TY - THES A1 - Alemagi, Dieudonne T1 - Towards a comprehensive strategy for the effective and efficient management of industrial pollution along the Atlantic Coast of Cameroon T1 - Zu einer umfassenden Strategie für das effektive und effiziente Management der Industrieverschmutzung entlang der Atlantikküste Kameruns N2 - This dissertation closely examines industrial pollution along the Atlantic coast of Cameroon. In recent years, there has been the formulation of both governmental initiatives and corporate voluntary practices with the view of curbing industrial pollution along the coast of Cameroon. However, a majority of studies have failed to ascertain the extent to which these initiates and practices have been successful in addressing industrial pollution, which is undoubtedly fundamental to policy makers in the decision making process. Therefore, this thesis attempts to bridge this major gap by examining both governmental and voluntary corporate practices vis-à-vis industrial pollution along the polluted coast of Cameroon. The thesis analysis efforts formulated by the government of Cameroon to mitigate industrial pollution. It identifies constraints to Environmental Impact Assessment (EIA) practice in Cameroon. Environmental management system (EMS) initiatives adopted by industries along the coast of Cameroon that has been hitherto ignored is unveiled as well in this thesis. Furthermore, a more compelling case is made by addressing the drivers, benefits and barriers stemming from EMS implementation by these industries. A robust reflexive methodological research strategy is developed and utilized both qualitative and quantitative data collected from unstructured interviews, questionnaire based surveys, personal observations, relevant literature, consultancy reports and documentation form governmental departments. Analysis of these data facilitates detailed discussion of both governmental initiatives and corporate environmental management systems.The thesis contends that there is an urgent need to complement governmental policy and regulations with corporate voluntary environmental management systems. It purports that efforts made by the government of Cameroon to address industrial pollution have had minimal impacts on industrial pollution along the coast of Cameroon and submits that the EMS process in these industries is still at its infancy. Moreover, it is argued that a plethora of barriers still prevail that deter a rigorous implementation of EMS in these industries. On the basis of this, the thesis advances a comprehensive strategy for the effective and efficient management of industrial pollution along the coast of Cameroon and emphasizes that a holistic or concerted approach from all stakeholders is absolutely mandatory for the successful implementation of the recommended strategies. N2 - Die vorliegende Dissertation beinhaltet eine eingehende Untersuchung der Industrieverschmutzung entlang der Atlantikküste Kameruns. In den letzten Jahren gab es sowohl Regierungsinitiativen als auch freiwillige Bemühungen der Unternehmen mit dem Ziel, die Industrieverschmutzung entlang der Küste Kameruns zu verringern. Anhand der meisten bisherigen Studien konnte jedoch nicht festgestellt werden, inwieweit diese Initiativen und Leistungen bei der Bekämpfung der Industrieverschmutzung erfolgreich waren, was im Entscheidungsfindungsprozess zweifellos ein grundlegendes Kriterium für die Entscheidungsträger ist. Anhand der vorliegenden Abhandlung soll nun diese große Kluft überbrückt werden, indem sowohl die Regierungsinitiativen als auch die freiwilligen Leistungen der Unternehmen zur Bekämpfung der Industrieverschmutzung entlang der verschmutzten kamerunischen Küste eingehend betrachtet werden. Die Abhandlung analysiert die von der kamerunischen Regierung formulierten Aktivitäten zur Minderung der Industrieverschmutzung. Einschränkungen bei der Anwendung des Verfahrens zur Bewertung der Umweltauswirkungen (Environmental Impact Assessment (EIA)) in Kamerun werden identifiziert. Außerdem zeigt die Abhandlung die von der entlang der kamerunischen Küste ansässigen Industrie angewandten und bisher ignorierten Initiativen des Umweltmanagementsystems (Environmental management system (EMS)) auf. Des Weiteren wird eine zwingende Notwendigkeit darin gesehen, die Treiber, Nutzen und Hürden aufzuzeigen, welche die Implementierung des EMS durch die Industrie mit sich bringt. Die so entwickelte solide, reflexive und methodologische Forschungsstrategie bedient sich sowohl qualitativer als auch quantitativer Informationen aus unstrukturierten Interviews, fragebogenbasierten Meinungsforschungen, persönlichen Beobachtungen, relevanter Literatur, Beraterberichten und Behördendokumentation. Die Analyse dieser Informationen erleichtert die ausführliche Erörterung der Regierungsinitiativen und der Umweltmanagementsysteme der Unternehmen. Die vorliegende Abhandlung macht deutlich, dass ein dringender Bedarf besteht, Gesetze und Vorschriften durch freiwillige Umweltmanagementsysteme der Unternehmen zu ergänzen. Es wird angenommen, dass die Anstrengungen der kamerunischen Regierung betreffend die Industrieverschmutzung bisher nur minimale Auswirkungen auf die Industrieverschmutzung entlang der kamerunischen Küste hatten und es wird verdeutlicht, dass der EMS-Prozess in diesen Industriezweigen noch immer in den Kinderschuhen steckt. Darüber hinaus wird argumentiert, dass es noch immer eine Vielzahl von Hürden gibt, welche eine strikte EMSImplementierung in den besagten Industriezweigen verhindern. Darauf basierend schlägt die Abhandlung eine umfassende Strategie für das effektive und effiziente Management der Industrieverschmutzung entlang der Küste Kameruns vor und betont, dass ein ganzheitlicher oder gemeinsamer Ansatz aller Beteiligten absolut unerlässlich für die erfolgreiche Implementierung der empfohlenen Strategien ist. KW - Kamerun KW - Industrie KW - Umweltverschmutzung KW - Umweltbezogenes Management KW - Umweltmanagement KW - Umweltverschmutzung KW - Environmental management system KW - Environmental impact assessment KW - Environmental pollution Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-324 ER - TY - THES A1 - Nguyen, Tuan-Anh T1 - Application of optimization methods to controller design for active suspensions T1 - Anwendung von Optimierungsmethoden zur Reglerauslegung für aktive Radaufhängungen N2 - By offering good ride safety and ride comfort to passenger cars, active suspensions have attracted more and more attentions of investigators. Numerous approaches of designing controller for active suspension systems have been introduced mostly restricted to linear time-invariant systems. In this dissertation, optimization methods are applied to a special three degree-of-freedom spatial car model with active suspensions to define an optimal controller. The optimal control law with state-feedback and disturbance-feed forward parts is derived by extending the linear-quadratic regulator (LQR) control to linear systems with measurable disturbances and combining it with a multi-criterion optimization (MCO) procedure. This allows to reduce the number of design variables of the MCO problem significantly. The approach is applied also to gain-scheduling control of the linear-parameter varying spatial car model. The effectiveness of the designed controller with respect to ride safety and ride comfort of the car in yaw motion is demonstrated through the simulation of double-lane-change maneuvers, where the paths are found by an optimization procedure. N2 - Für die gleichzeitige Erhöhung von Fahrsicherheit und Fahrkomfort werden zunehmend aktive Radaufhängungen diskutiert. Numerische Verfahren, welche bei der Auslegung von Reglern für aktive Radaufhängungen herangezogen werden können, sind größtenteils auf lineare zeit-invariante Systeme beschränkt. In der vorliegenden Dissertation werden Optimierungsmethoden auf ein spezielles räumliches Pkw-Modell mit drei Freiheitsgraden und aktiver Radaufhängung angewendet, um einen optimalen Regler auszulegen. Das optimale Regelgesetz mit Zustandsrückführung und Störgrößenaufschaltung ist abgeleitet von einem weiterentwickelten linear-quadratischen Regler (LQR) für lineare Systeme mit messbaren Störungen, welcher mit Mehrkriterien-Optimierungsverfahren (MCO) verknüpft wird. Dadurch wird die Anzahl der Entwurfsvariablen des MCO-Problems merklich reduziert. Dieser Ansatz wird ebenso auf eine Regelung mit variablen Verstärkungsfaktoren in Verbindung mit einem linearen, parameterabhängigen räumlichen Fahrzeugmodell angewendet. Die Leistungsfähigkeit des Reglers bezüglich Fahrsicherheit und Fahrkomfort wird anhand von Spurwechsel-Fahrmanövern demonstriert, wobei die Bahnkurven durch eine Optimierung gefunden werden. KW - Fahrwerk KW - Reglerentwurf KW - Optimierung KW - Fahrzeugbau KW - Radaufhängung KW - Regler KW - Vehicle KW - Suspensions KW - Regulator Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-261 ER - TY - THES A1 - Ritschel, Jürgen T1 - Belastung der Böden des Landes Brandenburg mit PAK und PCB : Akkumulationsfähigkeit und Transfervermögen T1 - Pollution of Brandenburg soils with PAH and PCB : Accumulation capacity and transfer ability N2 - Im Rahmen der Arbeit werden nutzungs- und standortspezifische Hintergrundwerte für organische Schadstoffe (PAK, BaP und PCB) in Brandenburger Oberböden abgeleitet. Dabei wird der Medianwert im Sinne eines Hintergrundwertes, der den Normalzustand beschreibt, verwendet. Das 90er Perzentil charakterisiert eine den Normalzustand überschreitende Schadstoffkonzentration und fungiert als Referenzwert. Um den Transfer von PAK und PCB vom Boden in die Pflanze zu ermitteln, wurden Gefäßversuche mit für Brandenburg typischen Böden und Kulturen sowie Erhebungsuntersuchungen auf landwirtschaftlichen Flächen ausgewertet. Geprüft wurde der Schadstofftransfer in die Fruchtarten Mais, Kartoffel, Möhre, Salat, Spinat, Gras und Weizen. Festzustellen war, dass sich der PAK- und PCBTransfer in die Pflanze unter den Bedingungen der relativ leichten und schlecht mit organischer Substanz versorgten Böden des Landes Brandenburg auf niedrigem Niveau bewegt. N2 - This document derives application-related as well as location-related background values for organic pollutants (PAH, BaP, PCB) in Brandenburg topsoils. In this regard, the median value is used as a background value that describes the normal condition. The 90th percentile characterises a concentration of pollutants exceeding the normal condition and is used as a reference value. In order to determine the transfer of PAH and PCB from soil into plant pot trials were assessed for soils and crops being typical of the Brandenburg area as well as status report examinations carried out on farm land. The transfer of pollutants into the crops maize, potatoes, carrots, lettuce, spinach, grass and wheat was checked. It was found out that the PAH- and PCB-transfer into the plant is on low level under the conditions of the relatively light Brandenburg soils being badly provided with organic substances. KW - Brandenburg KW - Bodenverschmutzung KW - Polycyclische Aromaten KW - Polychlorierte Biphenyle KW - Hintergrundwert KW - Oberboden KW - Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe KW - Polychlorierte Biphenyle KW - Referenzwert KW - Background value KW - Topsoil KW - Polycyclic aromatic hydrocarbons KW - Polychlorinated biphenyl KW - Reference value Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-272 ER - TY - THES A1 - Fei-Baffoe, Bernard T1 - Double stage dry-wet fermentation of unsorted municipal solid waste T1 - Zweistufige Trocken-Nass-Fermentierung von unsortierten Siedlungsabfällen N2 - Aim of the study In this thesis, the recovery of biogas from Unsorted Municipal Solid Waste with high methane content was investigated. Special attention was given to unsorted municipal solid waste since its management is posing a big challenge for solid waste management authorities especially in developing countries (e.g. Accra, Ghana). Common solid waste management practice in most of the communities involves having the entire components of the waste mixed together and deposited in bins or on a bare ground at locations within communities and subsequently hauled to the dumpsite by the waste authority. In a laboratory study, a simulated waste was developed representing the real waste situation in Accra, Ghana to leach out the biodegradable organic fraction and subsequent biogas recovery. Method of investigation In order to optimize the biodegradation of Unsorted Municipal Solid Waste, the double-stage anaerobic digester with optimum design capability and with both intra and inter liquid recirculation, and microaerophilic hydrolysis conditions was employed. In order to biomethanize the waste, the following hypotheses were tested: · Effect of water flow rate (dilutions) on the extent of hydrolysis/ liquefaction. · Solid retention time and biodegradation. · Temperature on the extent of hydrolysis. · Effect of preprocessed feeding material on hydrolysis and gas yield. Results and technical applicability The results indicate that the various conditions tested are effective in determining the biogas production from the Unsorted Municipal Solid Waste. Following several runs for the optimization process, volume and mass reduction of 30±19% and 42±13% was achieved respectively. Importantly, almost 42% of the organic total solids reduction with equivalent of methane yield of 232±66 l CH4/kg OTS was obtained. A concept is developed for the application of the double-stage digester for the biomethanization of Unsorted Municipal Solid Waste. This concept involves the appropriate optimum conditions required for the biodegradation process. Finally the potential of using Unsorted Municipal Solid Waste for commercial biogas production was emphasized. N2 - Ziel der Studie In dieser Doktorarbeit wurde die Gewinnung von Biogas aus unsortierten Siedlungsabfällen mit einem hohen Methangehalt untersucht. Besondere Aufmerksamkeit wurde den unsortierten Siedlungsabfällen gewidmet, da deren Entsorgung eine große Herausforderung für die Abfallentsorgungsunternehmen, insbesondere in den Entwicklungsländern (z.B. Accra, Ghana), darstellt. In den meisten Kommunen ist es bei der Feststoffabfallentsorgung üblich, dass alle Abfallkomponenten vermischt werden und in Abfallbehältern oder auf dem Boden an Standorten in den Kommunen gelagert werden, bis sie schließlich von den Entsorgungsunternehmen zur Deponie transportiert werden. In einer Laborstudie wurde ein simulierter Abfall entwickelt, der die reale Abfallsituation in Accra, Ghana, zur Auswaschung des biologisch abbaubaren organischen Anteils und der anschließenden Biogasgewinnung darstellt. Untersuchungsmethode Um den biologischen Abbau der unsortierten Siedlungsabfälle zu optimieren, wurde der zweistufige sauerstoffunabhängige Faulbehälter (Digestor) mit optimal ausgelegter Leistung und mit einer Rezirkulation der Flüssigkeit sowohl intern als auch extern eingesetzt und es wurden Hydrolyse-Bedingungen angewendet, bei denen wenig Sauerstoff benötigt wird (micro-aerophilic). Für eine Biomethanisierung des Abfalls wurden folgende Hypothesen getestet: • Auswirkung der Wasserdurchflussrate (Verwässerungseffekte) auf die Menge der Hydrolyse/Liquefaction • Verweilzeit der Feststoffe und biologischer Abbau • Temperatur auf den Umfang der Hydrolyse • Auswirkung des vorbehandelten zugeführten Materials auf die Hydrolyse und den Gasertrag Ergebnisse und technische Anwendung Die Ergebnisse zeigen, dass die verschiedenen getesteten Bedingungen effektiv bei der Untersuchung der Biogasproduktion aus unsortierten Siedlungsabfällen sind. Nach verschiedenen Durchläufen für den Optimierungsprozess wurde jeweils eine Volumen-und Massenreduzierung von 30±19% und 42±13% erreicht. Wichtig ist, dass fast 42% der Reduzierung der gesamten organischen Feststoffe mit dem Äquivalent der Methanausbeute von 232±66 l CH4/kg OTS erhalten wurde. Es wurde ein Konzept zur Anwendung des zweistufigen Faulbehälters für die Biomethanisierung von unsortierten Siedlungsabfällen entwickelt. Dieses Konzept beinhaltet die entsprechenden optimalen Bedingungen, die für den biologischen Abbauprozess erforderlich sind. Am Ende wurde die Möglichkeit der Verwendung unsortierter Siedlungsabfälle zur kommerziellen Biogasproduktion hervorgehoben. KW - Siedlungsabfall KW - Fermentation KW - Biogasgewinning KW - Siedlungsabfälle KW - Abfallentsorgung KW - Biogasproduktion KW - Unsorted municipal solid waste KW - Double-stage digester KW - Fermentation KW - Biogas Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-245 ER - TY - THES A1 - Krüger, Thomas T1 - Beitrag zum systematischen Steuerungsentwurf von Mehrmotorenantriebssystemen am Beispiel eines Laborversuchsstandes mit fahrzeugspezifischen Eigenschaften T1 - A methodical control design for a test station with vehicle features N2 - Durch den Einsatz eines elektrischen Mehrmotorenantriebs können mechanische Komponenten, wie Getriebe und Differential, durch eine übergeordnete Steuerung ersetzt werden. In dieser Arbeit werden die Grundlagen zur Untersuchung eines solchen Fahrzeugantriebs an einem Laborversuchsstand geschaffen. Durch eine speziell ausgelegte übergeordnete Steuerung wird die experimentelle Untersuchung verschiedener Algorithmen für Fahrsicherheitssysteme und deren Funktion ermöglicht. Zum Einsatz kommen Axialflussmaschinen deren Bauform einen Einsatz als Radnabenmotor erlauben. Durch eine Anordnung von Belastungsmaschinen an der Antriebsachse erfolgt die Vorgabe realitätsnaher Belastungszustände und –profile. Vorteil gegenüber einem direkten Einbau und Funktionstest in einem Kraftfahrzeug ist die Möglichkeit das Fahrverhalten auch in kritischen Fahrsituationen untersuchen zu können. Das ganze ist ohne Gefährdung der Umgebung kostengünstig möglich. N2 - Many new main points are added to vehicle development particularly concerning energy and enviromental aspects. In opposite to combustion engines electrical motors for vehicles offer new drive strategies. Different parts like clutch, gearbox and differential gear are no longer necessary. Electrical in-wheel motors allow a free scalable allocation of torque. In this dissertation basics were created to analyse such a vehicle drive system. With an existing test station research and further development of different drive components are now possible. Vehicle safety system functions also can be implemented and tested. Furthermore anti-lock braking system and traction control were realized. An user-specific control connected with a bus system controls an in-wheel drive system. Used permanent axial flux machines are suited well for an installation near a wheel because of their short forms. Advantages of this approach are a high values in power density, reliability and efficiency in a wide working area. KW - Mehrmotorenantrieb KW - Steuerung KW - Fahrzeugantrieb KW - Elektroantrieb KW - Mehrmotorenantrieb KW - Antriebssteuerung KW - Vehicle drive KW - Electrical motor KW - Multi-engined-drive KW - Drive control Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-233 ER - TY - THES A1 - Jurk, Steffen T1 - A Simultaneous Execution Scheme for Database Caching T1 - Ein Simultan-Ausführungsschema für Datenbank-Cache-Verfahren N2 - Database caching techniques promise to improve the performance and scalability of client-server database applications. The task of a cache is to accept requests of clients and to compute them locally on behalf of the server. The content of a cache is filled dynamically based on the application and users' data domain of interest. If data is missing or concurrent access has to be controlled, the computation of the request is completed at the central server. As a result, applications benefit from quick responses of a cache and load is taken from the server. The dynamic nature of a cache, the need of transactional consistency, and the complex nature of a request make database caching a challenging field of research. This thesis presents a novel approach to the shared and parallel execution of stored procedure code between a cache and the server. Every commercial database product provides such stored procedures that are coded in a complete programming language. Given a request in form of such a procedure, we introduce the concept of split twin transactions that logically split the procedure code into two parts, say A and B, such that A is executed at the cache and B at the server in a simultaneous and parallel manner. Furthermore, we analyse the procedure code to detect suitable parts. To the best of our knowledge, this has not yet been addressed by any existing approaches. Within a detailed case study, we show that our novel scheme improves the performance of existing caching approaches. Furthermore, we demonstrate that different load conditions of the system require different sizes of the parts A and B to gain maximal performance. As a result, we extend database caching by a new dimension of optimization, namely by splitting of the procedure code into A and B. To solve this problem of dynamically balancing the code execution between cache and server, we define the maximum performance of a database cache over time and propose a stochastic model to capture the average execution time of a procedure. Based on the execution frequencies of primitive database operations, the model allows us to partially predict the response times for different sizes of A and B, hence providing a partial solution to the optimization problem. N2 - Datenbank-Cache-Techniken versprechen eine Verbesserung von Client-Server-Anwendungen hinsichtlich Performance und Skalierbarkeit. Anfragen werden direkt an den Cache geleitet und mit Hilfe lokal gespeicherter Daten ausgeführt. Der Cache-Inhalt wird dabei dynamisch entsprechend dem Verhalten von Anwendungen und Benutzern gefüllt. Fehlen dem Cache Daten oder erfordert die Ausführung der Anfrage die Prüfung transaktionaler Konsistenz, wird die Anfrage vom Server vervollständigt. Anwendungen profitieren von schnellen Antworten des Caches und der Entlastung des Servers. Das dynamische Umfeld, die transaktionale Konsistenz und die Komplexität der Anfragen bilden zusammen einen interessanten Forschungsbereich für Effizienzsteigerung von Client-Server-Systemen. In der vorliegenden Arbeit wird eine neue Technik zur geteilten und parallelen Ausführung von Prozeduren aufgezeigt. Nahezu jedes kommerzielle Datenbanksystem bietet heutzutage derartige Prozeduren, die in einer vollständigen Programmiersprache implementiert sind und auf der Ebene des Datenbanksystems ausgeführt werden. Als Erweiterung für Prozeduren werden Geteilte Zwillingstransaktionen vorgestellt, die den Code logisch in zwei Teile A und B teilen, so dass A vom Cache und B vom Server zeitgleich ausgeführt werden. Mögliche Teilungen des Codes werden vorweg durch eine Code-Analyse ermittelt. Entsprechend meinen Erkenntnissen wurde dieses Problem bisher von keiner der existierenden Techniken betrachtet. In einer detaillierten Fallstudie wird die verbesserte Performance der hier dargestellten Methoden aufgezeigt. Weiterhin wird gezeigt, dass verschiedene Lastbedingungen eine unterschiedliche Dimensionierung der Teile A und B zum Erreichen der maximalen Performance erfordern. Somit eröffnet die richtige Wahl von A und B eine neue Dimension zur Optimierung von Datenbank-Cache-Techniken. Um das Problem des dynamischen Ausbalancierens der Code-Ausführung auf einem Cache sowie dem Server zu lösen, wird die zeitabhängige maximale Cache-Performance und ein stochastisches Modell zur Erfassung der durchschnittlichen Ausführungszeit von Prozeduren definiert. Basierend auf Ausführungshäufigkeiten von elementaren Datenbankoperationen ermöglicht das Modell die partielle Vorhersage von Antwortzeiten für verschiedene Dimensionierungen von A und B. Somit wird eine partielle Lösung des Optimierungsproblems erreicht. KW - Datenbankentwurf KW - Zugriff KW - Simultaneous Engineering KW - Datenbank-Cache-Technik KW - Datenbankoptimierung KW - Zwillingstransaktion KW - Database caching KW - Database optimization KW - Twin transactions KW - Simultaneous execution KW - Stored procedures Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-228 ER - TY - THES A1 - Sánchez Sánchez, David T1 - Key management for wireless ad hoc networks T1 - Schlüsselmanagement für drahtlose Ad-hoc-Netze N2 - Key management is a fundamental security service to enable secure wireless ad hoc networks (WAHN). To date existing key management solutions based on either public key infrastructures (PKI) or key pre‑distribution scheme (KPS) exhibit limitations for WAHNs. We firstly develop the Hybrid Key Management Infrastructure (HKMI) for WAHNs composed of moderate‑resource devices. The HKMI complements PKI with trust and cooperation protocols to construct an performance efficient security solution. We secondly develop the Deterministic Pairwise Key Pre-Distribution Scheme (DPKPS) for large‑scale dynamic WAHNs composed of low‑resource devices. The DPKPS applies a combinatorial design for the pre-distribution of multiple bivariate polynomial shares to WAHN nodes. Future work comprises further improving the resiliency of the DPKPS, completing a key management infrastructure on the basis of the DPKPS, the design of DPKPS‑based access control mechanisms, and the integration of the HKMI with the DPKPS in a unified key management architecture. N2 - Schlüsselmanagement ist ein grundlegender Sicherheitsdienst, um sichere drahtlose Ad Hoc Netze (WAHN) zu ermöglichen. Bestehende Schlüsselmanagementlösungen, basierend entweder auf Public Key Infrastructure (PKI) oder auf Key Pre-distribution Scheme (KPS), haben Beschränkungen für WAHNs. Wir entwickeln erstens die Hybrid Key Management Infrastructure (HKMI) für WAHNs, welche die PKI um Trust- und Kooperationsprotokolle ergänzt, um eine leistungsfähige Sicherheitslösung zu konstruieren. Wir entwickeln zweitens das Deterministic Pairwise Key Pre-Distribution Scheme (DPKPS) für großangelegte dynamische WAHNs, die aus Geräten mit beschränkten Ressourcen bestehen. Das DPKPS verwendet ein kombinatorisches Design für die Vorverteilung mehrerer zweidimensionaler polynomieller Anteile an die WAHN-Knoten. Zukünftige Arbeit umfasst die weitere Verbesserung der Widerstandsfähigkeit des DPKPS, die Entwicklung einer Schlüsselmanagementinfrastruktur auf der Grundlage von DPKPS, den Entwurf DPKPS-basierter Zugriffskontrollsysteme, und die Integration der HKMI mit DPKPS in eine einheitliche Schlüsselmanagementarchitektur. KW - Ad-hoc-Netz KW - Verteiltes System KW - Key management KW - Sicherheit KW - Schlüsselmanagement KW - Ad-hoc-Netz KW - Security KW - Key management KW - Ad hoc networks Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-164 ER - TY - THES A1 - Wagenschein, Dierk T1 - Einfluß der Gewässermorphologie auf die Nährstoffretention : Modellstudie am Beispiel der mittleren Weißen Elster T1 - Impact of river morphology on nutrient retention : a model study of the Weisse Elster River N2 - Hohe Nährstoffkonzentrationen können aquatische Ökosysteme stark belasten. Bei der integrierten Gewässerbewirtschaftung kommt der Quantifizierung der natürlichen Nährstoffsenken eine große Bedeutung zu. Für den anorganischen Stickstoff sind dies die biogene Assimilation und die benthische Denitrifikation. Denitrifikation wurde bisher vor allem auf der Prozessskala untersucht, eine räumlich differenzierte Erfassung auf mesoskaliger Ebene ist noch nicht erfolgt. Hauptziel dieser Arbeit ist die räumlich aufgelöste Quantifizierung des Nährstoffumsatzes - mit besonderer Berücksichtigung der Stickstoffretention – am Beispiel eines 70 km langen Flussabschnitts der Weißen Elster. Dies wird anhand von Längsschnitt- und Tag/Nacht-Beprobungen, bei denen auch der benthische Biofilm und die Sedimente berücksichtigt wurden, analysiert. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Durchführung von Modellanalysen. Es wurde eine modifizierte Version des Gewässergütemodells WASP verwendet. Damit wurden die Sensitivitäten morphologischer Faktoren untersucht sowie die Einfluss von Renaturierungsmaßnahmen auf den Nährstoffhaushalt analysiert. Unter sommerlichen Verhältnissen wurde eine erhebliche Stickstoffretention nachge­wiesen. Auf der 70 km langen Fließstrecke werden bis zu 32% der in das Gewässer eingetragenen N-Fracht durch Denitrifikation eliminiert. Die Denitrifikation schwankt räumlich sehr stark: Der Stickstoffrückhalt liegt zwischen 0,2 und 1,25 mgN/(l·d), die mittlere Denitrifikationsrate schwankt zwischen 240 mgN/(m2d) in einem kanalisierten Abschnitt und 639 mgN/(m2d) in einem naturnahen Bereich. Von den untersuchten morphologischen Faktoren hat die Länge der Fließstrecke den größten Einfluss auf den Stickstoffrückhalt. Eine Verlängerung der Fließstrecke um 10% bewirkt eine Verringerung der Nitrat-Konzentration um 2,7%. Die Auswirkungen der im Rahmen einer Szenarienanalyse betrachteten Renaturierungs­maßnahmen auf die Stickstoffbelastung sind gering. N2 - There is a high pressure of nutrients for many riverine and coastal ecosystems. For an efficient river water quality management the quantification of the natural sinks of nutrients is one of the main tasks. For inorganic nitrogen the assimilation by algae and the benthic denitrification are the largest sinks. Denitrification was mainly studied on the process scale, but there does not exist any approach, which quantifies denitrification for longer river sections. The main objective of this work is the spatial differentiated quantification of the nutrient turnover – with special regard to nitrogen retention – for a 70 km river section of the Weisse Elster River. The methodical approach consists of longitudinal measurement campaigns, day/night analyses and the investigation of periphyton and sediments. However, in the main it was focussed on model analyses. Instead a modified version of the water quality model WASP was used. Furthermore, the sensitivities of morphological features on nitrogen and phosphorus was analysed and scenario analyses were carried out. As a first result it was shown, that significant nitrogen retention takes place at summer conditions. Denitrification is the largest sink of inorganic nitrogen: up to 32% of the nitrogen load was eliminated for the 70 km river section. Nitrogen retention shows a strong spatial variation caused by the variability of denitrification and periphyton assimilation. The modelled values amount between 0.2 and 1.25 mgN/(l·d), the mean denitrification rate varies between 240 mgN/(m2d) in a channelized river section and 639 mgN/(m2d) in a natural river section. The sinuosity is the most sensitive morphological factor. An increase of 10% leads to a nitrate reduction of 2.7% at the end of the river section. The modelled impact of the most feasible river restoration measures on nitrogen load was low. The main reason is their small spatial scale. KW - Weiße Elster KW - Nährstoffretention KW - Geomorphologie KW - Fließgewässer KW - Nährstoffretention KW - Morphologie KW - Gewässergütemodellierung KW - River morphology KW - Nitrogen retention KW - River water quality modelling KW - Model identification Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-216 ER - TY - THES A1 - Vasylyev, Andriy T1 - Integrated RF power amplifier design in Silicon-based technologies T1 - Integrierter RF Leistungsverstärker Entwurf in Siliziumbasierten Technologien N2 - This thesis presents the design and implementation of the RF power amplifiers in modern silicon based technologies. The main challenge is to include power amplifier on a single chip with output power level in watts, operating at high frequencies where the transit frequency (fT) is just a few times higher than the operating frequency. This work describes the design procedure for bipolar and CMOS transformer-based Class-A, Class-AB and Class-B power amplifiers. The design procedure is based on the HICUM for bipolar and BSIM4 for CMOS transistor models and is divided in four parts: •Building a one transistor prototype power amplifier which is based on the analytical analysis of the output characteristics and transistor model. •Load-pull simulation to define the final input and output impedances. •Derivation of the analytical equations for the transformer-based matching network. •Design of the final transformer-based push-pull power amplifier. A good agreement between the proposed analytical analysis and large-signal (harmonic balance) simulation results proofs usefulness of the proposed power amplifier design approach. Additionally, it shows the contribution of the separated devices at the final design that helps to find a technology limits in the current circuit design. The main achievements include: •A 2.4 GHz power amplifier in 0.13 um CMOS technology. An output power of 28 dBm is achieved with a power added efficiency of 48 % at a supply voltage of 1.2 V [Vasylyev 04]. •Two 17 GHz power amplifiers in 0.13 um CMOS technology (one fully integrated while the other with external matching network) with output power exceeding 50 mW. The former exhibits a power added efficiency of 9.3 % while the latter a 15.6 % power added efficiency [Vasylyev 06]. •A fully integrated K and Ka bands power amplifier in 0.13 um CMOS technology. A 13 dBm output power along with power added efficiency of 13 % is achieved at an operating frequency of 25.7 GHz with 1.2 V supply [Vasylyev 05,a]. •A fully integrated power amplifier based on a novel power combining transformer structure in 28 GHz-fT SiGe-bipolar technology. A 32 dBm output power along with power added efficiency of 30 % is achieved at an operating frequency of 2.12 GHz with 3.5 V supply [Vasylyev 05,b]. N2 - Diese Doktorarbeit beschäftigt sich mit dem Entwurf und der Ausführung von Hochfrequenz- Leistungsverstärkern in modernen Silizium Technologien. Die Herausforderung ist, HF-Leistungsverstärker mit mehreren Watt Ausgangsleistung vollständig monolithisch zu integrieren; wobei die Betriebsfrequenz bereits 25% der Transitfrequenz (fT) beträgt. Diese Arbeit beschreibt das Entwurfverfahren für bipolar und CMOS Leistungs-verstärker der Klasse-A, Klasse-AB und Klasse-B mit monolithisch integrierten Transformatoren. Das Entwurfverfahren verwendet für bipolar das HICUM Transistor-Modell und für CMOS das BSIM4 Transistor-Modell und lässt sich in vier Teile gliedern: •Analyse eines Ein-Transistor-Verstärkers, basierend auf der analytischen Analyse der Ausgangcharakteristiken und der Transistor-Modelle. •Simulation mit Lastvariation, zur Ermittlung der optimalen Ein-und Ausgangsimpedanzen. •Ableitung der analytischen Gleichungen für das Transformator Anpassungsnetz. •Entwurf vom optimierten Gegentaktleistungsverstärker mit monolithischen Transformatoren. Eine gute Übereinstimmung zwischen der vorgeschlagenen analytischen Analyse und dem Großsignal-Simulationenergebnis beweist die Nützlichkeit der vorgeschlagenen Verstärker-Entwurfannäherung. Zusätzlich zeigt es den Beitrag der einzelnen Komponenten, was das optimale Ausreizen der Technologie ermöglicht. Die Hauptergebnisse: •Ein 2.4 GHz Leistungsverstärker in einer 0.13 µm CMOS Technologie mit einer Ausgangsleistung von 28 dBm und einem Verstärkerwirkungsgrad von 48 % an einer Versorgungsspannung von 1.2 V [Vasylyev 04]. •Zwei 17 GHz Leistungsverstärker in einer 0.13 um CMOS Technologie (eine Variante enthält ein monolithisch integriertes Anpassungsnetzwerk, die andere Variante enthält ein externes Anpassungsnetzwerk) mit einer Ausgangsleistung über 50 mW. Der Verstärkerwirkungsgrad beträgt 9.3 % für Variante 1 und 15.6% für Variante 2 [Vasylyev 06]. •Ein völlig integrierter K und Ka Band-Leistungsverstärker in einer 0.13 um CMOS Technologie. Bei einer Betriebsfrequenz von 25.7 GHz wird eine Ausgangsleistung von 13 dBm und ein Verstärker-wirkungsgrad von 13% erreicht (1.2 V Versorgungsspannung) [Vasylyev 05, a]. •Ein völlig integrierter Leistungsverstärker basierend auf einer neuartigen Transformator-Struktur in einer 28 GHz-fT SiGe Bipolar Technologie. Eine Ausgangsleistung von 32 dBm und ein Verstärkerwirkungsgrad von 30 % werden bei einer Betriebsfrequenz von 2.12 GHz und 3.5 V Versorgungsspannung erreicht [Vasylyev 05, b]. KW - Siliciumbauelement KW - Radiofrequenzbereich KW - Verstärker KW - Leistungsverstärker KW - CMOS KW - Power amplifier KW - CMOS Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-202 ER - TY - THES A1 - Pritzkow, Olaf T1 - Untersuchungen zum Um- und Durchströmungsverhalten von einzelnen Agglomeratstrukturen T1 - Investigations of flow behavior of single agglomerate structures N2 - In dieser Arbeit werden Untersuchungen von Agglomeratstrukturen in verschiedenen Geschwindigkeitsbereichen hinsichtlich ihres Widerstandsverhaltens in Strömungen präsentiert. Daraus ableitend wird ein Porenmodell für offene Agglomeratstrukturen vorgeschlagen, das auf dem Hinzufügen von durchgehenden geraden Öffnungen entsprechender Größenordnung in Vollkugeln basiert. Die Wahl des Porensystems ist dabei an bekannte geometrische und strukturelle Eigenschaften der Agglomerate angelehnt. Die physikalisch begründete Vorstellung der Wirkung von Druck- und Reibungskräften unter verschiedenen Relativgeschwindigkeiten wird qualitativ bestätigt und ein quantitativer Bezug zur Oberfläche und anderen geometrischen Größen hergestellt. Des Weiteren werden Weiterentwicklungen der Messmethoden sowohl bei der Sedimentation als auch bei der mechanischen Fixierung beschrieben. Abschließend werden die elektrotechnischen Grundlagen für eine berührungslose Magnetfeldmessmethode angegeben. N2 - In this dissertation are investigations of agglomerate structures in a wide range of velocities regarding their resistance behavior presented. Derived from this a pore model for open agglomerate structures is recommended. This model based on the addition of straight pores of appropriate size to spheres. The choise of pore system is abutted to geomatrical and structural properties of agglomerates. The physically well-founded association of impact of pressure and friction forces is qualitatively validated. Furthermore a quantitative relationship to surface area and other geometrical parameters is established. Enhancements of measuring methods sedimentation and mechanical fixation are described. Completing electrotechnical basics for a measuring method in a magnetic field are given. KW - Agglomerat KW - Umströmung KW - Durchströmung KW - Fluid-Feststoff-System KW - Agglomerate KW - Strömungsverhalten KW - Magnetfeldfixierung KW - Reynolds-Zahl KW - Fraktal KW - Agglomerate KW - Flow behavior KW - Magnetic field fixation KW - Reynolds number KW - Fractal Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-187 ER -