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This paper proposes a pipelined decoder architecture for generalised concatenated (GC) codes. These codes are constructed from inner binary Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) and outer Reed-Solomon codes. The decoding of the component codes is based on hard decision syndrome decoding algorithms. The concatenated code consists of several small BCH codes. This enables a hardware architecture where the decoding of the component codes is pipelined. A hardware implementation of a GC decoder is presented and the cell area, cycle counts as well as the timing constraints are investigated. The results are compared to a decoder for long BCH codes with similar error correction performance. In comparison, the pipelined GC decoder achieves a higher throughput and has lower area consumption.
Atom interferometers have a multitude of proposed applications in space including precise measurements of the Earth's gravitational field, in navigation & ranging, and in fundamental physics such as tests of the weak equivalence principle (WEP) and gravitational wave detection. While atom interferometers are realized routinely in ground-based laboratories, current efforts aim at the development of a space compatible design optimized with respect to dimensions, weight, power consumption, mechanical robustness and radiation hardness. In this paper, we present a design of a high-sensitivity differential dual species 85Rb/87Rb atom interferometer for space, including physics package, laser system, electronics and software. The physics package comprises the atom source consisting of dispensers and a 2D magneto-optical trap (MOT), the science chamber with a 3D-MOT, a magnetic trap based on an atom chip and an optical dipole trap (ODT) used for Bose-Einstein condensate (BEC) creation and interferometry, the detection unit, the vacuum system for 10-11 mbar ultra-high vacuum generation, and the high-suppression factor magnetic shielding as well as the thermal control system.
The laser system is based on a hybrid approach using fiber-based telecom components and high-power laser diode technology and includes all laser sources for 2D-MOT, 3D-MOT, ODT, interferometry and detection. Manipulation and switching of the laser beams is carried out on an optical bench using Zerodur bonding technology. The instrument consists of 9 units with an overall mass of 221 kg, an average power consumption of 608 W (819 W peak), and a volume of 470 liters which would well fit on a satellite to be launched with a Soyuz rocket, as system studies have shown.
Stress is recognized as a factor of predominant disease and in the future the costs for treatment will increase. The presented approach tries to detect stress in a very basic and easy to implement way, so that the cost for the device and effort to wear it remain low. The user should benefit from the fact that the system offers an easy interface reporting the status of his body in real time. In parallel, the system provides interfaces to pass the obtained data forward for further processing and (professional) analyses, in case the user agrees. The system is designed to be used in every day’s activities and it is not restricted to laboratory use or environments. The implementation of the enhanced prototype shows that the detection of stress and the reporting can be managed using correlation plots and automatic pattern recognition even on a very light-weighted microcontroller platform.
Codes over quotient rings of Lipschitz integers have recently attracted some attention. This work investigates the performance of Lipschitz integer constellations for transmission over the AWGN channel by means of the constellation figure of merit. A construction of sets of Lipschitz integers that leads to a better constellation figure of merit compared to ordinary Lipschitz integer constellations is presented. In particular, it is demonstrated that the concept of set partitioning can be applied to quotient rings of Lipschitz integers where the number of elements is not a prime number. It is shown that it is always possible to partition such quotient rings into additive subgroups in a manner that the minimum Euclidean distance of each subgroup is strictly larger than in the original set. The resulting signal constellations have a better performance for transmission over an additive white Gaussian noise channel compared to Gaussian integer constellations and to ordinary Lipschitz integer constellations. In addition, we present multilevel code constructions for the new signal constellations.
Ein Holzhaus als Botschaft. Die erste diplomatische Vertretung des Deutschen Reiches in Ankara 1924
(2015)
Auf die Gründung der türkischen Republik und die Verlagerung der Hauptstadt nach Ankara reagierte das Deutsche Reich 1924 zeitnah mit der Errichtung eines Botschaftsgebäudes in Fertigteilbauweise. Dieses präfabrizierte Holzhaus wurde von der für den Holzbau der Moderne bedeutenden Firma Christoph & Unmack AG aus Niesky/Oberlausitz geliefert. Nach Errichtung eines größeren, massiven Botschaftsgebäudes in Ankara wurde das Holzhaus 1934 auf das Gelände des Atatürk Orman Çiftliği transloziert, wo es noch heute existiert. 2010 konnte es einer gründlichen Baudokumentation unterzogen werden. Im Rahmen von drei Einzelbeiträgen werden die Ergebnisse der Untersuchungen an diesem ebenso ungewöhnlichen wie bedeutenden Baudenkmal vorgestellt.
Die zum UNESCO Weltkulturerbe zaehlenden Meisterhaeuser des Dessauer Bauhauses wurden 1925/1926 nach Plaenen des Bauhaus-Gruenders Walter Gropius errichtet. Nach Umbauten waehrend des Nationalsozialismus wurden im Zweiten Weltkrieg zwei Gebaeude des Ensembles voellig zerstoert: das Direktorenhaus und die Doppelhaushaelfte von Laszlo Moholy-Nagy. 1956 erfolgte ein veraenderter Wiederaufbau des Hauses Gropius als Haus Emmer. Fuer einen adaequaten denkmalpflegerischen Umgang mit dem Ensemble nach der Wiedervereinigung wurden nach laengeren Vorueberlegungen 2008 und 2010 Wettbewerbe fuer eine staedtebauliche Reparatur durchgefuehrt. Auf dieser Grundlage wurde das Berliner Architektenbuero Bruno Fioretti Marquez mit dem Neubau des Direktorenhauses und des Hauses Moholy-Nagy beauftragt. Da die Quellenlage fuer eine Rekonstruktion nicht ausreichte, wurde ein anspruchsvolles architektonisches Konzept umgesetzt, das die Kubatur der verlorenen Bauten nachzeichnet. Die Detailausbildung wurde frei in gegenueber den erhaltenen Meisterhaeusern, die bereits zuvor saniert worden waren, stark reduzierten Formen gestaltet.
Model Order Reduction
(2015)
This chapter offers an introduction to Model Order Reduction (MOR). It gives an overview on the methods that are mostly used. It also describes the main concepts behind the methods and the properties that are aimed to be preserved. The sections are in a prefered order for reading, but can be read independentlty. Section 4.1, written by Michael Striebel, E. Jan W. ter Maten, Kasra Mohaghegh and Roland Pulch, overviews the basic material for MOR and its use in circuit simulation. Issues like Stability, Passivity, Structure preservation, Realizability are discussed. Projection based MOR methods include Krylov-space methods (like PRIMA and SPRIM) and POD-methods. Truncation based MOR includes Balanced Truncation, Poor Man’s TBR and Modal Truncation.Section 4.2, written by Joost Rommes and Nelson Martins, focuses on Modal Truncation. Here eigenvalues are the starting point. The eigenvalue problems related to large-scale dynamical systems are usually too large to be solved completely. The algorithms described in this section are efficient and effective methods for the computation of a few specific dominant eigenvalues of these large-scale systems. It is shown how these algorithms can be used for computing reduced-order models with modal approximation and Krylov-based methods.Section 4.3, written by Maryam Saadvandi and Joost Rommes, concerns passivity preserving model order reduction using the spectral zero method. It detailedly discusses two algorithms, one by Antoulas and one by Sorenson. These two approaches are based on a projection method by selecting spectral zeros of the original transfer function to produce a reduced transfer function that has the specified roots as its spectral zeros. The reduced model preserves passivity.Section 4.4, written by Roxana Ionutiu, Joost Rommes and Athanasios C. Antoulas, refines the spectral zero MOR method to dominant spectral zeros. The new model reduction method for circuit simulation preserves passivity by interpolating dominant spectral zeros. These are computed as poles of an associated Hamiltonian system, using an iterative solver: the subspace accelerated dominant pole algorithm (SADPA). Based on a dominance criterion, SADPA finds relevant spectral zeros and the associated invariant subspaces, which are used to construct the passivity preserving projection. RLC netlist equivalents for the reduced models are provided.Section 4.5, written by Roxana Ionutiu and Joost Rommes, deals with synthesis of a reduced model: reformulate it as a netlist for a circuit. A framework for model reduction and synthesis is presented, which greatly enlarges the options for the re-use of reduced order models in circuit simulation by simulators of choice. Especially when model reduction exploits structure preservation, we show that using the model as a current-driven element is possible, and allows for synthesis without controlled sources. Two synthesis techniques are considered: (1) by means of realizing the reduced transfer function into a netlist and (2) by unstamping the reduced system matrices into a circuit representation. The presented framework serves as a basis for reduction of large parasitic R/RC/RCL networks.
Regarding moral concerns in the business sphere, integrity is often mentioned as one of the core values that guides the behavior of companies. Daimler for instance states: “Acting with integrity is the central requirement for sustainable success and a maxim that Daimler follows in its worldwide business practices.”1 Reference to integrity is mostly supposed to signal that the company acts morally responsibly. Although some companies specify what acting with integrity means for them, it generally remains unclear what the concept of integrity entails – both broadly speaking and referring to business. This conceptual gap shall be filled by developing a concept of integrity that can be transferred to the business context. For this purpose, the main criteria that constitute moral integrity will be discussed before reflecting on how these could be integrated into a practical and comprehensive concept of corporate integrity.
Jahresbericht 2015
(2015)
Jahresbericht 2014
(2015)
SInCom 2015
(2015)
Forum - Ausgabe 2015
(2015)
Creatio ex nihilo
(2015)
Von Kommunikationsdesignern wird erwartet, dass sie kreativ sind. Es wird von ihnen gefordert, dass sie Ideen haben, die innovativ, neu und originell wirken. Diese Anforderung bekommen Gestalter schon früh in ihrer Ausbildung zu spüren. Die Frage, die sich diese Arbeit stellt, ist: Kann dieses Ziel überhaupt erreicht werden? Oder ist das Verfolgen von Originalität nur eine Illusion? Oder gar ein Mythos? Wie schon Picasso anmerkte: »Kunst ist Diebstahl.« Wenn nichts Neues geschaffen werden kann, müssen wir einen Weg finden, Bestehendes so zu verändern, dass das Ergebnis mehr ist als die Summe der Einzelteile. Der Diebstahl bestehender kreativer Leistung wäre somit Teil unseres Berufsfelds und sollte auch in der Designerausbildung eine wichtige Rolle spielen. Ich stelle mich mit dieser Arbeit dem Mythos der Originalität, dem Glauben an eine »creatio ex nihilo«, und beschäftige mich mit dessen Einfluss auf den Designprozess und den möglichen Auswirkungen auf die Ausbildung junger Gestalter.
Der Begriff der Originalität wird heute sehr unkontrolliert verwendet. Mittels einer quantitativen Inhaltsanalyse, Experteninterviews sowie Telefongesprächen wurde der Begriff deshalb hinterfragt und anders definiert. Die Auswirkungen auf den Designprozess wurden mittels eines Experiments mit Studierenden der Studiengänge
Kommunikationsdesign ermittelt. Dabei mussten die Probanden unter dem Druck einer originellen Idee gestalten. Die Lösungen wurden anschließend in einer Online-Umfrage von mehreren Personen subjektiv bewertet. Alle gesammelten Inhalte finden sich wieder in sechs Kapiteln zum Mythos der Originalität im Kommunikationsdesign (Teil A) und einer Forschungsdokumentation (Teil B).
Im Rahmen der Lehrveranstaltung "Nachhaltigkeit im industriellen Umfeld" im Masterstudiengang Umwelt- und Verfahrenstechnik der Hochschulen Konstanz und Ravensburg-Weingarten wurde 2015 eine studentische Fachkonferenz durchgeführt.
Die Studierenden entwickelten in Einzelarbeit oder als Zweierteam Konferenzbeiträge zu folgenden Themen:
- Innovationen und Spannendes aus dem Bereich der Energieerzeugung und -wandlung
- Aspekte der Schließung von Stoffkreisläufen und Vermeidung von Schadstoffeinträgen in die Umwelt
- Chancen und Herausforderungen Nachwachsender Rohstoffe bei verschiedenen Einsatzmöglichkeiten sowie Themen der Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft
- verschiedene Blickwinkel auf das Thema Wasser (von der Abwasserreinigung bis zum Wasserkonsum der Konsumenten)
- die Betrachtung spezifischer Industrien und Unternehmen sowie deren Werkzeuge zur Umsetzung von Nachhaltigkeit
Die Ergebnisse der studentischen Fachkonferenz zur „Nachhaltigkeit im industriellen Umfeld“ werden in der vorliegenden Publikation präsentiert.
Verbindungstechnik von carbonfaserverstärkten Kunststoff-Halbzeugen in dynamischen Robotersystemen
(2015)
In folgender Veröffentlichung wird eine Möglichkeit aufgezeigt, wie der zukunftsträchtige Werkstoff
„Carbonfaserverstärkter Kunststoff“ (CFK) einfach und kostengünstig in hochdynamischen Robotersystemen
zum Einsatz kommen kann. Hierbei ist es entscheidend, dass die aufwendige und kostenintensive Fertigung von
einzelnen CFK-Bauteilen umgangen wird, ohne die herausragenden Werkstoffeigenschaften einzuschränken. Im
Forschungsprojekt „Stabkinematik-Leichtbau-Roboter“ (SLR) werden dazu verschiedene Möglichkeiten
erarbeitet, stattdessen auf standardmäßig angebotene Halbzeuge aus CFK zurückzugreifen. Ein zentrales Thema
stellt dabei die Verbindungstechnik dar, die beim Fügen von CFK Halbzeugen (hier: Platten) erforderlich wird.
Eine Vielfalt von Tests verschiedener Verbindungen zeigt, dass sich eine Fingerverzinkung für den betrachten
Anwendungsfall am besten eignet. Daher werden zwei Varianten mit Fingerverzinkung genau analysiert, zum
einen, eine mit Verschraubungen und, zum anderen, als Klebung. Die Ergebnisse der beiden Varianten zeigen
ähnliche Festigkeitskennwerte, wobei die Klebung etwas höhere Werte aufweist. Demgegenüber ist die
Schraubverbindung komfortabler zu montieren und bietet die Möglichkeit der Demontage.
Entwicklung eines grafischen Editors zur Metamodellierung sowie Validierung von Modell-Instanzen
(2015)
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein grafischer Editor für die Modellierung von Metamodellen entwickelt. Der Editor wird in einem beliebigen Web-Browser ausgeführt und ist somit plattformunabhängig nutzbar. Er implementiert das an der HTWG Konstanz im Projekt Progress in Graphical Modeling Frameworks entwickelte MoDiGen-Metamodell, und erlaubt die Modellierung von Metamodellen, die zu diesem Meta-Metamodell konform sind.
Als Ausgabeformat nutzt der Editor eine JSON-Struktur, was die Datenhaltung mit Hilfe von JSON-basierten nicht-relationalen Datenbanken ermöglicht und die Implementierung des Editors in JavaScript erleichterte.
Zusätzlich wurde ein Werkzeug entwickelt, mit welchem die Instanzen des modellierten Metamodells, die Modelle, gegen das Metamodell geprüft werden können. Dieses Programm ist sowohl für die Clientseite im Web-Browser zur Prüfung eines Modells, als auch für die Serverseite zur Prüfung der Modelldaten vor der Persistierung relevant, weshalb die Validierung in JavaScript bzw. CoffeeScript entwickelt wurde. Im Web-Browser kann diese Implementierung direkt ausgeführt werden, serverseitig wurde die von der Mozilla Foundation in Java geschriebene JavaScript-Implementierung Rhino verwendet, um das JavaScript-Programm aufzurufen.
Der Theorieteil der Arbeit beschäftigt sich mit den Meta-Metamodellen, die die Grundlage des MoDiGen-Metamodells bilden, sowie ausführlich mit dem MoDiGen-Metamodell selbst. Im Praxisteil wird die Entwicklung und der Aufbau des Editors und des Validators erläutert.
Earthquake response spectra as defined by Eurocode 8 (German NAD) are restricted to soils with shear wave velocities greater than 150 m/s. For soft soil layers e.g. of clay underlain by bedrock special investigations are required because resonance effects of the layer significantly influence the shape of the spectrum. Numerical investigations are normally based on a one-dimensional theory of horizontally polarized shear waves propagating in vertical direction. The paper describes a parametric study to define acceleration response spectra for a soft soil over a half-space for a wide range of soil layer heights and material parameters. Based on this study a simplified method to describe response spectra for the model of a soft soil layer underlain by a viscoelastic halfspace is given.