Esta Tesis presenta un estudio detallado de los mecanismos de control de potencia para un sistema de comunicaciones móviles basado en la técnica de multiplexado CDMA. En particular se ha llevado a cabo una evaluación de la capacidad de los sistemas que combinan el uso del control de potencia y la técnica de "soft handover" en sus diferentes modalidades de combinación de las señales recibidas. Adicionalmente el estudio incluye la evaluación de la capacidad de los sistemas móviles CDMA cuando éstos en el futuro den servicio a las aplicaciones multimedia.El estudio incluye una original y sencilla demostración analítica de dimensionado de la capacidad de los sistemas CDMA que utilizan "maximal ratio" como técnica de combinación de señales recibidas en macrodiversidad. Otro de los puntos originales de esta Tesis es la propuesta de un nuevo mecanismo de asignación de estaciones base entre terminales móviles comunicantes, óptimo en términos de capacidad.Se parte de un estudio analítico de los sistemas CDMA con diferentes alternativas de combinación de las señales recibidas y se construye un entorno de simulación que se emplea como herramienta de validación de los resultados analíticos.El trabajo realizado profundiza en el aspecto clave de los llamados sistemas móviles de tercera generación. Más concretamente en el control de potencia y la macrodiversidad. Los resultados son novedosos y aportan soluciones en las áreas especificadas. Esta opinión está refrendada por las publicaciones de los resultados en congresos y revistas de ámbito internacional. / This Thesis presents an in depth study on the power control mechanism used in mobile communications based on the CDMA multiplexing technique. In particular, the study develops an in depth evaluation on the capacity of those systems combining the power control and the soft-handover technique in its different modalities. In addition, the study includes the evaluation on the system capacity when the future multimedia services will be included.The PhD thesis includes an original analytical demonstration of the CDMA system capacity using the maximal ratio technique to combine different signals received in macro diversity. Another original issue within this PhD. thesis is the proposal of a new mechanism to assign the base stations among the participant mobile terminals in terms of optimum capacity.Starting from an analytical study of the CDMA systems with different alternatives to combine the received signals, a simulation environment has been developed to demonstrate the accuracy of the analytical results.The PhD. thesis performs an in depth study of the most critical aspect for the third generation mobile systems, in particular: the power control and the macro diversity. The results are original and contribute to the specified areas as the resultant international publications demonstrate.

[EN] This PhD Thesis has been developed at the Instituto de Ingeniería Energética of the Universitat Politècnica de València, within the group SIMES dedicated to the research on thermal systems. The group SIMES has developed a research project on latent heat storage of thermal energy in which different materials have been studied in order to analyse their performance as phase change materials for the latent heat storage. The aim of this thesis is the development of two models in MATLAB for the simulation of the performance of latent heat thermal energy storage systems in their processes of charge and discharge, in particular for cold storage. The development of these models allows for a deep understanding of the mechanisms that are governing the performance of this systems. The need of two different models is due to the different physical nature of the studied phase change materials: water and paraffin RT8. Each material determines a different performance in the phase change process. While water presents two differentiated phases and separated by an interphase, the paraffin RT8 experiences the solid-liquid phase change in a temperature interval, within a mushy state which is not completely liquid nor solid. Consequently, it was necessary to develop of a moving-boundary model for the simulation of the tanks with ice-water, and another enthalpy model for the simulation of tanks with paraffin RT8 as PCM. Finally, the developed models have helped analyse the performance of both materials in different latent heat storage applications, and determine the suitable system for each case. The models are useful also as a tool for the design and sizing of the system, to study their operation and carry out techno-economical analysis of different configurations. / [ES] La presente tesis doctoral ha sido desarrollada en el Instituto de Ingeniería Energética de la Universitat Politècnica de València, dentro del grupo SIMES dedicado a la investigación de sistemas térmicos. El grupo SIMES ha desarrollado un proyecto de investigación de almacenamiento latente de energía térmica en el que se han estudiado diferentes materiales para analizar su comportamiento como materiales de cambio de fase para el almacenamiento latente. El objetivo principal de esta tesis es el desarrollo de dos modelos en MATLAB para la simulación del comportamiento de depósitos de almacenamiento latente de energía térmica en sus procesos de carga y descarga, concretamente para la aplicación de almacenamiento de frío. El desarrollo de estos modelos permite conocer en profundidad los mecanismos que determinan el comportamiento de estos sistemas. El hecho de desarrollar dos modelos distintos se debe a la distinta naturaleza física de los materiales de cambio de fase estudiados: el agua y la parafina RT8. Dicha naturaleza determina un comportamiento distinto en sus procesos de cambio de fase. Mientras el agua presenta dos fases diferenciadas y separadas por una interfase, la parafina RT8 experimenta el cambio de fase sólido-líquido en un intervalo de temperatura, en el que el estado del material es un estado esponjoso que no resulta ser completamente sólido ni líquido. Por este motivo ha sido necesario el desarrollo de un modelo de frontera móvil para la simulación de los depósitos con agua-hielo, y otro modelo entálpico para la simulación de depósitos con la parafina RT8 como PCM. Finalmente, los modelos desarrollados permiten analizar el comportamiento de ambos materiales como almacenamiento latente en distintas aplicaciones, y determinar el sistema más adecuado en cada caso. Los modelos sirven también de herramienta de diseño y dimensionamiento del sistema, de su operación y para la realización de un estudio energético-económico y comparación de los resultados obtenidos con ambas configuraciones. / [CA] La present tesis doctoral ha sigut desenvolupada a l'Instituto de Ingeniería Energética de la Universitat Politècnica de València, dins del grup SIMES dedicat a la investigació de sistemes tèrmics. El grup SIMES ha desenvolupat un projecte de investigació d'emmagatzematge latent d'energia tèrmica en què s'han estudiat diferents materials per a analitzar el seu comportament com a materials de canvi de fase per a l'emmagatzematge latent. L'objectiu principal d'aquesta tesis és el desenvolupament de dos models en MATLAB per a la simulació del comportament de dipòsits d'emmagatzematge latent d'energia tèrmica en els seus processos de càrrega i descàrrega, concretament per a l'aplicació d'emmagatzematge de fred. El desenvolupament d'aquests models permet conèixer en profunditat els mecanismes que determinen el comportament d'aquests sistemes. El fet de desenvolupar dos models distints és degut a la distinta naturalesa física dels materials de canvi de fase estudiats: l'aigua i la parafina RT8. Aquesta naturalesa determina un comportament distint en els seus processos de canvi de fase. Mentre l'aigua presenta dos fases diferenciades i separades per una interfase, la parafina RT8 experimenta el canvi de fase sòlid-líquid en un interval de temperatura, en el que l'estat del material és un estat esponjós que no resulta ser completament sòlid ni líquid. Per aquest motiu ha sigut necessari el desenvolupament d'un model de frontera mòbil per a la simulació dels dipòsits amb aigua-gel, i un altre model entàlpic per a la simulació de dipòsits amb la parafina RT8 com a PCM. Finalment, els models desenvolupats permeten analitzar el comportament d'ambdós materials com a emmagatzematge latent en distintes aplicacions, i determinar el sistema més adequat en cada cas. Els models serveixen també de ferramenta de disseny i dimensionament del sistema, de la seua operació i per a la realització d'un estudi energètic-econòmic i comparació dels resultats obtinguts amb ambdues configuracions. / Biosca Taronger, X. (2016). MODELADO Y ANÁLISIS DE UN DEPÓSITO DE ALMACENAMIENTO LATENTE DE ENERGÍA TÉRMICA CON INTERCAMBIADOR DE TIPO SERPENTÍN [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62163

Internet ha supuesto el despegue de las redes de conmutación de paquetes, las ha convertido en un medio al que todo el mundo quiere acceder, y ha obligado a replantear todas las previsiones que manejaban los operadores sobre el tráfico que iban a soportar sus redes en cada una de sus partes: el acceso, la agregación y la dorsal. Precisamente, la evaluación de estas y otras situaciones deben estar incluidas en el proceso de diseño y planificación de cualquier red, en lo que se ha denominado planificación estratégica. La estimación de la demanda de tráfico resulta especialmente importante porque permite al operador anticiparse a situaciones de congestión y bloqueo de la red. Utiliza herramientas de modelado del tráfico, bien para su cálculo analítico o para su estudio mediante simulación, y al ser una herramienta fundamental, existe un extenso catálogo de modelos de tráfico: genéricos y particularizados, de fuentes individuales y de redes completas, de elementos de interconexión y de enlaces. En esta Tesis, se han analizado los diferentes modelos existentes y se ha desarrollado un nuevo modelo que tiene en cuenta el comportamiento del tráfico desde su preparación por parte de la capa de aplicación, hasta su inserción en la capa física. El modelo propuesto parte de la solución ON-OFF tradicional, aunque aplicado a tres niveles diferentes (conexión, sesión y ráfaga), de forma que cada estado ON se encuentra modulado por el modelo correspondiente a la capa inferior. Como alternativa más simple, surgen los modelos multifuente, que intentan introducir el efecto de la interacción entre las diferentes fuentes, también conocido como agregación. Para considerar este caso, se ha realizado un estudio de modelos específicos para su aplicación a puntos de agregación, especialmente los situados en la red de acceso, al ser ésta la parte de la red que más alto coste presenta en su implementación. Partiendo del modelo ON-OFF para una sola fuente, se ha propuesto una variante multifuente, que aprovecha las propiedades de la función de distribución binomial para realizar el cálculo del tráfico agregado por un número determinado de fuentes. El resultado ha sido comparado mediante la observación de flujos reales, tal como propone la teoría del Network Calculus, y que ha sido evaluada y aplicada en este trabajo con ejemplos prácticos que se han incluido en el documento. El estudio realizado en esta Tesis concluye que el tráfico de fuente está condicionado a tres premisas fundamentales: el usuario, el servicio y la tecnología de acceso, de donde surge un nuevo concepto que especifica de forma sistemática y ordenada todas las variaciones, denominada CASUAL (Cubo de Acceso/Servicios/Usuarios de Asignación Libre) y ha sido aplicada en una herramienta realizada a su efecto, junto con los modelos de tráfico de fuente propuestos. / Internet has been the catalyst of the development of packet switched networks, which have become the resource which everyone wants to access. As a consequence, the operators need to recalculate all their forecasts about the traffic to be transported by their networks. In fact, the evaluation of these and other situations should be included within the design and planning phases of any network, in the so called strategic planning overall process.Traffic demand estimation is particularly interesting, since it allows the operator to anticipate bottlenecks and blocking situations of the network. It uses traffic modelling tools, either for their analytical or simulation-based study. Since they have become an essential tool, there is a wide range of traffic models: generic and particularized, for individual sources and complete networks, for interconnection elements and links.In this thesis, we have analyzed the different models and have developed a new model that takes into account traffic patterns from preparation by the application layer to its insertion into the physical layer. The proposed model is based on the traditional on-off solution, but applied to three different levels (connection, session and burst), so that each ON state is modulated by the model corresponding to the bottom layer. As a simpler alternative, multisource models emerge, seeking to introduce the effect of the interaction between different sources, also known as aggregation. To consider this case, it has made a study of specific models for application to aggregation points, especially those located in the access network, as this is the part of the network that has higher cost in implementation. Based on the ON-OFF model for a single source, is a proposed multi-source variant, which exploits the properties of the binomial distribution function for the calculation of the aggregate traffic for a specified number of sources. The result has been compared by observation of actual flows, as proposed by the theory of Network Calculus, and has been evaluated and implemented in this work with practical examples that are included in the document.The study in this thesis concludes that the traffic source is conditioned on three fundamental premises: the user, service and technology access, where there was a new concept that specifies a systematic and orderly all the variations, called CASUAL (Cube of Access / Services / Users with Free Allocation) and has been implemented in a tool made of its effect, along with the traffic source models proposed.