No description available.

In this dissertation an in-depth study was conducted into the design, implementation and evaluation of a QPSK-based receiver structure for application in a UMTS WCDMA environment. The novelty of this work lies with the specific receiver architecture aimed to optimise the BER performance when possibly sparse data streams are transmitted. This scenario is a real possibility according to Verd´u et al [1] and Hagenauer et al [2–6]. A novel receiver structure was conceptualised, developed and evaluated in both narrowband and wideband scenarios, where it was found to outperform conventional receivers when a sparse data stream is transmitted. In order to reach the main conclusions of this study, it was necessary to develop a realistic simulation platform. The developed platform is capable of simulating a communication system meeting the physical layer requirements of the UMTS WCDMA standard. The platform can also perform narrowband simulations. A flexible channel emulator was developed that may be configured to simulate AWGN channel conditions, frequency non-selective fading (either Rayleigh or Rician with a configurable LOS component and Doppler spread), or a full multipath scenario where each path has a configurable LOS component, Doppler spread, path gain and path delay. It is therefore possible to even simulate a complex, yet realistic, COST207-TU channel model. The platform is also capable of simulating MUI. Each interfering user has a unique and independent multipath fading channel, while sharing the same bandwidth. Finally, the entire platform executes all simulations in baseband for improved simulation times. The research outputs of this work are summarised below: <ul> <li>A parameter, the sparseness measure, was defined in order to quantify the level by which a data stream differs from an equiprobable data stream.</li> <li>A novel source model was proposed and developed to simulate data streams with a specified amount of sparseness.</li> <li>An introductory investigation was undertaken to determine the effect of simple FEC techniques on the sparseness of an encoded data stream.</li> <li>Novel receiver structures for both narrowband and wideband systems were proposed, developed and evaluated for systems where possibly sparse data streams may be transmitted.</li> <li>Analytic expressions were derived to take the effect of sparseness into account in communication systems, including expressions for the joint PDF of a BPSK branch, the optimal decision region of a detector in AWGN conditions as well as the BER performance of a communication system employing the proposed optimal receiver in both AWGN channel conditions as well as in flat fading channel conditions.</li> <li>Numerous BER performance curves were obtained comparing the proposed receiver structure with conventional receivers in a variety of channel conditions, including AWGN, frequency non-selective fading and a multipath COST207-TU channel environment, as well as the effect of MUI</li></ul>. AFRIKAANS : In hierdie verhandeling word ’n in-diepte studie gedoen rakende die ontwerp, implementasie en evaluasie van ’n KPSK-gebaseerde ontvanger struktuur wat in ’n UMTS WKVVT omgewing gebruik kan word. Die bydrae van hierdie werk lˆe in die spesifieke ontvanger argitektuur wat daarop mik om die BFT werksverrigting te optimeer wanneer yl data strome versend word. Hierdie is ’n realistiese moontlikheid volgens Verd´u et al [1] en Hagenauer et al [2–6]. ’n Nuwe ontvanger struktuur is gekonsepsualiseer, ontwikkel en evalueer vir beide noueband en wyeband stelsels, waar dit gevind is dat dit beter werksverrigting lewer as tradisionele ontvangers wanneer yl data strome versend word. Dit was nodig om ’n realistiese simulasie platform te ontwikkel om die belangrikste gevolgtrekkings van hierdie studie te kan maak. Die ontwikkelde platform is in staat om ’n kommunikasie stelsel te simuleer wat aan die fisiese laag vereistes van die UMTS WKVVT standaard voldoen. Die platform kan ook noueband stelsels simuleer. ’n Aanpasbare kanaal simulator is ontwikkel wat opgestel kan word om SWGR kanaal toestande, plat duining (beide Rayleigh of Ricies met ’n verstelbare siglyn komponent en Doppler verspreiding), sowel as ’n veelvuldige pad omgewing (waar elke unieke pad ’n verstelbare siglyn komponent, Doppler verspreiding, pad wins en pad vertraging het) te emuleer. Dit is selfs moontlik om ’n komplekse, maar steeds realistiese COST207-TU kanaal model te simuleer. Die platform het ook die vermo¨e om VGS te simuleer. Elke steurende gebruiker het ’n unieke en onafhanklike veelvuldige pad deinende kanaal, terwyl dieselfde bandwydte gedeel word. Laastens, alle simulasies van die platvorm word in basisband uitgevoer wat verkorte simulasie periodes verseker. Die navorsingsuitsette van hierdie werk kan as volg opgesom word: <ul> <li>’n Parameter, die ylheidsmaatstaf, is gedefin¨ýeer om dit moontlik te maak om die vlak waarmee die ylheid van ’n datastroom verskil van ’n ewekansige stroom te versyfer.</li> <li>’n Nuwe bronmodel is voorgestel en ontwikkel om datastrome met ’n spesifieke ylheid te emuleer.</li> <li>’n Inleidende ondersoek is onderneem om vas te stel wat die effek van VFK tegnieke op die ylheid van ’n enkodeerde datastroom is.</li> <li>Nuwe ontvanger strukture is voorgestel, ontwikkel en evalueer vir beide noueband en wyeband stelsels waar yl datastrome moontlik versend kan word.</li> <li>Analitiese uitdrukkings is afgelei om die effek van ylheid in ag te neem in kommunikasie stelsels. Uitdrukkings vir onder andere die gedeelte WDF van ’n BFVK tak, die optimale beslissingspunt van ’n detektor in SWGR toestande, sowel as die BFT werksverrigting van ’n kommunikasie stelsel wat van die voorgestelde optimale ontvangers gebruik maak, hetsy in SWGR of in plat duinende kanaal toestande.</li> <li>Talryke BFT werksverrigting krommes is verkry wat die voorgestelde ontvanger struktuur vergelyk met die konvensionele ontvangers in ’n verskeidenheid kanaal toestande, insluitend SWGR, plat duinende kanale en ’n veelvuldige pad COST207-TU kanaal omgewing, sowel as in die teenwoordigheid van VGS.</li></ul></p Copyright / Dissertation (MEng)--University of Pretoria, 2010. / Electrical, Electronic and Computer Engineering / unrestricted

Étant donné que les catastrophes sont un phénomène spatial, l’application de systèmes d’information géographique (SIG) est un outil pratique et fiable pour le processus de réduction des risques de catastrophe (RRC). Les SIG peuvent servir le processus de RRC en tant que base de données pour la collecte et l’intégration de données, ainsi que pour l’incorporation de données multi‐sources, en tant que systèmes d’observation, en tant qu’outil pour la production de cartes de risques, en tant que calculateur d’exposition, constructeur de modèles déterminant les vulnérabilités des éléments, en temps quasi réel, traqueur de crise, etc… Mais ces applications SIG ont été intégrées de manière inégale à travers les différentes phases du cycle de RRC. De plus, l'utilisation efficace de ces technologies nécessite des recherches et des développements plus poussés, en particulier dans les pays en développement où de nombreux obstacles entravent l'utilisation des SIG pour la protection civile. Cette tâche devient encore plus compliquée au niveau local en région rurale comme dans notre zone d’étude Baalbek‐Hermel, Gouvernorat du Liban. Le manque de ressources humaines et financières et des données spatiales critiques lacunaires limitent l’utilisation des SIG pour améliorer la décision en matière de RRC ? Dans quelle mesure le SIG pourrait‐il être efficace dans les actions de RRC dans un pays en développement comme le Liban, où le nombre d’enjeux exposés augmentent sans cesse et où le gouvernement a d'autres priorités urgentes que de s'engager dans un plan de RRC? Plusieurs études de cas menées à Baalbek‐Hermel servent à tester les hypothèses retenues et à discuter de l’adoption et de l’adaptation de techniques SIG afin de les rendre efficaces et capables de servir tout le cycle de RRC ; évaluation des dangers, de la vulnérabilité et des dommages, planification d’urgence et d’évacuation, systèmes d’alerte précoce, zonage des terres, données en temps quasi réel pour l’intervention, rétablissement et renforcement de la résilience. Les défis posés par le déploiement de ces technologies SIG dans chacune des phases susmentionnées du cycle de la RRC et la manière dont ils peuvent être surmontés sont discutés, en considérant les approches autochtones pour l’application de technologies et d’innovations en matière de RRC. Les résultats de cette thèse offrent le potentiel de surmonter certains des obstacles qui entravent l'utilisation des SIG pour une RRC efficace dans les pays en développement. Ainsi, les praticiens de RRC au Liban et dans d'autres pays en développement pourraient exploiter ce potentiel pour tenter de réduire la vulnérabilité aux dangers et améliorer la capacité de prévention des catastrophes. / Given that natural disasters are spatial phenomenon, the application of geographical information systems (GIS) has proven to be a convenient and reliable tool for the Disaster Risk Reduction (DRR) process. GIS can serve DRR as a database for data gathering, integration and incorporation,an output viewer, a tool for hazard maps production, a calculator for exposure, a model builderfor determining assets’ vulnerabilities, a near real time crisis tracker, etc… Nevertheless, GIS applications have been integrated unevenly across the different phases of the DRR cycle.Moreover, the effective use of these technologies requires further research and development,especially in developing countries where numerous barriers hamper the use of GIS for civil protection. The task is further complicated at the local level in rural areas such as our study area Baalbek‐Hermel, Governorate of Lebanon. Restrictions include limited human and financial resources and a lack of critical spatial data required to support GIS application to DRR. To what extent could GIS be efficient in DRR actions in a developing country like Lebanon where themajority of assets at risk is ever‐growing and the government has other urgent priorities than tocommit to DRR plans? Several case‐studies in Baalbek‐Hermel were taken to test these assumptions and discuss the adaptation of GIS techniques to make them effective and to be able to serve the whole DRR cycle; hazard, vulnerability, risk and damage assessment, emergency and evacuation planning, land‐use zoning, recovery and resilience building. Challenges in the deployment of GIS technologies in each afore mentioned phase of the DRR cycle and how they may be overcome were discussed, considering indigenous approaches for the application of technologies and innovations in DRR. The results of this dissertation suggested ways to control some of the barriers hampering the effective use of GIS for DRR in developing countries. Thus,DRR practitioners in Lebanon and other developing countries could harness this potential in anattempt to reduce hazard vulnerability and improve disaster reduction capacity.

No description available.

No description available.