Application Specific Integrated Circuits (ASICs) are critical to delivering on 5G’s promises of high speed, low latency, and expanded capacity. Digital Front-End (DFE) ASICs are particularly important components because they enhance crucial signal processing activities. It handles duties including carrier mixing, up-sampling, and modulation-demodulation, allowing for efficient data transmission and reception inthe complicated 5G environment. The main aim of this work is to develop a power estimation tool for DFE radio ASICs and to understand the different use cases. It also studies the spread of power consumption, taking into account process and metal variations. The thesis provides a detailed case study of the DFE ASIC, including its Intellectual Property (IP) blocks, configurations, and protocols. It investigates the power consumption of DFE ASICs under various conditions, including active processing, power-saving mode, and no clock. In this thesis we build a power model that describes how the factors affect the ASIC’s power consumption. It also performs spread analysis to evaluate the impact of all factors using MATLAB tool. Based on this we then generate three distributionmodels to study the combined likelihood of the variations. It also uses Monte Carlo simulation to understand total power usage. Through this work we can conclude that the power consumption of DFE ASICs is affected by a variety of factors. The power model and spread analysis can be usedto forecast and optimize power usage in 5G systems.

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-05Bitstream added on 2014-06-13T20:49:24Z : No. of bitstreams: 1 ribeiro_pab_me_rcla.pdf: 730907 bytes, checksum: c4b0c64a8d54c7184bf1b7c74ea8ea7f (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Atualmente avaliação da aptidão física constitui importante ferramenta para prevenção e detecção de problemas físicos que podem interferir na autonomia e independência nas atividades da vida diária. Parâmetros de aptidão física estão direta e indiretamente relacionados com indicadores de saúde como atividade física habitual, qualidade de vida e avaliação antropométrica. O modelo de potência crítica nos fornece, de forma simples e não invasiva, dois parâmetros físicos, um aeróbio e outro anaeróbio. Este tem sido classicamente utilizado para descrever desempenho em atletas e não foi validado a testes não exaustivos, o que ampliaria sua aplicabilidade a populações com contra-indicação a testes máximos. Dois objetivos nortearam esse estudo. 1) Examinar se os testes de caminhada com intensidade autoselecionada fornecem estimativas confiáveis dos parâmetros do modelo e consistentes com a predição do modelo. 2) Examinar a relação entre os parâmetros do modelo da velocidade crítica com indicadores de atividade física relacionada à saúde. Um total de 39 indivíduos (32 a 80 anos) realizaram: 1) testes de caminhada de 3, 6 ou 9 minutos, ou até a exaustão em ritmo préfixado, para a determinação da velocidade crítica de caminhada (VCC) e capacidade de caminhada anaeróbia (CCA), 2) teste de caminhada na VCC e superior; 3) avaliação da qualidade de vida relacionada à saúde; 4) testes de aptidão física relacionada à saúde; 5) monitoramento da atividade física habitual (pedometria). Os resultados demonstraram bons ajustes do modelo aos testes de caminhada... / Evaluation of physical fitness is an important tool to detect and prevent physical disabilities, which can impair the autonomy and the daily life activities. Components of physical fitness are related to health indexes much as physical activity, quality of life and anthropometrics measures. The critical power model provide two physical parameters (aerobic and anaerobic) in an easy and non-invasive way. Even it has been used to describe performance in athletes, it still has not validated to non-exhausted tests, which could be usefull to apply to people with contraindication on exhaustive tests. Two main objectives conducted this study: 1) To exam if self-paced walk tests could estimated reliable parameters of critical power and in accordance to prediction of the model; 2) To exam the relationship between the parameters provided by the critical power model with health related physical activity indexes. A total of 39 volunteers performed: 1) walking tests of 3, 6, or 9 minutes, or until exhaustion in a pre-determined pace. These tests aimed to determine the critical walking velocity (CWV) and the anaerobic walking capacity (AWC); 2) walking tests at and above CWV; 3) health related quality of life assessment; 4) health related physical fitness tests, and; 5) monitoring of habitual physical activity (by pedometers). The results showed good agreement of self-selected walking speed tests to the model (r2 = 0,996 + 0,005), and no difference between the strategies of data collection was detected. The test-retest intraclass... (Complete abstract click electronic access below)

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Die vorliegende Dissertationsschrift widmet sich der Beschreibung des Geschwindigkeits-verhaltens von Kraftfahrern auf innerörtlichen Straßen sowie dessen Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit. Grundlage bilden manuelle und automatische Querschnittsmessungen von Einzelgeschwindigkeiten in Hauptverkehrs- und Erschließungs¬straßen mit zulässigen Höchstgeschwindigkeiten von 50 bzw. 30 km/h. Die Beschreibung von Wunschgeschwindigkeiten über unterschiedliche Abgrenzungen freifahrender Fahrzeuge, deren Geschwindigkeiten die Grundlage für die folgenden Modelle bilden, sowie die Überprüfung der Übertragbarkeit von Querschnittsmessungen auf die Strecke und die Analyse von Geschwindigkeitsganglinien dienen der Einordnung der in dieser Untersuchung vorgelegten Ergebnisse. Ziel des ersten Teils der Arbeit ist die Beschreibung möglicher Einflussfaktoren aus der Gestaltung, dem Betrieb sowie der Lage im Netz und dem Umfeld einer Straße auf die Wahl der Geschwindigkeit von Pkw-Fahrern. Erste Ansätze werden aus dem Vergleich von fahrtrichtungsbezogenen Geschwindigkeiten an einem Querschnitt mit asymmetrischer Gestaltung abgeleitet. Auf Basis querschnittsbezogener mittlerer und v85-Geschwindigkeiten werden verschiedene multiple Regressionsmodelle aufgestellt und miteinander verglichen. Die Modelle basieren auf Messungen im Straßennetz Dresdens und werden anhand von Messungen aus anderen deutschen Städten validiert. Signifikante Einflussgrößen ergeben sich aus den Bereichen Verkehrsbedeutung, Querschnittsgestaltung, Umfeldnutzung und Fahrbahnoberfläche eines Straßenquerschnitts. Die Einflussgrößen sowie deren Abhängigkeiten untereinander werden diskutiert und Potenziale für Maßnahmen zur Geschwindigkeitsreduzierung aufgezeigt. Im zweiten Teil der Arbeit werden für Tempo-50-Straßen verallgemeinerte lineare Modelle zur Beschreibung des Einflusses der Geschwindigkeit auf die Verkehrssicherheit abgeleitet. Für unterschiedliche Unfallkollektive bezüglich räumlicher Abgrenzung, Unfallschwere und Verkehrsbeteiligung wird der Geschwindigkeitseinfluss auf die Unfallzahl anhand einer Potenzfunktion (Power-Modell) unter Kontrolle der Randbedingungen Verkehrsaufkommen des motorisierten Individual-verkehrs und Umfeldnutzung beschrieben. Die Zahl der Unfälle mit Personenschaden steigt progressiv mit der mittleren Geschwindigkeit und degressiv mit dem DTV an. / Driving speeds of personal vehicles on urban roads are analyzed and their influence on traffic safety is modeled. The speed data is measured at cross sections on major and minor roads with speed limits of 50 and 30 km/h. Different kinds of classification of free-flow-vehicles were analyzed for the description of the desired speed of a driver. Also local speeds along road sections as well as time variation curves of driving speeds are documented in order to interpret and classify the provided findings. The first part of this work deals with the prediction of local driving speeds based on parameters of the roadway environment determining road design as well as the land-use next to the road. One first simple approach is to compare both driving directions at non-symmetric cross sections. Then several multiple regression models for mean speeds and 85-percentiles of the speed distribution are estimated and compared with each other. The models are based on the road network of the city of Dresden and are validated with speed measurements in other German cities. Road classification, cross section characteristics, land-use and the road surface condition are found to be significant parameters that correlate with driving speed. The possible influences on the choice of speed and their interdependencies as well as their practical relevance are discussed. In the second part of this work the influence of speeds on the occurrence of traffic accidents is estimated using Generalized Linear Models. This is done for different accident groups under consideration of the annual daily traffic and a parameter that describes the length and type of land-use of the adjacent buildings next to the road section. The relationship between speed and accident counts can be described using a power function. Accident numbers rise progressively with increasing speeds and rise in a declining manner with increasing amount of traffic.

Les outils informatiques (comme les routeurs et calculateurs entre autres) sont des consommateurs accrus d'énergie. Cette problématique a été déjà prise en compte dans les réseaux mobiles. La question de l'énergie commence juste à être prise en compte pour les systèmes "fixes" à grande échelle qui atteignent de nos jours des tailles impressionnantes. L'objectif de cette thèse est de traiter le problème de la consommation de l'énergie dans les réseaux de communication filaires: fournir un certain niveau de qualité de service (QdS) par rapport à la perte des paquets, la vitesse de réponse et la robustesse par rapport aux différentes périodes d'échantillonnages tout en contrôlant la puissance consommée du système. Le but est de concevoir une méthode à partir de la théorie de la commande, qui consiste à garantir un certain nombre de paramètres de QdS. Cette technique est appliquée au niveau local d'un équipement réseau (routeur, switch ...). La loi de commande permet de distribuer temporellement le trafic qui traverse un nœud contrôlé dans les réseaux de communication filaires. Dans ce travail, nous avons considéré que les nœuds de communications sont des routeurs de type ALR. Pour traiter le problème de la consommation énergétique dans les réseaux de communication filaires, nous avons proposé un modèle énergétique ALR étendu adapté à la théorie de commande. Pour ce modèle, nous avons besoin de choisir deux paramètres (ß, ?), permettant de choisir la taille de file d'attente de référence qref et sa fenêtre temporelle d'actualisation Tqref .Ce deux paramètres ont été choisis à partir de plusieurs simulations avec différentes combinaisons des paramètres (ß, ?). Nous avons vu que la variation de ces deux paramètres permet d'agir énormément sur la QdS ainsi que sur la quantité d'énergie réduite. Les résultats théoriques sont ensuite testés sur Matlab-Simulink, puis sur le simulateur de réseaux NS-2. Les simulations ont montré que la consommation énergétique dans les réseaux de communication est bien réduite tout en garantissant un certain niveau de QdS. / The computer tools (as the routers and calculators among others) present a high energy consumption. This problem has been already included in mobile networks. The question of energy is just beginning to be considered for "fixed" large-scale systems that reach nowadays high sizes. The objective of this thesis is to address the problem of energy consumption in wired communication networks: provide a certain level of quality of service (QoS) with respect to the packet lost, response speed and robustness with respect to different sampling periods while controlling power consumption of the system. The goal is to design a method from the theory of control, which guarantees these QoS. This technique is applied locally to a network equipment (router, switch ...) and the control law used to distribute temporally the traffic through a controlled node in the wired communications networks. In this work, we considere that the communication between nodes are performed by routers ALR type. In order to deal with energy reduction problem, we propose an extended ALR energy model adapted to control theory. For this model, we need to choose two parameters (ß, ?) allowing to choose the queue length reference, qref, and the related update time-window, Tqref. These parameters have been chosen after performing some simulations with different combinations of parameters (ß, ?). We have seen that the variation of these two parameters provide an impact over the QoS as well as the energy reduction. The theoretical results are then tested in Matlab-Simulink as well as some experiments under the simulator NS-2. Simulations showed that the energy consumption in communications networks is reduced while ensuring a certain level of QoS.

Die vorliegende Dissertationsschrift widmet sich der Beschreibung des Geschwindigkeits-verhaltens von Kraftfahrern auf innerörtlichen Straßen sowie dessen Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit. Grundlage bilden manuelle und automatische Querschnittsmessungen von Einzelgeschwindigkeiten in Hauptverkehrs- und Erschließungs¬straßen mit zulässigen Höchstgeschwindigkeiten von 50 bzw. 30 km/h. Die Beschreibung von Wunschgeschwindigkeiten über unterschiedliche Abgrenzungen freifahrender Fahrzeuge, deren Geschwindigkeiten die Grundlage für die folgenden Modelle bilden, sowie die Überprüfung der Übertragbarkeit von Querschnittsmessungen auf die Strecke und die Analyse von Geschwindigkeitsganglinien dienen der Einordnung der in dieser Untersuchung vorgelegten Ergebnisse. Ziel des ersten Teils der Arbeit ist die Beschreibung möglicher Einflussfaktoren aus der Gestaltung, dem Betrieb sowie der Lage im Netz und dem Umfeld einer Straße auf die Wahl der Geschwindigkeit von Pkw-Fahrern. Erste Ansätze werden aus dem Vergleich von fahrtrichtungsbezogenen Geschwindigkeiten an einem Querschnitt mit asymmetrischer Gestaltung abgeleitet. Auf Basis querschnittsbezogener mittlerer und v85-Geschwindigkeiten werden verschiedene multiple Regressionsmodelle aufgestellt und miteinander verglichen. Die Modelle basieren auf Messungen im Straßennetz Dresdens und werden anhand von Messungen aus anderen deutschen Städten validiert. Signifikante Einflussgrößen ergeben sich aus den Bereichen Verkehrsbedeutung, Querschnittsgestaltung, Umfeldnutzung und Fahrbahnoberfläche eines Straßenquerschnitts. Die Einflussgrößen sowie deren Abhängigkeiten untereinander werden diskutiert und Potenziale für Maßnahmen zur Geschwindigkeitsreduzierung aufgezeigt. Im zweiten Teil der Arbeit werden für Tempo-50-Straßen verallgemeinerte lineare Modelle zur Beschreibung des Einflusses der Geschwindigkeit auf die Verkehrssicherheit abgeleitet. Für unterschiedliche Unfallkollektive bezüglich räumlicher Abgrenzung, Unfallschwere und Verkehrsbeteiligung wird der Geschwindigkeitseinfluss auf die Unfallzahl anhand einer Potenzfunktion (Power-Modell) unter Kontrolle der Randbedingungen Verkehrsaufkommen des motorisierten Individual-verkehrs und Umfeldnutzung beschrieben. Die Zahl der Unfälle mit Personenschaden steigt progressiv mit der mittleren Geschwindigkeit und degressiv mit dem DTV an. / Driving speeds of personal vehicles on urban roads are analyzed and their influence on traffic safety is modeled. The speed data is measured at cross sections on major and minor roads with speed limits of 50 and 30 km/h. Different kinds of classification of free-flow-vehicles were analyzed for the description of the desired speed of a driver. Also local speeds along road sections as well as time variation curves of driving speeds are documented in order to interpret and classify the provided findings. The first part of this work deals with the prediction of local driving speeds based on parameters of the roadway environment determining road design as well as the land-use next to the road. One first simple approach is to compare both driving directions at non-symmetric cross sections. Then several multiple regression models for mean speeds and 85-percentiles of the speed distribution are estimated and compared with each other. The models are based on the road network of the city of Dresden and are validated with speed measurements in other German cities. Road classification, cross section characteristics, land-use and the road surface condition are found to be significant parameters that correlate with driving speed. The possible influences on the choice of speed and their interdependencies as well as their practical relevance are discussed. In the second part of this work the influence of speeds on the occurrence of traffic accidents is estimated using Generalized Linear Models. This is done for different accident groups under consideration of the annual daily traffic and a parameter that describes the length and type of land-use of the adjacent buildings next to the road section. The relationship between speed and accident counts can be described using a power function. Accident numbers rise progressively with increasing speeds and rise in a declining manner with increasing amount of traffic.