Performance of coherent OFDM-CDMA for broadband mobile communications

Uncoded orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) transmission technique applied in a multipath environment has a bit error rate (BER) comparable with a narrowband radio channel because the fading of each subcarrier is frequency-nonselective. To overcome this behaviour and to reduce the BER, a combination of OFDM and CDMA has been proposed recently. In an OFDM-CDMA system the energy of each information symbol is spread over several subcarriers. Therefore a diversity gain can be obtained in a broadband fading channel.In this paper we discuss the performance of OFDM-CDMA with coherent QPSK signalling over a frequency-selective Rayleigh fading channel. Channel estimation and demodulation are integral parts that determine the performance of the system. The method for channel estimation presented in this paper is based on a two-dimensional array of pilot symbols with second-order regression in the time domain and interpolation in the frequency domain. Quantitative comparison of four different detection algorithms in frequency-selective Rayleigh fading with noisy channel state information (CSI) will be presented in this paper: conventional correlation (equal gain correlation, EGC), orthogonality restoring correlation (ORC), ORC with a threshold in order to suppress subcarriers with low signal strength (TORC), and an iterative improvement based on a maximum likelihood approach. With TORC and iterative improvement a gain of approximately 9 dB over conventional OFDM can be obtained at a BER of 10^–3 in Rayleigh fading.     

Biological tissue characterization by magnetic induction spectroscopy (MIS): requirements and limitations

Magnetic induction spectroscopy (MIS) aims at the contactless measurement of the passive electrical properties (PEP) sigma, epsilon, and mu of biological tissues via magnetic fields at multiple frequencies. Whereas previous publications focus on either the conductive or the magnetic aspect of inductive measurements, this article provides a synthesis of both concepts by discussing two different applications with the same measurement system: 1) monitoring of brain edema and 2) the estimation of hepatic iron stores in certain pathologies. We derived the equations to estimate the sensitivity of MIS as a function of the PEP of biological objects. The system requirements and possible systematic errors are analyzed for a MIS-channel using a planar gradiometer (PGRAD) as detector. We studied 4 important error sources: 1) moving conductors near the PGRAD; 2) thermal drifts of the PGRAD-parameters; 3) lateral displacements of the PGRAD; and 4) phase drifts in the receiver. All errors were compared with the desirable resolution. All errors affect the detected imaginary part (mainly related to sigma) of the measured complex field much less than the real part (mainly related to epsilon and mu). Hence, the presented technique renders possible the resolution of (patho-) physiological changes of the electrical conductivity when applying highly resolving hardware and elaborate signal processing. Changes of the magnetic permeability and permittivity in biological tissues are more complicated to deal with and may require chopping techniques, e.g., periodic movement of the object.     

Effect of site-selective substitution in bulk superconducting Tl2Ba2CaCu2O8

Magnetization measurements were carried out on bulk Tl₂Ba₂CaCu₂O₈ (referred to as Tl-2212) and on various site-selective substituted Tl-2212 samples. At 5K between 0 and 4.5 T, the 5 at. % Mg-doped Tl-2212 (Tl,Mg-2212) samples displayed enhanced pinning as demonstrated by a field dependent increase of the magnetic critical-current density J_c by 18 to 25 percent over that of pristine Tl-2212. Excess Mg (10–15 at. %), however, is deleterious. Rietveld refinement of the x-ray diffraction pattern showed Mg on the Tl sites. Auger electron spectroscopy analysis showed part of the Mg on grain boundaries. The flux-creep activation energies are higher for flux expulsion than for flux penetration in both Tl-2212 and Tl,Mg-2212 samples; the latter displays higher individual values. Our results demonstrate an increase in the number density of flux lines as a result of increased density of atomic-size-structural, defects by Mg (5 at. %) doping. In the Tl_2−yBa₂(Ca_1−zY_z)Cu₂O_8−x(z=0–0.3; single phase; x and y represent oxygen and thallium vacancies) system also studied, the T_c decreases as z increases. At z=0.3, the sample becomes an antiferromagnetic semiconductor.     

Dauerschwingverhalten von Baustählen und Rißausbreitung unter Zug-Druck-Wechselbeanspruchung mit gleichbleibenden und veränderlichen Spannungsausschlägen

Zug-Druck-Dauerversuche mit gleichbleibenden und veränderlichen Spannungsausschlägen an gekerbten Flachproben (α_k = 2,7) der Baustähle St 37-3 und St 52-3. Erfassung der Versuchseinzelwerte in einem erweiterten Wöhler-Schaubild durch Darstellung von Wöhler-Linie, Schadenslinie und Grenzlinie der Verformungsspuren für einstufige Beanspruchung sowie der Lebensdauerlinie des Betriebsfestigkeitsversuches, Aufzeichnung der Rißausbreitung während der einstufigen und mehrstufigen Schwingversuche mit Hilfe einer optischen Registriereinrichtung. Abhängigkeit der Rißausbreitung von der Lastspielzahl und den Spannungsausschlägen.     

Stickstoffbindung in Soda- und Hochofenschlacken

Stand der Erkenntnisse über die Entstickung von Roheisen durch Soda und die Stickstoffbindung in Schlacke. Analytisch-chemischer Versuchsplan. Untersuchung von Betriebsschlacken und entsprechenden synthetischen Schmelzen sowie Aufstellung einer Stickstoffbilanz der Sodabehandlung von Thomasroheisen. Deutung der Entstickung bei der Sodabehandlung. Hinweise auf die Stickstoffbewegung im Hochofen.     

Die Phosphoraktivität im flüssigen Eisen und ihre Beeinflussung durch Nickel,Mangan und Chrom

Temperaturabhängigkeit des Gleichgewichtes von Phosphordampf mit flüssigem Eisen; Wirkungsparameter ?^P_P zwischen 1515 und 1650 °C; Beeinflussung der Phosphoraktivität im flüssigen Eisen durch Nickel, Mangan und Chrom; Phosphoraktivität im System Nickel-Phosphor. Phosphoraktivität im flüssigen an Kohlenstoff gesättigtem Eisen bei gleichzeitiger Anwesenheit von Silizium, Nickel, Mangan und Chrom.     

Diffusion von Silizium,Phosphor, Schwefel und Mangan in flüssigem Eisen

Zusammenhang zwischen Diffusion und Aktivität. Messung der Diffusionskoeffizienten von Silizium, Phosphor, Schwefel und Mangan in flüssigem Eisen sowie in kohlenstoffgesättigtem, flüssigem Eisen. Angabe der Konzentrationsabhängigkeit und der Temperaturabhängigkeit der ermittelten Diffusionskoeffizienten.     

Konzentrationsabhängigkeit von Lösungswärmen und Lösungsentropien in metallischen Legierungen

Beschreibung der gemessenen Konzentrationsabhängigkeit isothermischer Gaslöslichkeiten durch Potenzreihen. Darstellung der Konzentrationsabhängigkeit des Wirkungskoeffizienten f³₂ sowie der Temperaturabhängigkeit des Wirkungsparameters ?³₂ im Mischlösungsmittel 1—3. Angabe von Gleichungen für die Wasserstofflöslichkeit in binären Nickel-Eisen-, Nickel-Kobalt-, Nickel-Kupfer- und Nickel-Chrom-Legierungen in Abhängigkeit von Druck, Temperatur und Konzentration. Verlauf von Lösungswärmen und Lösungsentropien von Wasserstoff in den angegebenen festen und flüssigen Legierungen.     

Kinetische Untersuchungen zum Schwefelübergang zwischen kohlenstoffgesättigtem Eisen und CaO-SiO2-Na2O-Schlacken

Mechanismus und Kinetik des Schwefelüberganges vom Metall zur Schlacke. Messung der Schlackenviskosität während des Ablaufs der Entschwefelungsreaktion. Elektrochemische Untersuchungen der Vorgänge an der Phasengrenze. Deutung der Versuchsergebnisse durch elektrochemische Vorgänge zwischen Metall und Schlacke mit Differentialgleichungen.     

Das Festfressen von Schraubenverbindungen bei höheren Temperaturen

Mittel zur Vermeidung des Festfressens von Schraubenverbindungen. Versuche mit unlegiertem Stahl, warmfestem Chrom-Molybdän-, austenitischem Chrom-Nickel- und nitriertem Chrom-Aluminium-Molybdän-Stahl in wechselseitiger Zusammenstellung. Messung der Oxydschichtdicke nach 12 h. Erwärmen auf 100 bis 500° sowie des Reibungswertes in Abhängigkeit vom Flächendruck und der Oxydschichtdicke. Versuche an Schraubenverbindungen mit gleichmäßig belasteten Gewindegängen und an gewöhnlichen Schraubenverbindungen. Einfluß einer Lagerzeit von 750 h auf das Festfressen.