Deep Learning for Uplink CSI-based Downlink Precoding in FDD massive MIMO Evaluated on Indoor Measurements

When operating massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems with uplink (UL) and downlink (DL) channels at different frequencies (frequency division duplex (FDD) operation), acquisition of channel state information (CSI) for downlink precoding is a major challenge. Since, barring transceiver impairments, both UL and DL CSI are determined by the physical environment surrounding transmitter and receiver, it stands to reason that, for a static environment, a mapping from UL CSI to DL CSI may exist. First, we propose to use various neural network (NN)-based approaches that learn this mapping and provide baselines using classical signal processing. Second, we introduce a scheme to evaluate the performance and quality of generalization of all approaches, distinguishing between known and previously unseen physical locations. Third, we evaluate all approaches on a real-world indoor dataset collected with a 32-antenna channel sounder

Der Einfluss erhöhter Schwerkraft auf thrombozytäre Mikropartikel CLOT – Studie (Coagulation under increased gravitational stress)

Einleitung: Die Bedingungen eines Raumfluges beeinflussen die Hämostase. Ebenso scheinen thrombozytäre Mikropartikel (platelet-derived microparticle, PMP) die menschliche Blutgerinnung zu verändern. Es ist unklar, inwieweit erhöhte Schwerkräfte einen Einfluss auf thrombozytäre Mikropartikel ausüben. Fragestellung: Unter Berücksichtigung der aktuellen Studienlage ist es unklar, wie sich veränderte Gravitationskräfte auf die menschliche Hämostase auswirken. Hinweise aus Studien an Tiermodellen, Zellkulturstudien und Fallberichten deuten jedoch darauf hin, dass erhöhte Schwerkraft das menschliche Gerinnungssystem im Sinne einer Hyperkoagulabilität aktiviert. In diesem Zusammenhang scheinen PMP einen prokoagulatorischen Effekt zu vermitteln. Inwieweit sich erhöhte g-Kräfte auf PMP auswirken, war die Fragestellung der vorliegenden Studie. Methodik: Es wurden Messungen auf der humanen Langarm-Zentrifuge des DLR in Köln durchgeführt. Hierbei wurde an 20 gesunden Probanden der Einfluss einer 15-minütigen Hyper-g- Phase von 3 g in aufrecht sitzender Position untersucht. Venöses Blut wurde an drei definierten Zeitpunkten abgenommen: vor der Hyper-g Phase, unmittelbar nach und im Anschluss an eine 30-minütigen Ruhezeit. Die gewonnenen Blutproben wurden mittels erweiterten gerinnungsphysiologischen Messungen und auf Mikropartikel mittels Durchflusszytometrie (FACS) untersucht. Ergebnisse: Die gewonnenen Daten zeigten eine Aktivierung der Hämostase, unmittelbar im Anschluss an die Zentrifugation. Es kam zu einem signifikanten Anstieg von CD 42b, CD 62p und CD 61-positiven PMP. Schlussfolgerungen: Während Hypergravitation wird eine vermehrte Anzahl an prothrombogenen Mikropartikeln gebildet. Frühere Daten haben bereits eine Aktivierung des plasmatischen Gerinnungssystems in Hypergravitation gezeigt. Daraus ergibt sich die Schlussfolgerung, dass sich Personen mit einer Prädisposition für thrombembolische Ereignisse nur nach individueller medizinischer Risikoabwägung erhöhten Schwerkräften aussetzen sollten

GeoRiS – Geotechnische Risikoanalyse steinschlaggefährdeter Felshänge unter Anwendung photogrammetrischer Messverfahren

Massenbewegungen, Ausgleichs- und Verwitterungsprozesse sind geologisch-geomorphologisch natürliche Vorgänge in Gebirgen. Die stark zunehmenden Extremwetterereignisse einhergehend mit immer dichterer Besiedelung der Gebirgs- und Hangregionen verursachen bei Felsstürzen beträchtliche Schäden an Gebäuden und Infrastruktur und gefährden Menschenleben. Ziel von GeoRiS ist das Monitoring dieser Prozesse und Standsicherheitsentwicklung steinschlaggefährdeter Felshänge mittels hochauflösender, photogrammetrischer Messverfahren. Die Risiken sollen künftig auf der Grundlage einer präzisen, umfassenden aber vor allem objektiven und standardisierbaren Standortbegutachtung prognostizierbar sein, um anschließende Sicherungsmaßnahmen gezielt an Gefährdungsschwerpunkten einzusetzen. In den letzten Jahren haben sich neue Messverfahren und -methoden etabliert, deren Anwendungen mittlerweile in vielen Bereichen Einzug gehalten haben. Eines der Verfahren ist z.B. der Einsatz von UAVs / Drohen mit verschiedenen Sensoren an Bord. Nachfolgend möchten wir die möglichen aktuellen Auswertemethoden in der der Felserfassung vorstellen, einen Überblick über erreichbare Ergebnisse und Genauigkeiten geben sowie die methodischen Ansätze für die künftige gutachterliche Praxis vorstellen. Das Forschungs-, Technologie- und Innovationsprojekt „GeoRiS“ wird durch den Freistaat Thüringen und die Europäische Union gefördert. Die Ausführung verantwortet das Ingenieurbüro für Geotechnik Prof. Witt & Partner in Kooperation mit der TRIGIS GeoServices GmbH

GeoRiS – Geotechnische Risikoanalyse steinschlaggefährdeter Felshänge unter Anwendung photogrammetrischer Messverfahren

Massenbewegungen, Ausgleichs- und Verwitterungsprozesse sind geologisch-geomorphologisch natürliche Vorgänge in Gebirgen. Die stark zunehmenden Extremwetterereignisse einhergehend mit immer dichterer Besiedelung der Gebirgs- und Hangregionen verursachen bei Felsstürzen beträchtliche Schäden an Gebäuden und Infrastruktur und gefährden Menschenleben. Ziel von GeoRiS ist das Monitoring dieser Prozesse und Standsicherheitsentwicklung steinschlaggefährdeter Felshänge mittels hochauflösender, photogrammetrischer Messverfahren. Die Risiken sollen künftig auf der Grundlage einer präzisen, umfassenden aber vor allem objektiven und standardisierbaren Standortbegutachtung prognostizierbar sein, um anschließende Sicherungsmaßnahmen gezielt an Gefährdungsschwerpunkten einzusetzen. In den letzten Jahren haben sich neue Messverfahren und -methoden etabliert, deren Anwendungen mittlerweile in vielen Bereichen Einzug gehalten haben. Eines der Verfahren ist z.B. der Einsatz von UAVs / Drohen mit verschiedenen Sensoren an Bord. Nachfolgend möchten wir die möglichen aktuellen Auswertemethoden in der der Felserfassung vorstellen, einen Überblick über erreichbare Ergebnisse und Genauigkeiten geben sowie die methodischen Ansätze für die künftige gutachterliche Praxis vorstellen. Das Forschungs-, Technologie- und Innovationsprojekt „GeoRiS“ wird durch den Freistaat Thüringen und die Europäische Union gefördert. Die Ausführung verantwortet das Ingenieurbüro für Geotechnik Prof. Witt & Partner in Kooperation mit der TRIGIS GeoServices GmbH

Application of an Algorithmically Differentiated Turbomachinery Flow Solver to the Optimization of a Fan Stage

The adjoint method has already proven its potential to reduce the computational effort for optimizations of turbomachinery components based on flow simulations. However, the transfer of the adjoint-based optimization methods to industrial design problems turns out to pose specific requirements to both the adjoint solver as well as the optimization algorithms which utilize the gradient information. While the construction of the adjoint solver through algorithmic differentiation is described in a parallel publication, we focus here on the robust application of the gradient information in a high-dimensional multi-objective op- timization with several constraints including non-differentiated mechanical constraints. We describe the optimization methods, which comprise the use of gradient-enhanced Kriging meta-models, and subsequently apply these to the design optimization of a contra-rotating fan stage. The results show that through the described combination of methods the adjoint method can be used in practical design optimizations of turbomachinery components