Cellular Planning and Optimization for 4G and 5G Mobile Networks

Cellular planning and optimization of mobile heterogeneous networks has been a topic of study for several decades with a diversity of resources, such as analytical formulations and simulation software being employed to characterize different scenarios with the aim of improving system capacity. Furthermore, the world has now witnessed the birth of the first commercial 5G New Radio networks with a technology that was developed to ensure the delivery of much higher data rates with comparably lower levels of latency. In the challenging scenarios of 4G and beyond, Carrier Aggregation has been proposed as a resource to allow enhancements in coverage and capacity. Another key element to ensure the success of 4G and 5G networks is the deployment of Small Cells to offload Macrocells. In this context, this MSc dissertation explores Small Cells deployment via an analytical formulation, where metrics such as Carrier plus Noise Interference Ratio, and physical and supported throughput are computed to evaluate the system´s capacity under different configurations regarding interferers positioning in a scenario where Spectrum Sharing is explored as a solution to deal with the scarcity of spectrum. One also uses the results of this analyses to propose a cost/revenue optimization where deployment costs are estimated and evaluated as well as the revenue considering the supported throughput obtained for the three frequency bands studied, i.e., 2.6 GHz, 3.5 GHz and 5.62 GHz. Results show that, for a project life time of 5 years, and prices for the traffic of order of 5€ per 1 GB, the system is profitable for all three frequency bands, for distances up to 1335 m. Carrier Aggregation is also investigated, in a scenario where the LTE-Sim packet level simulator is used to evaluate the use of this approach while considering the use of two frequency bands i.e., 2.6 GHz and 800 MHz to perform the aggregation with the scheduling of packets being performed via an integrated common radio resource management used to compute Packet Loss Ratio, delay and goodput under different scenarios of number of users and cell radius. Results of this analysis have been compared to a scenario without Carrier Aggregation and it has been demonstrated that CA is able to enhance capacity by reducing the levels of Packet Loss Ratio and delay, which in turn increases the achievable goodput.O planeamento e otimização de redes de redes celulares heterogéneas tem sido um tópico de investigação por várias décadas com diversas abordagens que incluem formulações analíticas e softwares de simulação, sendo aplicados na caracterização de diferentes cenários, com o objetivo de melhorar a capacidade de sistema. Além disso, o mundo testemunhou o nascimento das primeiras redes 5G New Radio, com uma tecnologia que foi desenvolvida com o objetivo de garantir taxas de transferência de dados muito superiores, com níveis de latência comparativamente inferiores. Neste cenário de desafios pós-4G, a agregação de Espectro tem sido proposta como uma solução para permitir melhorias na cobertura e capacidade do sistema. Outro ponto para garantir o sucesso das redes 5G é a utilização de Pequenas Células para descongestionar as Macro células. Neste contexto, esta dissertação de mestrado explora a utilização de Pequenas Células através de uma formulação analítica, onde se avaliam métricas como a relação portadora-interferência-mais-ruído, débito binário e débito binário suportado, sob diferentes configurações de posicionamento de interferentes em cenários onde a partilha de espectro é explorada como uma solução para enfrentar a escassez de espectro. Os resultados dessa análise são também considerados para propor uma otimização de custos/proveitos, onde os custos de implantação são estimados e avaliados, assim como os proveitos ao se considerar o débito binário suportado obtido para as três bandas de frequência em estudo, a saber, 2.6 GHz, 3.5 GHz e 5.62 GHz. Os resultados demonstram que, para um tempo de vida do projeto de 5 anos, e para preços de tráfego de cerca de 5 € por GB, o sistema é lucrativo para as três bandas de frequência, para distâncias até 1335 m. Também se investiga a agregação de espectro recorrendo ao simulador de pacotes LTE-Sim para avaliar o uso de duas bandas de frequência, a saber, 2.6 GHz e 800 MHz, considerando agregação com a calendarização de pacotes por meio de um gestor comum de recursos de rádio integrado, utilizado para computar a taxa de perda de pacotes, o atraso e o débito binário na camada de aplicação, em cenários com diferentes valores de número de utilizadores e raios das células. Os resultados dessa análise foram comparados com o desempenho de um cenário sem agregação. Foi demonstrado que a agregação é capaz de aumentar a capacidade de sistema, ao reduzir os níveis de perda de pacotes e do atraso, o que por sua vez possibilita a elevação dos níveis de débito binário atingidos

Algorithm for path recognition in-between tree rows for agricultural wheeled-mobile robots

Machine vision has been widely used in recent years in agriculture, as a tool to promote the automation of processes and increase the levels of productivity. The aim of this work is the development of a path recognition algorithm based on image processing to guide a terrestrial robot in-between tree rows. The proposed algorithm was developed using the software MATLAB, and it uses several image processing operations, such as threshold detection, morphological erosion, histogram equalization and the Hough transform, to find edge lines along tree rows on an image and to create a path to be followed by a mobile robot. To develop the algorithm, a set of images of different types of orchards was used, which made possible the construction of a method capable of identifying paths between trees of different heights and aspects. The algorithm was evaluated using several images with different characteristics of quality and the results showed that the proposed method can successfully detect a path in different types of environments.This study is within the activities of project PrunusBot - Sistema robótico aéreo autónomo de pulverização controlada e previsão de produção frutícola (autonomous unmanned aerial robotic system for controlled spraying and prediction of fruit production), Operation n.º PDR2020-101-031358 (líder), Consortium n.º 340, Initiative n.º 140 promoted by PDR2020 and co-financed by FEADER under the Portugal 2020 initiative.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Prevalência, fatores motivacionais e associados à prática de atividade física durante o 2º lockdown no Ceará, Nordeste do Brasil

INTRODUÇÃO: A pandemia do COVID-19 impactou várias esferas do comportamento social. Com relação à prática de atividade física (AF) não foi diferente. OBJETIVO: O estudo teve como objetivo investigar os fatores motivacionais relacionados a prática de AF durante o 2º lockdown no estado do Ceará, nordeste do Brasil. MÉTODOS: participaram do estudo 1.036 (55,6% mulheres) residentes no estado do Ceará, nordeste brasileiro. Para coleta de dados, utilizou-se um questionário incluindo perguntas de caracterização e questões relacionadas à AF durante e após o lockdown e, no caso de confirmação de prática de AF, esses foram questionados sobre as motivações para permanecerem ativos durante o 2º lockdown no estado do Ceará. O instrumento de avaliação, feito pelo Google Forms. Estatística descritiva e regressão logística foram utilizadas para análise dos dados. RESULTADOS: Verificou-se aumento significativo (p≥0,05) de pessoas que faziam exercícios sem uso de sobrecarga (13,6%) e corrida (10,0%) durante o 2º confinamento. Saúde (66,7%), condicionamento físico (57,5%) e diminuição da ansiedade (44,0%) foram os principais fatores motivacionais para a prática de AF durante o 2º lockdown. CONCLUSÃO: Os resultados da investigação mostraram que saúde, condicionamento físico e busca pela diminuição da ansiedade foram os principais fatores motivacionais para a prática de AF durante o 2º lockdown no estado do Ceará. Além disso, fatores associados, como ter renda de um a quatro salários mínimos e ter praticado AF antes do 2º bloqueio, indicou maior propensão para permanência ativa durante o 2º bloqueio

Prevalência, fatores motivacionais e associados à prática de atividade física durante o 2º lockdown no Ceará, Nordeste do Brasil

BACKGROUND: The COVID-19 pandemic has impacted various spheres of social behavior. With regard to the practice of physical activity (PA) it was not different.OBJECTIVE: The study aimed to investigate the motivational factors for the practice of PA during the second lockdown in the state of Ceará, northeastern Brazil.METHODS: Participated in the study 1,036 (55.6% women) living in the state of Ceará, northeastern Brazil. For data collection, a questionnaire was used including characterization questions and questions related to PA during and after the lockdown and, in the case of confirmation of PA practice, they were asked about the motivations for remaining active during the 2nd lockdown in the state from Ceará. The instrument, made by Google Forms. Descriptive statistics and logistic regression were used for data analysis.RESULTS: It was verified that there was a significant increase (p<0.05) of people who exercised without the use of overload (13.6%) and running (10.0%) during the 2nd confinement. Health (66.7%), physical fitness (57.5%) and decreased anxiety (44.0%) were the main motivational factors for practicing PA during the 2nd lockdown.CONCLUSION: The results of the investigation showed that health, physical conditioning and the search for a decrease in anxiety were the main motivational factors for the practice of PA during the 2nd lockdown in the state of Ceará. In addition, associated factors, such as having an income of one to four minimum wages and having practiced PA before the 2nd blockade, indicated a greater propensity to remain active during the 2nd blockade.INTRODUÇÃO: A pandemia do COVID-19 impactou várias esferas do comportamento social. Com relação à prática de atividade física (AF) não foi diferente. OBJETIVO: O estudo teve como objetivo investigar os fatores motivacionais relacionados a prática de AF durante o 2º lockdown no estado do Ceará, nordeste do Brasil.MÉTODOS: participaram do estudo 1.036 (55,6% mulheres) residentes no estado do Ceará, nordeste brasileiro. Para coleta de dados, utilizou-se um questionário incluindo perguntas de caracterização e questões relacionadas à AF durante e após o lockdown e, no caso de confirmação de prática de AF, esses foram questionados sobre as motivações para permanecerem ativos durante o 2º lockdown no estado do Ceará. O instrumento de avaliação, feito pelo Google Forms. Estatística descritiva e regressão logística foram utilizadas para análise dos dados.RESULTADOS: Verificou-se aumento significativo (p≥0,05) de pessoas que faziam exercícios sem uso de sobrecarga (13,6%) e corrida (10,0%) durante o 2º confinamento. Saúde (66,7%), condicionamento físico (57,5%) e diminuição da ansiedade (44,0%) foram os principais fatores motivacionais para a prática de AF durante o 2º lockdown.CONCLUSÃO: Os resultados da investigação mostraram que saúde, condicionamento físico e busca pela diminuição da ansiedade foram os principais fatores motivacionais para a prática de AF durante o 2º lockdown no estado do Ceará. Além disso, fatores associados, como ter renda de um a quatro salários mínimos e ter praticado AF antes do 2º bloqueio, indicou maior propensão para permanência ativa durante o 2º bloqueio

Comportamento de Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) a Hidrolato de Senna spectabilis

Sitophilus zeamais é considerado pragas de importância econômica no armazenamento do milho, pois inviabiliza o grão. O manejo com o uso de produtos de plantas bioativas vem se destacando no manejo de pragas, com isso, este trabalho teve como objetivo avaliar a resposta comportamental de S. zeamais a exposição ao hidrolato de Senna spectabilis em diferentes concentrações para identificar estímulos atrativos ou repulsivos. Os bioensaios foram realizados no LEA da UFAPE para isso foram obtidos pós de folhas de Senna spectabilis, sendo secas, moídas e submetidas a hidrodestilação. O hidrolato obtido foi separado por densidade e armazenado em frasco de vidro âmbar em geladeira. Diluído e utilizado em olfatômetro de quatro vias acoplado à bomba a vácuo para realizar o teste comportamental, foram aplicadas 10 µl das concentrações de 0,01; 0,10 e 1,00% de hidrolato em Hexano em suas extremidades. Um inseto por vez foi observado por 15 minutos, sendo realizadas 20 repetições. Os dados obtidos foram submetidos a análises estáticas, realizada pelo teste T, onde foi adotado nível de (P<0,05) de significância. Os resultados dos testes de olfatometria demonstram que o hidrolato das folhas S. spectabilis diluído em hexano (0,1 e 1%) demonstraram atratividade sob S. zeamais

COVID-19 related to sarcopenia: Current perspectives on etiology, clinical implications, and nutritional rehabilitation

Sarcopenia is a progressive skeletal muscle disorder characterized by reduced strength and quality. Pathophysiological mechanisms, clinical aspects, and nutritional points were related to sarcopenia in COVID-19 found in skeletal muscle during and after the disease course, which corroborated the development of adverse events. Declining physical activity, insufficient protein intake, and worsened proinflammatory response have been shown to have negative consequences on muscle protein synthesis, potentiating the risk of acute sarcopenia. Obesity sarcopenia has also been shown to worsen the prognosis of patients with SARS-CoV-2. Nutritional rehabilitation is used to prevent or minimize the development of acute sarcopenia. Dietary recommendations include increased energy supply and protein intake of 1.2 to 2.0 g/kg of body weight. Evidence suggests that aging with sedentary behaviors, pathophysiological changes, and inflammation alter body composition. In addition, nutritional deficiencies are predictors and aggravators of acute sarcopenia in COVID-19

Resumos de Dissertações

Resumos de dissertações defendidas no Programa de Pós-Graduação em Agriculturas Amazônicas / PPGAA / NCADR / UFPA no ano de 2016

The Eighth Data Release of the Sloan Digital Sky Survey: First Data from SDSS-III

The Sloan Digital Sky Survey (SDSS) started a new phase in August 2008, with new instrumentation and new surveys focused on Galactic structure and chemical evolution, measurements of the baryon oscillation feature in the clustering of galaxies and the quasar Ly alpha forest, and a radial velocity search for planets around ~8000 stars. This paper describes the first data release of SDSS-III (and the eighth counting from the beginning of the SDSS). The release includes five-band imaging of roughly 5200 deg^2 in the Southern Galactic Cap, bringing the total footprint of the SDSS imaging to 14,555 deg^2, or over a third of the Celestial Sphere. All the imaging data have been reprocessed with an improved sky-subtraction algorithm and a final, self-consistent photometric recalibration and flat-field determination. This release also includes all data from the second phase of the Sloan Extension for Galactic Understanding and Evolution (SEGUE-2), consisting of spectroscopy of approximately 118,000 stars at both high and low Galactic latitudes. All the more than half a million stellar spectra obtained with the SDSS spectrograph have been reprocessed through an improved stellar parameters pipeline, which has better determination of metallicity for high metallicity stars.Comment: Astrophysical Journal Supplements, in press (minor updates from submitted version

Show your beaks and we tell you what you eat: Different ecology in sympatric Antarctic benthic octopods under a climate change context

Sympatry can lead to higher competition under climate change and other environmental pressures, including in South Georgia, Antarctica, where the two most common octopod species, Adelieledone polymorpha and Pareledone turqueti, occur side by side. Since cephalopods are typically elusive animals, the ecology of both species is poorly known. As beaks of cephalopods are recurrently found in top predator's stomachs, we studied the feeding ecology of both octopods through the evaluation of niche overlapping and specific beak adaptations that both species present. A multidisciplinary approach combining carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) stable isotope signatures, mercury (Hg) analysis and biomaterials' engineering techniques was applied to investigate the beaks. An isotopic niche overlap of 95.6% was recorded for the juvenile stages of both octopod species, dropping to 19.2% for the adult stages. Both A. polymorpha and P. turqueti inhabit benthic ecosystems around South Georgia throughout their lifecycles (δ13C: −19.21 ± 1.87‰, mean ± SD for both species) but explore trophic niches partially different during adult life stages (δ15N: 7.01 ± 0.40‰, in A. polymorpha, and 7.84 ± 0.65‰, in P. turqueti). The beaks of A. polymorpha are less dense and significantly less stiff than in P. turqueti. Beaks showed lower mercury concentration relative to muscle (A. polymorpha - beaks: 0.052 ± 0.009  μg g−1, muscle: 0.322 ± 0.088  μg g−1; P. turqueti - beaks: 0.038 ± 0.009  μg g−1; muscle: 0.434 ± 0.128  μg g−1). Overall, both octopods exhibit similar habitats but different trophic niches, related to morphology/function of beaks. The high Hg concentrations in both octopods can have negative consequences on their top predators and may increase under the present climate change context.British Antarctic Survey for assisting in the collection of the specimens for this work. Many thanks to 3B's Research Group (University of Minho) and MAREFOZ who were responsible for analysing the physical properties of beaks and stable isotope signatures. A special thank you to our colleague José Queirós from MARE-UC (Coimbra, Portugal) for his suggestions and guidance. A debt of gratitude is also owed to Dr. A. Louise Allcock (NUI Galway) for her useful guidelines. This work is an international effort under the Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR) associated programs, expert and action groups, namely SCAR AnT-ERA, SCAR EGBAMM and ICED. J.C. Xavier was supported by the Investigator Programme (IF/00616/2013) of the Foundation for Science and Technology (FCT-Portugal) and PROPOLAR, and F.R. Ceia was supported by a postdoctoral fellowship (SFRH/BPD/95372/2013) attributed by FCT-Portugal and the European Social Fund (POPH, EU). This study benefited from the strategic program of MARE, financed by FCT-Portugal (MARE- UID/MAR/04292/2019). We also acknowledge FCT-Portugal through a PhD grant to J. Seco (SRFH/PD/BD/113487