Implementation and Evaluation of Measurement-Based Admission Control Schemes Within a Converged Networks QoS Management Framework

Policy-based network management (PBNM) paradigms provide an effective tool for end-to-end resource
management in converged next generation networks by enabling unified, adaptive and scalable solutions
that integrate and co-ordinate diverse resource management mechanisms associated with heterogeneous
access technologies. In our project, a PBNM framework for end-to-end QoS management in converged
networks is being developed. The framework consists of distributed functional entities managed within a
policy-based infrastructure to provide QoS and resource management in converged networks. Within any
QoS control framework, an effective admission control scheme is essential for maintaining the QoS of
flows present in the network. Measurement based admission control (MBAC) and parameter basedadmission control (PBAC) are two commonly used approaches. This paper presents the implementationand analysis of various measurement-based admission control schemes developed within a Java-based
prototype of our policy-based framework. The evaluation is made with real traffic flows on a Linux-based experimental testbed where the current prototype is deployed. Our results show that unlike with classic MBAC or PBAC only schemes, a hybrid approach that combines both methods can simultaneously result in improved admission control and network utilization efficiency

Vitamin D receptor gene variants and esophageal adenocarcinoma risk:A population-based case-control study

Purpose: Polymorphisms in the vitamin D receptor (VDR) gene may be of etiological importance in determining cancer risk. The aim of this study was to assess the association between common VDR gene polymorphisms and esophageal adenocarcinoma (EAC) risk in an all-Ireland population-based case-control study. Methods: EAC cases and frequency-matched controls by age and gender recruited between March 2002 and December 2004 throughout Ireland were included. Participants were interviewed, and a blood sample collected for DNA extraction. Twenty-seven single nucleotide polymorphisms in the VDR gene were genotyped using Sequenom or TaqMan assays while the poly(A) microsatellite was genotyped by fluorescent fragment analysis. Unconditional logistic regression was applied to assess the association between VDR polymorphisms and EAC risk. Results: A total of 224 cases of EAC and 256 controls were involved in analyses. After adjustment for potential confounders, TT homozygotes at rs2238139 and rs2107301 had significantly reduced risks of EAC compared with CC homozygotes. In contrast, SS alleles of the poly(A) microsatellite had significantly elevated risks of EAC compared with SL/LL alleles. However, following permutation analyses to adjust for multiple comparisons, no significant associations were observed between any VDR gene polymorphism and EAC risk. Conclusions: VDR gene polymorphisms were not significantly associated with EAC development in this Irish population. Confirmation is required from larger studies. © Springer Science+Business Media, LLC 2011.

Socio-economic status and lifestyle factors are associated with achalasia risk: a population-based case-control study.

AIM: To evaluate the association between various lifestyle factors and achalasia risk.

METHODS: A population-based case-control study was conducted in Northern Ireland, including n= 151 achalasia cases and n = 117 age- and sex-matched controls. Lifestyle factors were assessed via a face-to-face structured interview. The association between achalasia and lifestyle factors was assessed by unconditional logistic regression, to produce odds ratios (OR) and 95% confidence interval (CI).

RESULTS: Individuals who had low-class occupations were at the highest risk of achalasia (OR = 1.88, 95%CI: 1.02-3.45), inferring that high-class occupation holders have a reduced risk of achalasia. A history of foreign travel, a lifestyle factor linked to upper socio-economic class, was also associated with a reduced risk of achalasia (OR = 0.59, 95%CI: 0.35-0.99). Smoking and alcohol consumption carried significantly reduced risks of achalasia, even after adjustment for socio-economic status. The presence of pets in the house was associated with a two-fold increased risk of achalasia (OR = 2.00, 95%CI: 1.17-3.42). No childhood household factors were associated with achalasia risk.

CONCLUSION: Achalasia is a disease of inequality, and individuals from low socio-economic backgrounds are at highest risk. This does not appear to be due to corresponding alcohol and smoking behaviours. An observed positive association between pet ownership and achalasia risk suggests an interaction between endotoxin and viral infection exposure in achalasia aetiology.

Co-operative tensegrity-based formation control algorithm for a multi-aircraft system

This paper presents a tensegrity-based co-operative control algorithm for an aircraft formation. The 6 degrees-of-freedom model of the well-known Aerosonde unmanned aerial vehicle (UAV), is integrated with the model of the tensegrity structure and a decentralised control scheme is proposed. The strategy is shown to be scalable for 2n number of UAVs and is able to maintain a firm geometry whilst allowing flexible shape transformations. Simulation results demonstrate the effectiveness and stability of the proposed tensegrity-based formation control algorithm in 3D.

Wireless networks congestion control

Congestion control in wireless networks is an important and open issue. Previous research has proven the poor performance of the Transport Control Protocol (TCP) in such networks. The factors that contribute to the poor performance of TCP in wireless environments concern its unsuitability to identify/detect and react properly to network events, its TCP window based ow control algorithm that is not suitable for the wireless channel, and the congestion collapse due to mobility. New rate based mechanisms have been proposed to mitigate TCP performance in wired and wireless networks. However, these mechanisms also present poor performance, as they lack of suitable bandwidth estimation techniques for multi-hop wireless networks. It is thus important to improve congestion control performance in wireless networks, incorporating components that are suitable for wireless environments. A congestion control scheme which provides an e - cient and fair sharing of the underlying network capacity and available bandwidth among multiple competing applications is crucial to the definition of new e cient and fair congestion control schemes on wireless multi-hop networks. The Thesis is divided in three parts. First, we present a performance evaluation study of several congestion control protocols against TCP, in wireless mesh and ad-hoc networks. The obtained results show that rate based congestion control protocols need an eficient and accurate underlying available bandwidth estimation technique. The second part of the Thesis presents a new link capacity and available bandwidth estimation mechanism denoted as rt-Winf (real time wireless inference). The estimation is performed in real-time and without the need to intrusively inject packets in the network. Simulation results show that rt-Winf obtains the available bandwidth and capacity estimation with accuracy and without introducing overhead trafic in the network. The third part of the Thesis proposes the development of new congestion control mechanisms to address the congestion control problems of wireless networks. These congestion control mechanisms use cross layer information, obtained by rt-Winf, to accurately and eficiently estimate the available bandwidth and the path capacity over a wireless network path. Evaluation of these new proposed mechanisms, through ns-2 simulations, shows that the cooperation between rt-Winf and the congestion control algorithms is able to significantly increase congestion control eficiency and network performance.

Lung cancer risk associated with occupational exposure to nickel, chromium VI, and cadmium in two population-based case-control studies in Montreal.

Cancer du poumon associé à l’exposition au nickel, au chrome VI et au cadmium dans le milieu de travail utilisant deux études populationnelles cas-témoins à Montréal. Au début des années 1990, le nickel, le chrome VI et le cadmium ont été classés en tant qu’agents cancérigènes de classe 1 par le CIRC (Centre International de Recherche sur le Cancer). Cependant, les résultats des études ayant permis la classification de ces métaux n’ont pas toujours été reproduits, et d’importantes questions demeurent quant aux effets de ces métaux à de faibles niveaux d’exposition. Un plus grand nombre de recherches empiriques est donc nécessaire afin de réaffirmer la cancérogénicité de ces agents, et d’identifier les circonstances dans lesquelles ils peuvent être néfastes. L'objectif de cette étude était d'explorer la relation entre l’exposition à un des métaux (soit le nickel, le chrome VI, ou le cadmium) et les risques subséquents de développer un cancer du poumon chez des travailleurs provenant de différents milieux de travail qui sont exposés à ces métaux à de différents degrés. Deux études cas-témoins de base populationnelle menées à Montréal ont fourni les données nécessaires pour examiner la cancérogénicité de ces métaux. La première étude était menée entre 1979 et 1986 chez des hommes âgés de 35 à 70 ans ayant un cancer dans l’un de 19 sites anatomiques de cancer sélectionnés. La seconde étude était menée entre 1996 et 2001 chez des hommes et des femmes âgés de 35 à 75 ans, avec un diagnostic de tumeur maligne au poumon. Dans ces deux études, les cas ont été recensés dans tous les hôpitaux de l'île de Montréal, tandis que les contrôles populationnels appariés par âge et stratifiés par sexe, ont été sélectionnés des listes électorales. Une entrevue avec chaque sujet a permis d'obtenir un historique d'emploi détaillé ainsi que des informations précises sur les facteurs de risques socio-économiques et personnels. Les descriptions de poste ont été évaluées par une équipe d'experts chimistes et hygiénistes afin de déterminer si le sujet a été exposé à chaque agent, et pour mesurer à la fois la concentration et la durée de chaque exposition, ainsi que l’exposition cumulative tout au long de la vie de chaque participant. Pour déterminer si une exposition à l’un des trois métaux en cause était associée à une augmentation de l'incidence du cancer du poumon, des données ont été analysées par régression logistique : des ajustements ont été effectués pour des facteurs de confusion pertinents incluant un historique détaillé du tabagisme. Des mesures catégoriques d'exposition cumulée ont été également analysées, ainsi que la modification des effets par le tabagisme. Les deux études ont été analysées séparément, puis par la suite combinées afin d'augmenter la puissance statistique. Les niveaux d'exposition mesurés dans cette population ne semblaient pas poser un excès de risque de cancer du poumon pour les travailleurs exposés au chrome VI. Cependant, ceux qui ont été exposés au nickel ont subi une augmentation significative du risque, et ce, quel que soit leur niveau d'exposition. Le risque de développer un cancer du poumon suite à une exposition au cadmium était élevé, mais pas de manière significative. Pour chacun des trois métaux, le risque de cancer du poumon était très élevé parmi les non-fumeurs, mais pas parmi les fumeurs. L’effet combiné du tabagisme et de l’exposition aux métaux était compatible avec un excès de risque additif. Cependant, les intervalles de confiance dans cette étude tendaient à être larges, et une faiblesse de puissance statistique peut limiter l’interprétation de certains résultats. Cette étude est unique dans la mesure où elle a fourni des preuves empiriques sur les risques de développer le cancer du poumon liés aux faibles niveaux d’exposition au nickel, au chrome VI, ou au cadmium provenant de divers contextes de travail. Dans la plupart des autres études, la majorité des expositions pertinentes n’ont pas été bien contrôlées. À l'inverse, cette étude a bénéficié de la collecte et de la disponibilité d'information détaillée concernant le tabagisme et d’autres facteurs de risque. Les résultats de cette étude ont d'importantes conséquences pour la santé publique, tant au niveau de la détermination des risques pour les travailleurs actuellement exposés à ces métaux, qu'au niveau de l’évaluation des risques pour la population en général, elle-même exposée à ces métaux par le biais de la pollution et de la fumée de cigarette. Cette analyse contribuera fort probablement à une réévaluation par le CIRC de la cancérogénicité de ces métaux. L'exploration de la relation entre les risques de cancer du poumon et l'exposition au nickel, au chrome VI et au cadmium est donc opportune et pertinente.

A mixed H2/H∞-based semiactive control for vibration mitigation in flexible structures

In this paper, we address this problem through the design of a semiactive controller based on the mixed H2/H∞ control theory. The vibrations caused by the seismic motions are mitigated by a semiactive damper installed in the bottom of the structure. It is meant by semiactive damper, a device that absorbs but cannot inject energy into the system. Sufficient conditions for the design of a desired control are given in terms of linear matrix inequalities (LMIs). A controller that guarantees asymptotic stability and a mixed H2/H∞ performance is then developed. An algorithm is proposed to handle the semiactive nature of the actuator. The performance of the controller is experimentally evaluated in a real-time hybrid testing facility that consists of a physical specimen (a small-scale magnetorheological damper) and a numerical model (a large-scale three-story building)