Comunicações Não-coerentes em Sistemas MIMO: Desenho do Receptor e Construção de Códigos

Este trabalho aborda o problema do desenho de códigos espácio-temporais para sistemas de comunicação multiple-input multiple-output (MIMO) sem fios. Considera-se o contexto realista e desafiante da recepção não-coerente (a realização do canal é desconhecida no receptor). O detector conhecido como generalized likelihood ratio test (GLRT)é implementado no receptor e, ao contrário da maioria das abordagens actuais, permite-se uma estrutura de correlação arbitrária para o ruído gaussiano de observação. Apresenta-se uma análise teórica para a probabilidade de erro do detector, em ambos os regimes assimptóticos de relação sinal-ruído (SNR) alta e baixa. Essa análise conduz a um critério de optimalidade para desenho de códigos e permite uma re-interpretação geométrica do problema abordado como um problema de empacotamento óptimo num producto Cartesiano de espaço projectivos. A construção dos códigos implica a resolução de um problema de optimização não-linear, não-diferenciável e de dimensão elevada, o qual foi abordado aqui em duas fases. A primeira fase explora uma relaxação convexa do problema original para obter uma estimativa inicial. A segunda fase, refina essa estimativa através de um algoritmo iterativo de descida do gradiente ao longo de geodésicas, explorando-se assim a geometria Riemanniana imposta pelas restricões de potência sobre os códigos espáciotemporais. Mostra-se que o desempenho dos novos códigos obtidos por este método excede o das soluções previamente conhecidas. De facto, para algumas configurações particulares, estas novas constelações atingem o limiar de Rankin e são por isso garantidamente óptimas.

Receptor MIMO em FPGA baseado no esquema de Alamouti

A oferta de serviços baseados em comunicações sem fios tem vindo a crescer exponencialmente na última década. Cada vez mais são exigidas maiores taxas de transmissão assim como uma melhor QoS, sem comprometer a potência de transmissão ou argura de banda disponível. A tecnologia MIMO consegue oferecer um aumento da capacidade destes sistemas sem requerer aumento da largura de banda ou da potência transmitida. O trabalho desenvolvido nesta dissertação consistiu no estudo dos sistemas MIMO, caracterizados pela utilização de múltiplas antenas para transmitir e receber a informação. Com um sistema deste tipo consegue-se obter um ganho de diversidade espacial utilizando códigos espaço-temporais, que exploram simultaneamente o domínio espacial e o domínio do tempo. Nesta dissertação é dado especial ênfase à codificação por blocos no espaço-tempo de Alamouti, a qual será implementada em FPGA, nomeadamente a parte de recepção. Esta implementação é efectuada para uma configuração de antenas 2x1, utilizando vírgula flutuante e para três tipos de modulação: BPSK, QPSK e 16-QAM. Por fim será analisada a relação entre a precisão alcançada na representação numérica dos resultados e os recursos consumidos pela FPGA. Com a arquitectura adoptada conseguem se obter taxas de transferência na ordem dos 29,141 Msimb/s (sem pipelines) a 262,674 Msimb/s (com pipelines), para a modulação BPSK.

As doenças raras na Europa: o enquadramento português

A EUCERD Joint Action (EJA) para as Doenças Raras (DR) integrou cinco domínios: planos nacionais e estratégias, nomenclatura internacional para DR, serviços sociais especializados, qualidade dos cuidados/centros de referência e integração de iniciativas em DR. O objetivo deste artigo é descrever o enquadramento português nas DR. Em novembro de 2014 foi realizado um workshop em Portugal com oito países participantes. Foi descrita a situação europeia para as DR e comparada com a realidade portuguesa. Estiveram presentes: autoridades europeias, parceiros da EJA, especialistas, investigadores, profissionais de saúde e associações de doentes. Realizou-se uma análise qualitativa dos conteúdos das apresentações, posteriormente atualizada através de análise documental. No domínio dos planos e estratégias foi aprovada a Estratégia Integrada para as Doenças Raras 2015-2020 que assenta numa cooperação interministerial, intersectorial e interinstitucional. Em relação à nomenclatura, foi discutida e proposta a utilização do Orphanumber. Foram descritas várias iniciativas no âmbito das DR e observados exemplos de boas práticas na área dos serviços socias especializados. Recentemente, Portugal reconheceu oficialmente vários Centros de Referência Nacionais, onde se incluem alguns para as DR. Em conclusão, Portugal tem vindo a desenvolver diversas atividades no domínio das DR sendo necessário continuar com a integração das mesmas.

Autenticação de vídeo H.264/AVC

Hoje em dia, há cada vez mais informação audiovisual e as transmissões ou ficheiros multimédia podem ser partilhadas com facilidade e eficiência. No entanto, a adulteração de conteúdos vídeo, como informação financeira, notícias ou sessões de videoconferência utilizadas num tribunal, pode ter graves consequências devido à importância desse tipo de informação. Surge então, a necessidade de assegurar a autenticidade e a integridade da informação audiovisual. Nesta dissertação é proposto um sistema de autenticação de vídeo H.264/Advanced Video Coding (AVC), denominado Autenticação de Fluxos utilizando Projecções Aleatórias (AFPA), cujos procedimentos de autenticação, são realizados ao nível de cada imagem do vídeo. Este esquema permite um tipo de autenticação mais flexível, pois permite definir um limite máximo de modificações entre duas imagens. Para efectuar autenticação é utilizada uma nova técnica de autenticação de imagens, que combina a utilização de projecções aleatórias com um mecanismo de correcção de erros nos dados. Assim é possível autenticar cada imagem do vídeo, com um conjunto reduzido de bits de paridade da respectiva projecção aleatória. Como a informação de vídeo é tipicamente, transportada por protocolos não fiáveis pode sofrer perdas de pacotes. De forma a reduzir o efeito das perdas de pacotes, na qualidade do vídeo e na taxa de autenticação, é utilizada Unequal Error Protection (UEP). Para validação e comparação dos resultados implementou-se um sistema clássico que autentica fluxos de vídeo de forma típica, ou seja, recorrendo a assinaturas digitais e códigos de hash. Ambos os esquemas foram avaliados, relativamente ao overhead introduzido e da taxa de autenticação. Os resultados mostram que o sistema AFPA, utilizando um vídeo com qualidade elevada, reduz o overhead de autenticação em quatro vezes relativamente ao esquema que utiliza assinaturas digitais e códigos de hash.

Comparative evaluation of underlying causes of death processed by the Automated Classification of Medical Entities and the Underlying Cause of Death Selection Systems

INTRODUCTION: The correct identification of the underlying cause of death and its precise assignment to a code from the International Classification of Diseases are important issues to achieve accurate and universally comparable mortality statistics These factors, among other ones, led to the development of computer software programs in order to automatically identify the underlying cause of death. OBJECTIVE: This work was conceived to compare the underlying causes of death processed respectively by the Automated Classification of Medical Entities (ACME) and the "Sistema de Seleção de Causa Básica de Morte" (SCB) programs. MATERIAL AND METHOD: The comparative evaluation of the underlying causes of death processed respectively by ACME and SCB systems was performed using the input data file for the ACME system that included deaths which occurred in the State of S. Paulo from June to December 1993, totalling 129,104 records of the corresponding death certificates. The differences between underlying causes selected by ACME and SCB systems verified in the month of June, when considered as SCB errors, were used to correct and improve SCB processing logic and its decision tables. RESULTS: The processing of the underlying causes of death by the ACME and SCB systems resulted in 3,278 differences, that were analysed and ascribed to lack of answer to dialogue boxes during processing, to deaths due to human immunodeficiency virus [HIV] disease for which there was no specific provision in any of the systems, to coding and/or keying errors and to actual problems. The detailed analysis of these latter disclosed that the majority of the underlying causes of death processed by the SCB system were correct and that different interpretations were given to the mortality coding rules by each system, that some particular problems could not be explained with the available documentation and that a smaller proportion of problems were identified as SCB errors. CONCLUSION: These results, disclosing a very low and insignificant number of actual problems, guarantees the use of the version of the SCB system for the Ninth Revision of the International Classification of Diseases and assures the continuity of the work which is being undertaken for the Tenth Revision version.

The expression of tubulin cofactor A (TBCA) is regulated by a noncoding antisense Tbca RNA during testis maturation

Abstract - Recently, long noncoding RNAs have emerged as pivotal molecules for the regulation of coding genes' expression. These molecules might result from antisense transcription of functional genes originating natural antisense transcripts (NATs) or from transcriptional active pseudogenes. TBCA interacts with β-tubulin and is involved in the folding and dimerization of new tubulin heterodimers, the building blocks of microtubules. Methodology/Principal findings: We found that the mouse genome contains two structurally distinct Tbca genes located in chromosomes 13 (Tbca13) and 16 (Tbca16). Interestingly, the two Tbca genes albeit ubiquitously expressed, present differential expression during mouse testis maturation. In fact, as testis maturation progresses Tbca13 mRNA levels increase progressively, while Tbca16 mRNA levels decrease. This suggests a regulatory mechanism between the two genes and prompted us to investigate the presence of the two proteins. However, using tandem mass spectrometry we were unable to identify the TBCA16 protein in testis extracts even in those corresponding to the maturation step with the highest levels of Tbca16 transcripts. These puzzling results led us to re-analyze the expression of Tbca16. We then detected that Tbca16 transcription produces sense and natural antisense transcripts. Strikingly, the specific depletion by RNAi of these transcripts leads to an increase of Tbca13 transcript levels in a mouse spermatocyte cell line. Conclusions/Significance: Our results demonstrate that Tbca13 mRNA levels are post-transcriptionally regulated by the sense and natural antisense Tbca16 mRNA levels. We propose that this regulatory mechanism operates during spermatogenesis, a process that involves microtubule rearrangements, the assembly of specific microtubule structures and requires critical TBCA levels.

Geração de simuladores de filas para diferentes contextos com estudo de casos para redes de computadores

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Q192R polymorphism of the paraoxonase-1 gene as a risk factor for obesity in Portuguese women

Introduction - Obesity became a major public health problem as a result of its increasing prevalence worldwide. Paraoxonase-1 (PON1) is an esterase able to protect membranes and lipoproteins from oxidative modifications. At the PON1 gene, several polymorphisms in the promoter and coding regions have been identified. The aims of this study were i) to assess PON1 L55M and Q192R polymorphisms as a risk factor for obesity in women; ii) to compare PON1 activity according to the expression of each allele in L55M and Q192R polymorphisms; iii) to compare PON1 activity between obese and normal-weight women. Materials and methods - We studied 75 healthy (35.9±8.2 years) and 81 obese women (34.3±8.2 years). Inclusion criteria for obese subjects were body mass index ≥30 kg/m2 and absence of inflammatory/neoplasic conditions or kidney/hepatic dysfunction. The two PON1 polymorphisms were assessed by real-time PCR with TaqMan probes. PON1 enzymatic activity was assessed by spectrophotometric methods, using paraoxon as a substrate. Results - No significant differences were found for PON1 activity between normal and obese women. Nevertheless, PON1 activity was greater (P<0.01) for the RR genotype (in Q192R polymorphism) and for the LL genotype (in L55M polymorphism). The frequency of allele R of Q192R polymorphism was significantly higher in obese women (P<0.05) and was associated with an increased risk of obesity (odds ratio=2.0 – 95% confidence interval (1.04; 3.87)). Conclusion - 55M and Q192R polymorphisms influence PON1 activity. The allele R of the Q192R polymorphism is associated with an increased risk for development of obesity among Portuguese Caucasian premenopausal women.

eRF3a/GSPT1 12-GGC allele increases the susceptibility for breast cancer development

It is now widely recognized that translation factors are involved in cancer development and that components of the translation machinery that are deregulated in cancer cells may become targets for cancer therapy. The eukaryotic Release Factor 3 (eRF3) is a GTPase that associates with eRF1 in a complex that mediates translation termination. eRF3a/GSPT1 first exon contains a (GGC)n expansion coding for proteins with different N-terminal extremities. Herein we show that the longer allele (12-GGC) is present in 5.1% (7/137) of the breast cancer patients analysed and is absent in the control population (0/135), corresponding to an increased risk for cancer development, as revealed by Odds Ratio analysis. mRNA quantification suggests that patients with the 12-GGC allele overexpress eRF3a/GSPT1 in tumor tissues relative to the normal adjacent tissues. However, using an in vivo assay for translation termination in HEK293 cells, we do not detect any difference in the activity of the eRF3a proteins encoded by the various eRF3a/GSPT1 alleles. Although the connection between the presence of eRF3a/GSPT1 12-GGC allele and tumorigenesis is still unknown, our data suggest that the presence of the 12-GGC allele provides a potential novel risk marker for various types of cancer.

Characterization of a polyubiquitin gene in T. thermophila and of ubiquitin gene expression during sexual reproduction and under stress conditions

A 5-unit polyubiquitin gene, TTU3, was isolated from a T. thermophila genomic library and sequenced. This gene presents an extra triplet coding for Phe, a AGAGA motif and a putative HSE element in its 5'-non-coding region. The ubiquitin gene expression in this ciliate was investigated by Northern blot hybridization in conjugating cells or cells under stress conditions. Exponentially growing cells express two ubiquitin mRNAs of 0.75 and 1.8 kb and a new species of 1.4 kb is induced under hyperthermic stress. During sexual reproduction of the cells (conjugation) the 1.8-kb mRNA is still transcribed whereas the steady-state population of the 0.75 mRNA transcripts is strongly diminished. Southern blot analysis suggests that ubiquitin in T. thermophila constitutes a large family of about ten members.

Clusters of 5S rRNAs in the intergenic region of ubiquitin genes in Tetrahymena pyriformis

Here, we report the molecular analysis of two independent 5S rRNA clusters found in the intergenic region of two ubiquitin genomic clones isolated from Tetrahymena pyriformis. Each cluster contains two 120-bp-long coding regions organized in tandem with 142/145-bp-long spacers.

Localização ótima de apoios em estruturas do tipo viga utilizando o método dos algoritmos genéticos

Dissertação de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica Ramo de Manutenção e Produção

Implementação em hardware reconfigurável de método de separação de dados hiperespetrais

Relatório do Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

QoS-enabled middleware for smart grids

Emerging smart grid systems must be able to react quickly and predictably, adapting their operation to changing energy supply and demand, by controlling energy consuming and energy storage devices. An intrinsic problem with smart grids is that energy produced from in-house renewable sources is affected by fluctuating weather factors. The applications driving smart grids operation must rely on a solid communication network that is secure, highly scalable, and always available. Thus, any communication infrastructure for smart grids should support its potential of producing high quantities of real-time data, with the goal of reacting to state changes by actuating on devices in real-time, while providing Quality of Service (QoS).

Using a prioritized medium access control protocol for incrementally obtaining an interpolation of sensor readings

This paper addresses sensor network applications which need to obtain an accurate image of physical phenomena and do so with a high sampling rate in both time and space. We present a fast and scalable approach for obtaining an approximate representation of all sensor readings at high sampling rate for quickly reacting to critical events in a physical environment. This approach is an improvement on previous work in that after the new approach has undergone a startup phase then the new approach can use a very small sampling period.