Open-Loop Spatial Multiplexing and Diversity Communications in Ad Hoc Networks

This paper investigates the performance of open-loop multi-antenna point-to-point links in ad hoc networks with slotted ALOHA medium access control (MAC). We consider spatial multiplexing transmission with linear maximum ratio combining and zero forcing receivers, as well as orthogonal space time block coded transmission. New closed-form expressions are derived for the outage probability, throughput and transmission capacity. Our results demonstrate that both the best performing scheme and the optimum number of transmit antennas depend on different network parameters, such as the node intensity and the signal-to-interference-and-noise ratio operating value. We then compare the performance to a network consisting of single-antenna devices and an idealized fully centrally coordinated MAC. These results show that multi-antenna schemes with a simple decentralized slotted ALOHA MAC can outperform even idealized single-antenna networks in various practical scenarios.Comment: 51 pages, 19 figures, submitted to IEEE Transactions on Information Theor

Analysis and Design of Multiple-Antenna Cognitive Radios with Multiple Primary User Signals

We consider multiple-antenna signal detection of primary user transmission signals by a secondary user receiver in cognitive radio networks. The optimal detector is analyzed for the scenario where the number of primary user signals is no less than the number of receive antennas at the secondary user. We first derive exact expressions for the moments of the generalized likelihood ratio test (GLRT) statistic, yielding approximations for the false alarm and detection probabilities. We then show that the normalized GLRT statistic converges in distribution to a Gaussian random variable when the number of antennas and observations grow large at the same rate. Further, using results from large random matrix theory, we derive expressions to compute the detection probability without explicit knowledge of the channel, and then particularize these expressions for two scenarios of practical interest: 1) a single primary user sending spatially multiplexed signals, and 2) multiple spatially distributed primary users. Our analytical results are finally used to obtain simple design rules for the signal detection threshold.Comment: Revised version (14 pages). Change in titl

The Labor Market Experience of Engineers in North America

Bien des motifs, qui vont des valeurs qu'ils incarnent au rôle qui leur est dévolu dans la croissance économique, ont incité les spécialistes des relations professionnelles à s'intéresser aux catégories de salariés de haute qualification, ingénieurs et hommes de science principalement. Aussi les études sur cette question se sont-elles multipliées au cours des derniers dix ans. Mais, toutefois, on les a presque toujours présentées dans une optique étroite qui ne faisait guère de place à la perspective historique et à l'évolution d'ensemble. Les travaux destinés à éclairer les changements survenus dans le temps et les variations d'un pays à l'autre sont peu nombreux. De plus, l'analyse s'avère parfois contradictoire. Les uns parlent de pénurie de main-d'oeuvre ; d'autres, d'excédent.À la lumière de ce qui précède, nous avons fait une étude comparative des expériences vécues par les ingénieurs du Canada et des États-Unis sur les divers marchés du travail. Nous espérons pouvoir en faire bientôt autant pour les scientifiques. Nous avons considéré les sujets suivants : ( 1 ) l'arrière-plan de la scolarité ; (2) l'état de l'offre et de la demande; (3) la répartition et l'étalement; (4) les traitements ; (5) la mobilité et les migrations ; et (6) l'utilisation. Les résultats se fondent à la fois sur la recherche de première et de seconde main, y compris les thèses de doctorat des auteurs.Trois caractéristiques communes fondamentales se retrouvent chez les ingénieurs diplômés tant canadiens qu'américains. Celles-ci donnent des indices très nets en ce qui concerne le choix de cette discipline. D'abord, plus que pour les autres diplômés d'université, il y a de bonnes chances que ces hommes — il y a peu de femmes parmi les diplômés en génie — soient fils d'ouvriers qualifiés ou d'apparentés. De plus, les diplômés en génie donnent l'impression d'être ambitieux et intelligents, d'avoir des centres d'intérêt variés. Enfin, ils voient dans leur formation d'ingénieur une préparation appropriée et rigoureuse menant à une grande diversité d'emplois. L'interaction des facteurs précédents débouche sur une insuffisance de forte motivation dans le choix d'une carrière ou d'une vocation vraiment marquée. Si la satisfaction laisse à désirer au plan technique, le diplômé en génie n'hésitera pas à chercher ailleurs, souvent du côté des carrières administratives.Depuis 1900, tant au Canada qu'aux États-Unis, le nombre des ingénieurs s'est accru plus rapidement que la population, que la main-d'oeuvre et que les autres travailleurs professionnels en général. Pendant cette période, l'immigration a joué un rôle plus marqué au Canada qu'aux États-Unis quand il s'est agi de répondre à la demande. De même, il y a beaucoup plus d'ingénieurs canadiens que d'ingénieurs américains qui détiennent un diplôme collégial. Ces divergences peuvent s'expliquer par des politiques d'immigration et des concepts statistiques différents, la rapidité des changements techniques et l'accession des sans-diplôme à la profession.Les éléments déterminants de la demande d'ingénieurs se ressemblent d'un pays à l'autre. Les changements dans la structure économique ont joué un rôle prédominant ici comme là-bas. Les industries qui avaient et ont toujours le plus recours au savoir de l'ingénieur se trouvent être celles qui se développent le plus vite, du moins jusqu'à maintenant. En réalité, la demande ne provient que d'un nombre de sources relativement restreintes : les industries chimiques et électriques, certaines entreprises d'utilité publique, le gouvernement fédéral et quelques institutions appartenant au secteur tertiaire.Une analyse sommaire de la demande d'ingénieurs entre 1930 et 1960 indique que l'offre l'emportait dans les deux économies durant les années '30 et '40. Au cours des années '50 et au début des années '60, grâce à l'expansion de l'une et de l'autre dans le domaine technique, la situation s'est inversée. L'écart paraît assez tranché pour parler d'excédent dans les deux premières décennies et de pénurie par après. Les rapports provisoires des recensements laissent voir que l'équilibre s'établit à peu près entre l'offre et la demande dans les deux pays vers la fin des années '60.D'une façon générale, il y a beaucoup plus de ressemblance que de différence dans la répartition des ingénieurs dans l'un et l'autre pays, qu'il s'agisse de la concentration territoriale ou industrielle ou de la spécialité (génie civil, génie électrique, etc). À cause des besoins de l'industrie et des sociétés, les divergences sont beaucoup plus accusées quand il s'agit du premier emploi. Il ne fait pas de doute que la spécialisation des ingénieurs américains et le rôle relativement important qu'ils jouent dans les travaux de recherches et de développement constituent un double avantage. Par ailleurs, pour les ingénieurs canadiens diplômés, la recherche et le développement reste une activité de départ attrayante, mais elle est insaisissable.Comparés à l'ensemble, les traitements des ingénieurs ont baissé aux États-Unis et au Canada entre 1930 et 1950, mais, depuis la demie du siècle, ils ont pris une courbe ascendante et même dépassé le taux de croissance de rémunération de toutes les autres catégories de salariés. Depuis 1950, le pourcentage annuel du taux d'accroissement des salaires parmi les ingénieurs s'établit entre 4 et 9 pour cent par année tant au Canada qu'aux États-Unis, ceux des débutants dans la carrière s'élevant beaucoup plus rapidement que ceux des ingénieurs d'expérience. Reflet dela demande et d'un éventail plus grand de choix, c'est chez les débutants que la disparité dans les salaires est la plus prononcée entre les deux pays. Résultat jusqu'ici : un nombre important de jeunes ingénieurs canadiens émigrent aux États-Unis pour revenir plus tard quand ils ont pris de l'âge.Dans l'un et dans l'autre pays, les ingénieurs diplômés ont tendance à s'orienter vers les carrières administratives. Cette tendance est plus forte au Canada où la spécialisation offre moins de choix et où les ingénieurs subissent moins la concurrence des diplômés en sciences de l'administration. Les ingénieurs diplômés canadiens sont tout aussi mobiles que leurs collègues américains. Les jeunes ingénieurs changent en moyenne deux fois d'emploi tous les dix ans sur le marché du travail. Le taux de mobilité décroît avec l'âge, mais plus lentement que parmi les cols bleus. Les occasions de changer de travail ou de fonction à l'intérieur même des sociétés deviennent plus nombreuses et, souvent, elles freinent les déplacements d'un employeur à l'autre. Le chômage ne fait pas problème et, en dépit des coupures dans les contrats de la Défense aux États-Unis, vues en longue période, les perspectives d'emploi pour les ingénieurs sont bonnes. La tendance à l'immigration d'un côté à l'autre de la frontière se continuera. Jusqu'ici, des considérations d'ordre économique sont principalement à la source des mutations d'emploi et de l'immigration, mais on décèle également d'autres facteurs.L'éventail des postes occupés par les ingénieurs reflète les caractères de leur personnalité, leur formation scolaire et leurs expériences professionnelles. Si l'on considère l'élasticité du marché du travail comme critère d'une saine utilisation, il y a plusieurs indices encourageants : liberté de déplacement, grande amplitude de déplacement, présence d'une grande diversité d'emploi, adaptation aux conditions économiques et fréquemment, augmentation de salaire dès la mutation. D'une façon générale, les exigences de la fonction et les qualifications individuelles s'équilibrent bien. Mais que les employeurs réclament la possession d'un diplôme dans une spécialité, c'est quelque peu manquer de réalisme et se montrer faussement exigeant, surtout si l'on considère la proportion des ingénieurs diplômés qui déclarent n'utiliser que leurs connaissances de base dans leur travail.Les États-Unis, dont l'industrie est diverisfiée et avancée, peuvent offrir un meilleur choix aux ingénieurs qui recherchent un milieu de travail spécialisé et une activité professionnelle déterminée. Mais cette situation comporte comme conséquences le danger d'une spécialisation trop poussée et la possibilité de chômage. Les ingénieurs diplômés canadiens ont moins d'occasions de travailler toujours dans la branche de leur spécialité, mais ils trouvent à utiliser fort bien leur formation universitaire de base. On remarque que, dans les deux pays, à mesure que le temps passe, il y a progrès en ce qui concerne l'utilisation des connaissances en génie. Aussi, la majorité des ingénieurs diplômés estiment leur profession et ne se font pas faute de la recommander à qui veut poursuivre une carrière intéressante.The authors have undertaken a major project which they envision ultimately as an on-going analysis of the labor market behavior of technical and scientific manpower in highly developed economies. Their paper represents a first step in this direction

UK and Ireland Joint Advisory Group (JAG) consensus statements for training and certification in diagnostic endoscopic ultrasound (EUS)

Background and Aims: International endoscopy societies vary in their approach for credentialing individuals in endoscopic ultrasound (EUS) to enable independent practice; however, there is no consensus in this or its implementation. In 2019, the Joint Advisory Group on GI Endoscopy (JAG) commissioned a working group to examine the evidence relating to this process for EUS. The aim of this was to develop evidence-based recommendations for EUS training and certification in the UK.Methods: Under the oversight of the JAG quality assurance team, a modified Delphi process was conducted which included major stakeholders from the UK and Ireland. A formal literature review was made, initial questions for study were proposed and recommendations for training and certification in EUS were formulated after a rigorous assessment using the Grading of Recommendation Assessment, Development and Evaluation tool and subjected to electronic voting to identify accepted statements. These were peer reviewed by JAG and relevant stakeholder societies before consensus on the final EUS certification pathway was achieved.Results: 39 initial questions were proposed of which 33 were deemed worthy of assessment and finally formed the key recommendations. The statements covered four key domains, such as: definition of competence (13 statements), acquisition of competence (10), assessment of competence (5) and postcertification mentorship (5). Key recommendations include: (1) minimum of 250 hands-on cases before an assessment for competency can be made, (2) attendance at the JAG basic EUS course, (3) completing a minimum of one formative direct observation of procedural skills (DOPS) every 10 cases to allow the learning curve in EUS training to be adequately studied, (4) competent performance in summative DOPS assessments and (5) a period of mentorship over a 12-month period is recommended as minimum to support and mentor new service providers.Conclusions: An evidence-based certification pathway has been commissioned by JAG to support and quality assure EUS training. This will form the basis to improve quality of training and safety standards in EUS in the UK and Ireland.</p

Measurement of the cross-section and charge asymmetry of WW bosons produced in proton-proton collisions at s=8\sqrt{s}=8 TeV with the ATLAS detector

This paper presents measurements of the $W^+ \rightarrow \mu^+\nu$ and $W^- \rightarrow \mu^-\nu$ cross-sections and the associated charge asymmetry as a function of the absolute pseudorapidity of the decay muon. The data were collected in proton--proton collisions at a centre-of-mass energy of 8 TeV with the ATLAS experiment at the LHC and correspond to a total integrated luminosity of 20.2~\mbox{fb^{-1}}. The precision of the cross-section measurements varies between 0.8% to 1.5% as a function of the pseudorapidity, excluding the 1.9% uncertainty on the integrated luminosity. The charge asymmetry is measured with an uncertainty between 0.002 and 0.003. The results are compared with predictions based on next-to-next-to-leading-order calculations with various parton distribution functions and have the sensitivity to discriminate between them.Comment: 38 pages in total, author list starting page 22, 5 figures, 4 tables, submitted to EPJC. All figures including auxiliary figures are available at https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/STDM-2017-13

Search for chargino-neutralino production with mass splittings near the electroweak scale in three-lepton final states in √s=13 TeV pp collisions with the ATLAS detector

A search for supersymmetry through the pair production of electroweakinos with mass splittings near the electroweak scale and decaying via on-shell W and Z bosons is presented for a three-lepton final state. The analyzed proton-proton collision data taken at a center-of-mass energy of √s=13  TeV were collected between 2015 and 2018 by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider, corresponding to an integrated luminosity of 139  fb−1. A search, emulating the recursive jigsaw reconstruction technique with easily reproducible laboratory-frame variables, is performed. The two excesses observed in the 2015–2016 data recursive jigsaw analysis in the low-mass three-lepton phase space are reproduced. Results with the full data set are in agreement with the Standard Model expectations. They are interpreted to set exclusion limits at the 95% confidence level on simplified models of chargino-neutralino pair production for masses up to 345 GeV

Search for new phenomena in final states with an energetic jet and large missing transverse momentum in pp collisions at √ s = 8 TeV with the ATLAS detector

Results of a search for new phenomena in final states with an energetic jet and large missing transverse momentum are reported. The search uses 20.3 fb−1 of √ s = 8 TeV data collected in 2012 with the ATLAS detector at the LHC. Events are required to have at least one jet with pT > 120 GeV and no leptons. Nine signal regions are considered with increasing missing transverse momentum requirements between Emiss T > 150 GeV and Emiss T > 700 GeV. Good agreement is observed between the number of events in data and Standard Model expectations. The results are translated into exclusion limits on models with either large extra spatial dimensions, pair production of weakly interacting dark matter candidates, or production of very light gravitinos in a gauge-mediated supersymmetric model. In addition, limits on the production of an invisibly decaying Higgs-like boson leading to similar topologies in the final state are presente