A unified construction of space-time codes with optimal rate-diversity tradeoff

The problem of constructing space-time (ST) block codes over a fixed, desired signal constellation is considered. In this situation, there is a tradeoff between the transmission rate as measured in constellation symbols per channel use and the transmit diversity gain achieved by the code. The transmit diversity is a measure of the rate of polynomial decay of pairwise error probability of the code with increase in the signal-to-noise ratio (SNR). In the setting of a quasi-static channel model, let n(t) denote the number of transmit antennas and T the block interval. For any n(t) <= T, a unified construction of (n(t) x T) ST codes is provided here, for a class of signal constellations that includes the familiar pulse-amplitude (PAM), quadrature-amplitude (QAM), and 2(K)-ary phase-shift-keying (PSK) modulations as special cases. The construction is optimal as measured by the rate-diversity tradeoff and can achieve any given integer point on the rate-diversity tradeoff curve. An estimate of the coding gain realized is given. Other results presented here include i) an extension of the optimal unified construction to the multiple fading block case, ii) a version of the optimal unified construction in which the underlying binary block codes are replaced by trellis codes, iii) the providing of a linear dispersion form for the underlying binary block codes, iv) a Gray-mapped version of the unified construction, and v) a generalization of construction of the S-ary case corresponding to constellations of size S-K. Items ii) and iii) are aimed at simplifying the decoding of this class of ST codes.

The Socially Optimal Recycling Rate: Evidence from Japan

This paper estimates the average social cost of municipal waste management as a function of the recycling rate. Social costs include all municipal costs and revenues, costs to recycling households to prepare materials estimated with an original method, external disposal costs, and external recycling benefits. Results suggest average social costs are minimized with recycling rates well below observed and mandated levels in Japan. Cost-minimizing municipalities are estimated to recycle less than the optimal rate. These results are robust to changes in the components of social costs, indicating that Japan and perhaps other developed countries may be setting inefficiently high recycling goals. (C) 2014 Elsevier Inc. All rights reserved.

Design and analysis of rate aware ad hoc 802.11 networks

802.11 WLANs are characterized by high bit error rate and frequent changes in network topology. The key feature that distinguishes WLANs from wired networks is the multi-rate transmission capability, which helps to accommodate a wide range of channel conditions. This has a significant impact on higher layers such as routing and transport levels. While many WLAN products provide rate control at the hardware level to adapt to the channel conditions, some chipsets like Atheros do not have support for automatic rate control. We first present a design and implementation of an FER-based automatic rate control state machine, which utilizes the statistics available at the device driver to find the optimal rate. The results show that the proposed rate switching mechanism adapts quite fast to the channel conditions. The hop count metric used by current routing protocols has proven itself for single rate networks. But it fails to take into account other important factors in a multi-rate network environment. We propose transmission time as a better path quality metric to guide routing decisions. It incorporates the effects of contention for the channel, the air time to send the data and the asymmetry of links. In this paper, we present a new design for a multi-rate mechanism as well as a new routing metric that is responsive to the rate. We address the issues involved in using transmission time as a metric and presents a comparison of the performance of different metrics for dynamic routing.

Outer Bounds on the Secrecy Rate of the 2-User Symmetric Deterministic Interference Channel with Transmitter Cooperation

This paper derives outer bounds for the 2-user symmetric linear deterministic interference channel (SLDIC) with limited-rate transmitter cooperation and perfect secrecy constraints at the receivers. Five outer bounds are derived, under different assumptions of providing side information to receivers and partitioning the encoded message/output depending on the relative strength of the signal and the interference. The usefulness of these outer bounds is shown by comparing the bounds with the inner bound on the achievable secrecy rate derived by the authors in a previous work. Also, the outer bounds help to establish that sharing random bits through the cooperative link can achieve the optimal rate in the very high interference regime.

An optimal Mg2+ concentration for kinetic folding of the Tetrahymena ribozyme

Divalent metal ions, such as Mg2+, are generally required for tertiary structure formation in RNA. Although the role of Mg2+ binding in RNA-folding equilibria has been studied extensively, little is known about the role of Mg2+ in RNA-folding kinetics. In this paper, we explore the effect of Mg2+ on the rate-limiting step in the kinetic folding pathway of the Tetrahymena ribozyme. Analysis of these data reveals the presence of a Mg2+-stabilized kinetic trap that slows folding at higher Mg2+ concentrations. Thus, the Tetrahymena ribozyme folds with an optimal rate at 2 mM Mg2+, just above the concentration required for stable structure formation. These results suggest that thermodynamic and kinetic folding of RNA are cooptimized at a Mg2+ concentration that is sufficient to stabilize the folded form but low enough to avoid kinetic traps and misfolding.

Essays on optimal fiscal and monetary policies

Cette thèse se compose de trois articles sur les politiques budgétaires et monétaires optimales. Dans le premier article, J'étudie la détermination conjointe de la politique budgétaire et monétaire optimale dans un cadre néo-keynésien avec les marchés du travail frictionnels, de la monnaie et avec distortion des taux d'imposition du revenu du travail. Dans le premier article, je trouve que lorsque le pouvoir de négociation des travailleurs est faible, la politique Ramsey-optimale appelle à un taux optimal d'inflation annuel significativement plus élevé, au-delà de 9.5%, qui est aussi très volatile, au-delà de 7.4%. Le gouvernement Ramsey utilise l'inflation pour induire des fluctuations efficaces dans les marchés du travail, malgré le fait que l'évolution des prix est coûteuse et malgré la présence de la fiscalité du travail variant dans le temps. Les résultats quantitatifs montrent clairement que le planificateur s'appuie plus fortement sur l'inflation, pas sur l'impôts, pour lisser les distorsions dans l'économie au cours du cycle économique. En effet, il ya un compromis tout à fait clair entre le taux optimal de l'inflation et sa volatilité et le taux d'impôt sur le revenu optimal et sa variabilité. Le plus faible est le degré de rigidité des prix, le plus élevé sont le taux d'inflation optimal et la volatilité de l'inflation et le plus faible sont le taux d'impôt optimal sur le revenu et la volatilité de l'impôt sur le revenu. Pour dix fois plus petit degré de rigidité des prix, le taux d'inflation optimal et sa volatilité augmentent remarquablement, plus de 58% et 10%, respectivement, et le taux d'impôt optimal sur le revenu et sa volatilité déclinent de façon spectaculaire. Ces résultats sont d'une grande importance étant donné que dans les modèles frictionnels du marché du travail sans politique budgétaire et monnaie, ou dans les Nouveaux cadres keynésien même avec un riche éventail de rigidités réelles et nominales et un minuscule degré de rigidité des prix, la stabilité des prix semble être l'objectif central de la politique monétaire optimale. En l'absence de politique budgétaire et la demande de monnaie, le taux d'inflation optimal tombe très proche de zéro, avec une volatilité environ 97 pour cent moins, compatible avec la littérature. Dans le deuxième article, je montre comment les résultats quantitatifs impliquent que le pouvoir de négociation des travailleurs et les coûts de l'aide sociale de règles monétaires sont liées négativement. Autrement dit, le plus faible est le pouvoir de négociation des travailleurs, le plus grand sont les coûts sociaux des règles de politique monétaire. Toutefois, dans un contraste saisissant par rapport à la littérature, les règles qui régissent à la production et à l'étroitesse du marché du travail entraînent des coûts de bien-être considérablement plus faible que la règle de ciblage de l'inflation. C'est en particulier le cas pour la règle qui répond à l'étroitesse du marché du travail. Les coûts de l'aide sociale aussi baisse remarquablement en augmentant la taille du coefficient de production dans les règles monétaires. Mes résultats indiquent qu'en augmentant le pouvoir de négociation du travailleur au niveau Hosios ou plus, les coûts de l'aide sociale des trois règles monétaires diminuent significativement et la réponse à la production ou à la étroitesse du marché du travail n'entraîne plus une baisse des coûts de bien-être moindre que la règle de ciblage de l'inflation, qui est en ligne avec la littérature existante. Dans le troisième article, je montre d'abord que la règle Friedman dans un modèle monétaire avec une contrainte de type cash-in-advance pour les entreprises n’est pas optimale lorsque le gouvernement pour financer ses dépenses a accès à des taxes à distorsion sur la consommation. Je soutiens donc que, la règle Friedman en présence de ces taxes à distorsion est optimale si nous supposons un modèle avec travaie raw-efficace où seule le travaie raw est soumis à la contrainte de type cash-in-advance et la fonction d'utilité est homothétique dans deux types de main-d'oeuvre et séparable dans la consommation. Lorsque la fonction de production présente des rendements constants à l'échelle, contrairement au modèle des produits de trésorerie de crédit que les prix de ces deux produits sont les mêmes, la règle Friedman est optimal même lorsque les taux de salaire sont différents. Si la fonction de production des rendements d'échelle croissant ou decroissant, pour avoir l'optimalité de la règle Friedman, les taux de salaire doivent être égales.

Essays on optimal fiscal and monetary policies

Cette thèse se compose de trois articles sur les politiques budgétaires et monétaires optimales. Dans le premier article, J'étudie la détermination conjointe de la politique budgétaire et monétaire optimale dans un cadre néo-keynésien avec les marchés du travail frictionnels, de la monnaie et avec distortion des taux d'imposition du revenu du travail. Dans le premier article, je trouve que lorsque le pouvoir de négociation des travailleurs est faible, la politique Ramsey-optimale appelle à un taux optimal d'inflation annuel significativement plus élevé, au-delà de 9.5%, qui est aussi très volatile, au-delà de 7.4%. Le gouvernement Ramsey utilise l'inflation pour induire des fluctuations efficaces dans les marchés du travail, malgré le fait que l'évolution des prix est coûteuse et malgré la présence de la fiscalité du travail variant dans le temps. Les résultats quantitatifs montrent clairement que le planificateur s'appuie plus fortement sur l'inflation, pas sur l'impôts, pour lisser les distorsions dans l'économie au cours du cycle économique. En effet, il ya un compromis tout à fait clair entre le taux optimal de l'inflation et sa volatilité et le taux d'impôt sur le revenu optimal et sa variabilité. Le plus faible est le degré de rigidité des prix, le plus élevé sont le taux d'inflation optimal et la volatilité de l'inflation et le plus faible sont le taux d'impôt optimal sur le revenu et la volatilité de l'impôt sur le revenu. Pour dix fois plus petit degré de rigidité des prix, le taux d'inflation optimal et sa volatilité augmentent remarquablement, plus de 58% et 10%, respectivement, et le taux d'impôt optimal sur le revenu et sa volatilité déclinent de façon spectaculaire. Ces résultats sont d'une grande importance étant donné que dans les modèles frictionnels du marché du travail sans politique budgétaire et monnaie, ou dans les Nouveaux cadres keynésien même avec un riche éventail de rigidités réelles et nominales et un minuscule degré de rigidité des prix, la stabilité des prix semble être l'objectif central de la politique monétaire optimale. En l'absence de politique budgétaire et la demande de monnaie, le taux d'inflation optimal tombe très proche de zéro, avec une volatilité environ 97 pour cent moins, compatible avec la littérature. Dans le deuxième article, je montre comment les résultats quantitatifs impliquent que le pouvoir de négociation des travailleurs et les coûts de l'aide sociale de règles monétaires sont liées négativement. Autrement dit, le plus faible est le pouvoir de négociation des travailleurs, le plus grand sont les coûts sociaux des règles de politique monétaire. Toutefois, dans un contraste saisissant par rapport à la littérature, les règles qui régissent à la production et à l'étroitesse du marché du travail entraînent des coûts de bien-être considérablement plus faible que la règle de ciblage de l'inflation. C'est en particulier le cas pour la règle qui répond à l'étroitesse du marché du travail. Les coûts de l'aide sociale aussi baisse remarquablement en augmentant la taille du coefficient de production dans les règles monétaires. Mes résultats indiquent qu'en augmentant le pouvoir de négociation du travailleur au niveau Hosios ou plus, les coûts de l'aide sociale des trois règles monétaires diminuent significativement et la réponse à la production ou à la étroitesse du marché du travail n'entraîne plus une baisse des coûts de bien-être moindre que la règle de ciblage de l'inflation, qui est en ligne avec la littérature existante. Dans le troisième article, je montre d'abord que la règle Friedman dans un modèle monétaire avec une contrainte de type cash-in-advance pour les entreprises n’est pas optimale lorsque le gouvernement pour financer ses dépenses a accès à des taxes à distorsion sur la consommation. Je soutiens donc que, la règle Friedman en présence de ces taxes à distorsion est optimale si nous supposons un modèle avec travaie raw-efficace où seule le travaie raw est soumis à la contrainte de type cash-in-advance et la fonction d'utilité est homothétique dans deux types de main-d'oeuvre et séparable dans la consommation. Lorsque la fonction de production présente des rendements constants à l'échelle, contrairement au modèle des produits de trésorerie de crédit que les prix de ces deux produits sont les mêmes, la règle Friedman est optimal même lorsque les taux de salaire sont différents. Si la fonction de production des rendements d'échelle croissant ou decroissant, pour avoir l'optimalité de la règle Friedman, les taux de salaire doivent être égales.

3-Amino-1,2,4-triazole is an inhibitor of protein synthesis on mitoribosomes in Neurospora crassa

The effects of the herbicide, 3-amino-1,2,4-triazole, an inhibitor of heme synthesis in rat liver, have been examined in the mold Neurospora crassa. The drug is a potent inhibitor of the growth of the mold and produces biochemical changes identical to those produced by chloramphenicol. 3-Amino-1,2,4-triazole, like chloramphenicol, is a direct and specific inhibitor of protein synthesis on mitoribosomes. A decrease in the levels of mitochondrial proteins which are completely or partly made on mitoribosomes and an accumulation in the levels of mitochondrial proteins of cytosolic origin have been observed. Both drugs depress porphyrin and heme levels, but there is actually an elevation in the levels of δ-aminolevulinate dehydratase, the rate-limiting enzyme of the heme-biosynthetic pathway in Neurospora crassa. In liver the enzyme is present in non-limiting amounts and the levels are depressed under conditions of 3-amino-1,2,4-triazole treatment. In Neurospora crassa the ‘derepression’ of δ-aminolevulinate dehydratase under conditions of 3-amino-1,2,4-triazole or chloramphenicol treatment is only partial because the drugs inhibit protein synthesis on mitoribosomes. It is concluded that an optimal rate of protein synthesis on mitoribosomes is necessary to maintain an adequate rate of heme synthesis.

Chickpeas! Varietal performance, wet feet and root rot, virus and salinity effects in 2012, Ascochyta management, seed quality, issues in central Queensland and effects of desiccating too early with glyphosate on seed germination

Take home messages: Plant only high quality seed that has been germ and vigour tested and treated with a registered seed dressing Avoid poorly drained paddocks and those with a history of lucerne, medics or chickpea Phytophthora root rot, PRR; do not grow Boundary if you even suspect a PRR risk Select best variety suited to soil type, farming system and disease risk Beware Ascochyta: follow recommendations for your variety and district Minimise risk of virus by retaining stubble, planting on time and at optimal rate, controlling weeds and ensuring adequate plant nutrition Test soil to determine risk of salinity and sodicity – do not plant chickpeas if ECe > 1.0-1.3 dS/m. Beware early desiccation of seed crops – know how to tell when 90-95% seeds are mature

Role of heme in the synthesis of cytochrome c oxidase in Neurospora crassa

The role of heme in the synthesis of cytochrome c oxidase has been investigated in the mold Neurospora crassa. Iron-deficient cultures of the mold have low levels of cytochrome oxidase and delta-aminolevulinate dehydratase, the latter being the rate-limiting enzyme of the heme-biosynthetic pathway in this organism. Addition of iron to the iron-deficient cultures results in an immediate increase in the levels of delta-aminolevulinate dehydratase followed by an increase in the rate of heme synthesis and cytochrome oxidase levels. The rate of precursor labeling of the mitochondrial subunits of cytochrome oxidase is decreased preferentially under conditions of iron deficiency and addition of iron corrects this picture. Exogenous hemin addition which prevents iron-mediated induction of delta-aminolevulinate dehydratase also inhibits the increase in the activity of cytochrome oxidase and the enhanced precursor labeling of the mitochondrial subunits of cytochrome oxidase. Protein synthesis on mitoribosomes measured in vivo and in vitro is decreased under conditions of heme deficiency. Hemin addition in vitro to mitochondrial lysates prepared from heme-deficient mycelia restores a near normal rate of protein synthesis. It is concluded that heme is required for the optimal rate of translation on mitoribosomes.

Secure Computation in a Bidirectional Relay

Bidirectional relaying, where a relay helps two user nodes to exchange equal length binary messages, has been an active area of recent research. A popular strategy involves a modified Gaussian MAC, where the relay decodes the XOR of the two messages using the naturally-occurring sum of symbols simultaneously transmitted by user nodes. In this work, we consider the Gaussian MAC in bidirectional relaying with an additional secrecy constraint for protection against a honest but curious relay. The constraint is that, while the relay should decode the XOR, it should be fully ignorant of the individual messages of the users. We exploit the symbol addition that occurs in a Gaussian MAC to design explicit strategies that achieve perfect independence between the received symbols and individual transmitted messages. Our results actually hold for a more general scenario where the messages at the two user nodes come from a finite Abelian group G, and the relay must decode the sum within G of the two messages. We provide a lattice coding strategy and study optimal rate versus average power trade-offs for asymptotically large dimensions.

Local Structural and Environmental Factors Define the Efficiency of an RNA Pseudoknot Involved in Programmed Ribosomal Frameshift Process

In programmed -1 ribosomal frameshift, an RNA pseudoknot stalls the ribosome at specific sequence and restarts translation in a new reading frame. A precise understanding of structural characteristics of these pseudoknots and their PRF inducing ability has not been clear to date. To investigate this phenomenon, we have studied various structural aspects of a -1 PRF inducing RNA pseudoknot from BWYV using extensive molecular dynamics simulations. A set of functional and poorly functional forms, for which previous mutational data were available, were chosen for analysis. These structures differ from each other by either single base substitutions or base-pair replacements from the native structure. We have rationalized how certain mutations in RNA pseudoknot affect its function; e.g., a specific base substitution in loop 2 stabilizes the junction geometry by forming multiple noncanonical hydrogen bonds, leading to a highly rigid structure that could effectively resist ribosome-induced unfolding, thereby increasing efficiency. While, a CG to AU pair substitution in stem 1 leads to loss of noncanonical hydrogen bonds between stems and loop, resulting in a less stable structure and reduced PRF inducing ability, inversion of a pair in stem 2 alters specific base-pair geometry that might be required in ribosomal recognition of nucleobase groups, negatively affecting pseudoknot functioning. These observations illustrate that the ability of an RNA pseudoknot to induce -1 PRF with an optimal rate depends on several independent factors that contribute to either the local conformational variability or geometry