A linear CDMA detector based on minimum variance distortionless response (MVDR)

A bit-level processing (BLP) based linear CDMA detector is derived following the principle of minimum variance distortionless response (MVDR). The combining taps for the MVDR detector are determined from (1) the covariance matrix of the matched filter output, and (2) the corresponding row (or column) of the user correlation matrix. Due to the interference suppression capability of MVDR and the fact that no inversion of the user correlation matrix is involved, the influence of the synchronisation errors is greatly reduced. The detector performance is demonstrated via computer simulations (both synchronisation errors and intercell interference are considered).

Heat and moisture budgets from airborne measurements and high-resolution model simulations

High-resolution simulations with a mesoscale model are performed to estimate heat and moisture budgets of a well-mixed boundary layer. The model budgets are validated against energy budgets obtained from airborne measurements over heterogeneous terrain in Western Germany. Time rate of change, vertical divergence, and horizontal advection for an atmospheric column of air are estimated. Results show that the time trend of specific humidity exhibits some deficiencies, while the potential temperature trend is matched accurately. Furthermore, the simulated turbulent surface fluxes of sensible and latent heat are comparable to the measured fluxes, leading to similar values of the vertical divergence. The analysis of different horizontal model resolutions exhibits improved surface fluxes with increased resolution, a fact attributed to a reduced aggregation effect. Scale-interaction effects could be identified: while time trends and advection are strongly influenced by mesoscale forcing, the turbulent surface fluxes are mainly controlled by microscale processes.

Roman public libraries

This thesis aims to investigate the development and functions of public libraries in Rome and the Roman world. After a preface with maps of libraries in Rome, Section I discusses the precursors for public library provision in the private book collections of Republican Rome, and their transfer into the public domain with the first public libraries of Asinius Pollio and Augustus. Section II contains three 'case studies' of public libraries' different roles. The Augustan library programme is used in Ch.II.l to examine the role of imperial public libraries in literary life and the connections between Rome's libraries and those of Alexandria. Chapter II.2 concentrates on the libraries of Trajan's Forum to explore the intersection of imperial public libraries and monumental public architecture. This chapter responds to an important recent article by arguing for the continued identification of the Forum's libraries with twin brick buildings at its northern end, and suggests a series of correspondences between these libraries and its other monumental components. The conclusions of this chapter are important when considering the public libraries of the wider empire, several of which seem to have been inspired by the Trajanic libraries. Chapter II.3 considers imperial public libraries and leisure by looking at the evidence for libraries within bath-house complexes, concluding that their presence there is consistent with the archaeological and epigraphic evidence and fits in well with what we know of the intellectual and cultural life of these structures. Section III examines various aspects of the practical function of Roman public libraries: their contents (books and archives), division into Latin and Greek sections, provisions for shelving and cataloguing, staff, usership, architectural form, decoration, and housing of works of art. The picture that emerges is of carefully designed and functional buildings intended to sustain public, monumental, and practical functions. Section IV uses a variety of texts to examine the way in which libraries were viewed and used. Ch. IV. 1 discusses the evidence for use of libraries by scholars and authors such as Gellius, Galen, Josephus, and Apuleius. Ch. IV.2 examines parallels between library collections and compendious encyclopaedic elements within Roman literature and considers how library collections came to be canon-forming institutions and vehicles for the expression of imperial approval or disapproval towards authors. The channels through which this imperial influence flowed are investigated in Ch. IV.3, which looks at the directors and staff of the public libraries of Rome. The final section (V) of the thesis concerns public libraries outside the city of Rome. Provincial libraries provide a useful case study in 'Romanisation': they reveal a range of influences and are shown to embody local, personal, and metropolitan imperial identities. There follows a brief conclusion, and a bibliography. There are also five appendices of numismatic and epigraphic material discussed in the text. This material has not been adequately or completely gathered elsewhere and is intended to assist the reader; where appropriate it includes illustrations, transcriptions, and translations.

New opportunities for secure communication networks using shaped femtosecond laser pulses inducing filamentation processes in the atmosphere

The current study discusses new opportunities for secure ground to satellite communications using shaped femtosecond pulses that induce spatial hole burning in the atmosphere for efficient communications with data encoded within super-continua generated by femtosecond pulses. Refractive index variation across the different layers in the atmosphere may be modelled using assumptions that the upper strata of the atmosphere and troposphere behaving as layered composite amorphous dielectric networks composed of resistors and capacitors with different time constants across each layer. Input-output expressions of the dynamics of the networks in the frequency domain provide the transmission characteristics of the propagation medium. Femtosecond pulse shaping may be used to optimize the pulse phase-front and spectral composition across the different layers in the atmosphere. A generic procedure based on evolutionary algorithms to perform the pulse shaping is proposed. In contrast to alternative procedures that would require ab initio modelling and calculations of the propagation constant for the pulse through the atmosphere, the proposed approach is adaptive, compensating for refractive index variations along the column of air between the transmitter and receiver.

Caracterização e gênese de solos construídos após mineração de carvão na mina Boa Vista, município de Minas do Leão, RS

A mineração de carvão em lavra a céu aberto provoca a mistura dos materiais sobrejacentes ao carvão e que são, posteriormente, utilizados no preenchimento das cavas mineradas. O processo de construção dos solos e a mistura podem ocasionar problemas ambientais pelas alterações quimicas e fisicas provocadas nos solos construidos. A fimde comparar solos construidos de diferentes idades, caracterizou-se a coluna geológica. o ~Io natural originale solos construidos de 2 anos e de 24 anos da mina de carvão Boa Vista, no Municípiode Minas do Leão, RS. A descrição morfológicado perfil do solo e as análises quimicas e fisicas demonstram que os solos construidos apresentam sérias limitações físicas, impedindo o desenvolvimento normal da vegetação. Ademais. diferenças quimicas entre os perfis de diferentes idades originam-se principalmente da utilização de materiais geológicos e processos de construção distintos, do que pelos processos pedogenéticos. Quanto à evolução temporal dos solos construidos, observou-se que está fortemente caracterizada pela intemperização acido-sulfatada, intensificando-se na sub-área mais antiga. O potencial de acidificação e o potencial de neutralização determínados na coluna geológica indicam a existência de camadas com alto potencial gerador de Drenagem Ácida de Minas, recomendando-se o cuidado na deposição final destas camadas. Os resultados deste estudo indicam que as propriedades químicas e fisicas determinadas nos solos construidos servem como indicadores para o monitoramentode áreas construídas,visando a prevenção de danos ambientais.

Operações booleanas entre objetos delimitados por surfels usando constrained BSP-trees

As áreas de visualização e modelagem baseados em pontos têm sido pesquisadas ativamente na computação gráfica. Pontos com atributos (por exemplo, normais) são geralmente chamados de surfels e existem vários algoritmos para a manipulação e visualização eficiente deles. Um ponto chave para a eficiência de muitos métodos é o uso de estruturas de particionamento do espaço. Geralmente octrees e KD-trees, por utilizarem cortes alinhados com os eixos são preferidas em vez das BSP-trees, mais genéricas. Neste trabalho, apresenta-se uma estrutura chamada Constrained BSP-tree (CBSP-tree), que pode ser vista como uma estrutura intermediárias entre KD-trees e BSP-trees. A CBSP-tree se caracteriza por permitir cortes arbitrários desde que seja satisfeito um critério de validade dos cortes. Esse critério pode ser redefinido de acordo com a aplicação. Isso permite uma aproximação melhor de regões curvas. Apresentam-se algoritmos para construir CBSP-trees, valendo-se da flexibilidade que a estrutura oferece, e para realizar operações booleanas usando uma nova classificação de interior/exterior.

Caracterização hidrológica e geoquímica das áreas adjacentes aos bancos oceânicos do nordeste brasileiro

O objeto deste trabalho é fornecer dados hidrológicos com fins de caracterização e monitoramento da região da Cadeia Norte do Brasil e da Cadeia de Fernando de Noronha, assim como levantar e sistematizar informações sobre a geoquímica dos diversos tipos de sedimentos encontrados na plataforma continental externa adjacente ao banco Aracati, contribuindo para o levantamento dos potenciais sustentáveis de exploração dos recursos vivos da Zona Econômica Exclusiva. A área em estudo compreende a sub-área II, setor 1 e parte do setor 2, e está localizada entre 1oN e 5oS de latitude e entre 30o e 40oW de longitude, abrangendo uma área de aproximadamente 400.000 km2. Foram analisadas amostras coletadas em 8 estações resultando em 20 amostras de sedimentos nos anos de 1997 (verão), 1998 (outono) e 2000 (primavera) e 34 estações que originaram 272 amostras de água na primavera de 2000. As concentrações máximas dos parâmetros analisados, com exceção do fosfato, nas amostras de água se localizam na região próxima à costa. Detectou-se na área uma termoclina bem marcada, sendo mais profunda na primavera. A camada de mistura é bastante homogênea, sendo porém, mais espessa na primavera. O pH detectado encontra-se na faixa alcalina sendo os maiores valores de pH detectados na primavera. Verifica-se, um máximo de salinidade na camada de inicio da termoclina sazonal. Não verificou-se na área condição anaeróbica na coluna d’água. A distribuição de fosfato, nitrato e silicato, apresenta-se de forma muito semelhante, sendo que na primavera essas concentrações são maiores, nas camadas superficiais. Na cobertura sedimentar da plataforma continental adjacente aos bancos da cadeia norte do Brasil, encontro-se areia quartzosa, areia carbonática, fragmentos de concha, Lithothanmium e Halimedas. Os fragmentos de concha apresentaram as maiores concentrações totais de metais, enquanto Lithothanmium apresentou o maior teor de carbonato. Há uma forte correlação entre ferro e manganês na amostras de água e em todas as frações de sedimentos analisadas, sendo que nestas a relação média entre estes elementos é da ordem de 1:25. Existe forte correlação entre cromo e carbonato nas amostras que apresentam teor de carbonato maior que 20%. As amostras de areia quartzosa, fragmentos de concha e Halimedas, apresentam-se muito semelhantes quanto à distribuição de ferro, manganês, zinco e cromo. Existe forte correlação nas amostras de sedimento, assim como nas amostras de água, entre ferro, manganês, zinco, correlacionando-se também nas amostras de sedimento com o chumbo. As 8 concentrações de metais nas amostras de água apresentaram-se relativamente baixas em se comparando com as amostras de sedimento. Nas amostras de água as concentrações de cromo e chumbo estão abaixo do limite de detecção.