reliable communication, methods to overcome channel effects must be devised and implemented in the system. Techniques used to improve system performance and capacity include temporal, frequency, polarisation and spatial diversity. This dissertation is concerned mainly with temporal or time diversity. Channel coding is a temporal diversity scheme and aims to improve the system error performance by adding structured redundancy to the transmitted message. The receiver exploits the redundancy to infer with greater accuracy which message was transmitted, compared with uncoded systems. Sparse graph codes are channel codes represented as sparse probabilistic graphical models which originated in artificial intelligence theory. These channel codes are described as factor graph structures with bit nodes, representing the transmitted codeword bits, and bit-constrained or check nodes. Each constraint involves only a small number of code bits, resulting in a sparse factor graph with far fewer connections between bit and check nodes than the maximum number of possible connections. Sparse graph codes are iteratively decoded using message passing or belief propagation algorithms. Three classes of iteratively decodable channel codes are considered in this study, including low-density parity-check (LDPC), Turbo and repeat-accumulate (RA) codes. The modulation platform presented in this dissertation is a spectrally efficient wideband system employing orthogonal complex spreading sequences (CSSs) to spread information sequences over a wider frequency band in multiple modulation dimensions. Special features of these spreading sequences include their constant envelopes and power output, providing communication range or device battery life advantages. This study shows that multiple layer modulation (MLM) can be used to transmit parallel data streams with improved spectral efficiency compared with single-layer modulation, providing data throughput rates proportional to the number of modulation layers at performances equivalent to single-layer modulation. Alternatively, multiple modulation layers can be used to transmit coded information to achieve improved error performance at throughput rates equivalent to a single layer system / Dissertation (MEng (Electronic Engineering))--University of Pretoria, 2007. / Electrical, Electronic and Computer Engineering / unrestricted

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A cyclic code is a speci c type of linear code. Its relevance consists in the fact that all its main information is intrinsic to the structure of the ideals in the quotient ring K[x]=(xn - 1) via an isomorphism. In this work, we characterize the cyclic codes in biunivocal correspondence with the ideals of this quotient ring. We will also present its generating matrix, the parity matrix and we will discuss its codi cation and decoding. / Um código cíclico é um tipo específico de código linear. Sua relevância consiste no fato de que todas suas principais informações são intrinsecas à estrutura dos ideais no anel quociente K[x]=(xn 1) via um isomorfismo. Neste trabalho, caracterizamos os códigos cíclicos em correspondência biunívoca com os ideais deste anel quociente. Apresentaremos também sua matriz geradora, a matriz de paridade e abordaremos sua codificação e decodificação.

Im Rahmen der Energiewende vollzieht sich die Abkehr von einer zentralisierten Energieversorgung mit weitgehend fossilen Kraftwerken hin zu einem dezentral organisierten System mit vorrangig erneuerbaren Energien. In diesem zukünftigen durch erneuerbare Energien dominierten Energiemarkt, nimmt die Photovoltaik (PV) aufgrund ihrer technologischen Eigenschaften eine besondere Stellung ein. Einer umfassenden Nutzung der Photovoltaik standen in der Vergangenheit hohe Investitionskosten entgegen. Der globale Auf- und Ausbau von Produktionskapazitäten zur Fertigung von PV-Anlagen und damit einhergehende Lernkurveneffekte haben im Zeitverlauf zu einer deutlichen Kostenreduktion für PV-Anlagen geführt. Die vormalige Kostenintensität von PV-Anlagen hat zur Entwicklung des klassischen Ansatzes zur Netzparität der Photovoltaik, als Maß deren Wettbewerbsfähigkeit, geführt. Der Ansatz stellt auf den Vergleich von Stromgestehungskosten einer neu installierten PV-Anlage eines Haushalts mit dessen Strombezugskosten aus dem öffentlichen Stromnetz ab. Sowohl die Gegenüberstellung von Kosten und Preisen als auch der Fokus lediglich auf private Haushalte schränken die Anwendbarkeit des Ansatzes ein und bilden den Hintergrund dieser Arbeit. Basierend auf einer umfassenden Literaturrecherche bestehender Paritätsbegriffe erfolgt eine Neudefinition des Ansatzes der Netzparität der Photovoltaik, die eine aussagekräftige Bewertung der Wettbewerbsfähigkeit dieser Technologie erlaubt. Wettbewerbsfähigkeit ist gegeben, wenn sich der Einsatz der Photovoltaik kostensenkend auf die Gesamtkosten der Stromproduktion des Energiemarkts auswirkt. Die allgemeine Anwendbarkeit des Ansatzes auf weitere Energieerzeugungstechnologien, regional und zeitlich unabhängig, gilt als wesentliche Bedingung der Entwicklung des Paritätsansatzes. Hierfür werden die Kriterien reine Kostenorientierung, Betrachtung des gesamten Lebenszyklus von Energieerzeugungsanlagen, Anlagenbetrieb im technologischen Optimum und Vergleichsbasis im Energiemix definiert. Unter Zuhilfenahme eines Energiemarktmodells erfolgt die theoretische Darstellung des novellierten Paritätsansatzes. Netzparität der Photovoltaik im Ansatz dieser Arbeit liegt vor, wenn PV-Anlagen im Rahmen ihrer Nutzungsdauer eine Kostensenkung im Energiemix bewirken. Das bedeutet, dass der Saldo aus Stromgestehungskosten von PV-Anlagen eines Installationsjahrs und dem Energiemix über deren Nutzungsdauer positiv ist. Im Ergebnis des novellierten Ansatzes wird festgestellt, dass der jeweils in einer Region vorliegende Energiemix die Wettbewerbsfähigkeit von Stromerzeugungstechnologien wie der Photovoltaik determiniert. Externe Eingriffe wie eine Begrenzung der Anlagennutzungsdauer, führen generell zu höheren Kosten im Energiemix. Weiterhin zeigt sich, dass für den Standort Deutschland PV-Anlagen ab 2035 die Bedingungen der Netzparität erfüllen und entsprechend im nationalen Energiemix kostenmindernd wirken. Die Neudefinition des Ansatzes zur Netzparität als kostenbasiertes, langfristorientiertes und technologieneutrales Modell stellt ein Planungsinstrument dar, das die Umsetzung politischer Ziele wie der verstärkte Ausbau erneuerbarer Energien oder die Reduktion von CO2-Emissionen kostenminimal ermöglicht.

One of the most important technologies used in modern communication systems is channel coding. Channel coding dates back to a paper published by Shannon in 1948 [1] entitled “A Mathematical Theory of Communication”. The basic idea behind channel coding is to send redundant information (parity) together with a message to make the transmission more error resistant. There are different types of codes that can be used to generate the parity required, including block, convolutional and concatenated codes. A special subclass of codes consisting of the codes mentioned in the previous paragraph, is sparse graph codes. The structure of sparse graph codes can be depicted via a graphical representation: the factor graph which has sparse connections between its elements. Codes belonging to this subclass include Low-Density-Parity-Check (LDPC) codes, Repeat Accumulate (RA), Turbo and fountain codes. These codes can be decoded by using the belief propagation algorithm, an iterative algorithm where probabilistic information is passed to the nodes of the graph. This dissertation focuses on noisy decoding of fountain codes using belief propagation decoding. Fountain codes were originally developed for erasure channels, but since any factor graph can be decoded using belief propagation, noisy decoding of fountain codes can easily be accomplished. Three fountain codes namely Tornado, Luby Transform (LT) and Raptor codes were investigated during this dissertation. The following results were obtained: <ol> <li>The Tornado graph structure is unsuitable for noisy decoding since the code structure protects the first layer of parity instead of the original message bits (a Tornado graph consists of more than one layer).</li> <li> The successful decoding of systematic LT codes were verified.</li> <li>A systematic Raptor code was introduced and successfully decoded. The simulation results show that the Raptor graph structure can improve on its constituent codes (a Raptor code consists of more than one code).</li></ol> Lastly an LT code was used to replace the convolutional incremental redundancy scheme used by the 2G mobile standard Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE). The results show that a fountain incremental redundancy scheme outperforms a convolutional approach if the frame lengths are long enough. For the EDGE platform the results also showed that the fountain incremental redundancy scheme outperforms the convolutional approach after the second transmission is received. Although EDGE is an older technology, it still remains a good platform for testing different incremental redundancy schemes, since it was one of the first platforms to use incremental redundancy. / Dissertation (MEng)--University of Pretoria, 2008. / Electrical, Electronic and Computer Engineering / MEng / unrestricted

In der vorliegenden Arbeit wurde die Bedeutung des Einflusses von Laktationsnummer, Laktationsstadium, Körperkondition und Absetzverfahren auf Merkmale der Milchleistung und Eutergesundheit einer Herde Ostfriesischer Milchschafe untersucht. Die Tiere wurden nach dem Ablammen zufällig einer Früh- bzw. Spätabsetzergruppe zugeordnet (Absetzen der Lämmer 3 bzw. 42 Tage post partum). An insgesamt 40 Terminen wurden über eine vollständige Laktation Vorgemelks-, Hälftenanfangsgemelks- und Einzeltiergemelksproben gewonnen. Das Spektrum der untersuchten Merkmale umfasste die Milchmenge, die Milchinhaltsstoffe (Fett, Eiweiß, Laktose), die klinische Untersuchung des Euters, die somatische Zellzahl, die elektrische Leitfähigkeit und bakteriologische Untersuchungen. Zusätzlich wurden das Körpergewicht und die Körperkondition der Mutterschafe erfasst. Das durchschnittliche Leistungsniveau der Herde betrug 301±101,3 kg Milch, bei mittleren Milchfett-, Milcheiweiß-, und Laktosegehalten von 5,00, 5,14 bzw. 5,00 % (150-Tageleistung). Die Laktationsnummer hatte keinen signifikanten Effekt auf die Milchleistung. Schafe der Spätabsetzer-Gruppe produzierten im Anschluss an die Säugephase eine um 300 g signifikant höhere Testtagsmilchmenge als Tiere der Frühabsetzer-Gruppe. Das Absetzverfahren hatte keinen nachweisbaren Effekt auf die Milchinhaltsstoffe. Die Herde wies eine gute Eutergesundheit auf. Der Anteil bakteriologisch positiver Schafmilchproben betrug 28,5 %. Als dominante Erreger wurden in 96,6 % der bakteriologisch positiven Schafmilchproben Koagulasenegative Staphylokokken nachgewiesen. Der Anteil bakteriologisch positiver Euterhälftenbefunde stieg signifikant mit dem Fortschreiten der Laktation und zunehmender Laktationsnummer. Eine Euterinfektion mit Koagulasenegativen Staphylokokken sowie das Verfahren des Spätabsetzens beeinflussten alle drei untersuchten Eutergesundheitsparameter (logarithmierte Zellzahl, elektrische Leitfähigkeit und Laktosegehalt) negativ (p < 0,001).

The objective behind this study was to mathematically analyse, model and forecast the vital rates (mortality and fertility) of Nepal. In order to attain this goal, the data have been converted into tables and analysed intensively using several softwares such as Mocrosoft Excel, SPSS, Mathematica. The margin of error of data has been analysed. In Chapter 4, the error and uncertainity in the data have been analysed using Bayesian analysis. The reliability of the data of Nepal has been compared with the reliability of the data of Germany. The mortality and fertility conditions of Nepal have been compared from two angles. Data on India (particularly north India) have provided comparison on the socio-economic grounds whereas data on Germany(with accurate and abundant data) have provided comparison on the ground of data availability and accuracy. Thus in addition to analysing and modeling the data, the regional behaviour has been studied. The limited and defective data of Nepal have posed a challange at every stage and phase. Because of this very long term forecasting of mortality could not be made. But the model has provided a lot of information on the mortality for the years for which the data were lacking. But in the comming future, with new data at hand and with the new models developed here, it could be possible to do long term projections. In the less developed world, rural and urban areas have a big impact on the mortality and fertility of a country. The rural and urban effects on mortality and fertility have been studied individually. While analyzing the mortality scene of Nepal, it has been observed that the mortality is decreasing. The decrease is slow, but it reflects the advancement in medical facilities and health awareness. The fertility is also decreasing. There is a decrease in the number of children per woman and per family. This decrease is more pronounced in the urban areas as compared to the rural areas. This also reflects that the family planning programmes launched are showing results, particularly in urban areas.

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