Delay Performance of MISO Wireless Communications

Ultra-reliable, low latency communications (URLLC) are currently attracting significant attention due to the emergence of mission-critical applications and device-centric communication. URLLC will entail a fundamental paradigm shift from throughput-oriented system design towards holistic designs for guaranteed and reliable end-to-end latency. A deep understanding of the delay performance of wireless networks is essential for efficient URLLC systems. In this paper, we investigate the network layer performance of multiple-input, single-output (MISO) systems under statistical delay constraints. We provide closed-form expressions for MISO diversity-oriented service process and derive probabilistic delay bounds using tools from stochastic network calculus. In particular, we analyze transmit beamforming with perfect and imperfect channel knowledge and compare it with orthogonal space-time codes and antenna selection. The effect of transmit power, number of antennas, and finite blocklength channel coding on the delay distribution is also investigated. Our higher layer performance results reveal key insights of MISO channels and provide useful guidelines for the design of ultra-reliable communication systems that can guarantee the stringent URLLC latency requirements.Comment: This work has been submitted to the IEEE for possible publication. Copyright may be transferred without notice, after which this version may no longer be accessibl

iZAR Model Rocket Workshop

2016/201

European and multi-ancestry genome-wide association meta-analysis of atopic dermatitis highlights importance of systemic immune regulation

Atopic dermatitis (AD) is a common inflammatory skin condition and prior genome-wide association studies (GWAS) have identified 71 associated loci. In the current study we conducted the largest AD GWAS to date (discovery N = 1,086,394, replication N = 3,604,027), combining previously reported cohorts with additional available data. We identified 81 loci (29 novel) in the European-only analysis (which all replicated in a separate European analysis) and 10 additional loci in the multi-ancestry analysis (3 novel). Eight variants from the multi-ancestry analysis replicated in at least one of the populations tested (European, Latino or African), while two may be specific to individuals of Japanese ancestry. AD loci showed enrichment for DNAse I hypersensitivity and eQTL associations in blood. At each locus we prioritised candidate genes by integrating multi-omic data. The implicated genes are predominantly in immune pathways of relevance to atopic inflammation and some offer drug repurposing opportunities.</p

Famílies botàniques de plantes medicinals

Facultat de Farmàcia, Universitat de Barcelona. Ensenyament: Grau de Farmàcia, Assignatura: Botànica Farmacèutica, Curs: 2013-2014, Coordinadors: Joan Simon, Cèsar Blanché i Maria Bosch.Els materials que aquí es presenten són els recull de 175 treballs d’una família botànica d’interès medicinal realitzats de manera individual. Els treballs han estat realitzat per la totalitat dels estudiants dels grups M-2 i M-3 de l’assignatura Botànica Farmacèutica durant els mesos d’abril i maig del curs 2013-14. Tots els treballs s’han dut a terme a través de la plataforma de GoogleDocs i han estat tutoritzats pel professor de l’assignatura i revisats i finalment co-avaluats entre els propis estudiants. L’objectiu principal de l’activitat ha estat fomentar l’aprenentatge autònom i col·laboratiu en Botànica farmacèutica

Vaccine breakthrough hypoxemic COVID-19 pneumonia in patients with auto-Abs neutralizing type I IFNs

Life-threatening `breakthrough' cases of critical COVID-19 are attributed to poor or waning antibody response to the SARS- CoV-2 vaccine in individuals already at risk. Pre-existing autoantibodies (auto-Abs) neutralizing type I IFNs underlie at least 15% of critical COVID-19 pneumonia cases in unvaccinated individuals; however, their contribution to hypoxemic breakthrough cases in vaccinated people remains unknown. Here, we studied a cohort of 48 individuals ( age 20-86 years) who received 2 doses of an mRNA vaccine and developed a breakthrough infection with hypoxemic COVID-19 pneumonia 2 weeks to 4 months later. Antibody levels to the vaccine, neutralization of the virus, and auto- Abs to type I IFNs were measured in the plasma. Forty-two individuals had no known deficiency of B cell immunity and a normal antibody response to the vaccine. Among them, ten (24%) had auto-Abs neutralizing type I IFNs (aged 43-86 years). Eight of these ten patients had auto-Abs neutralizing both IFN-a2 and IFN-., while two neutralized IFN-omega only. No patient neutralized IFN-ss. Seven neutralized 10 ng/mL of type I IFNs, and three 100 pg/mL only. Seven patients neutralized SARS-CoV-2 D614G and the Delta variant (B.1.617.2) efficiently, while one patient neutralized Delta slightly less efficiently. Two of the three patients neutralizing only 100 pg/mL of type I IFNs neutralized both D61G and Delta less efficiently. Despite two mRNA vaccine inoculations and the presence of circulating antibodies capable of neutralizing SARS-CoV-2, auto-Abs neutralizing type I IFNs may underlie a significant proportion of hypoxemic COVID-19 pneumonia cases, highlighting the importance of this particularly vulnerable population

Large expert-curated database for benchmarking document similarity detection in biomedical literature search

Document recommendation systems for locating relevant literature have mostly relied on methods developed a decade ago. This is largely due to the lack of a large offline gold-standard benchmark of relevant documents that cover a variety of research fields such that newly developed literature search techniques can be compared, improved and translated into practice. To overcome this bottleneck, we have established the RElevant LIterature SearcH consortium consisting of more than 1500 scientists from 84 countries, who have collectively annotated the relevance of over 180 000 PubMed-listed articles with regard to their respective seed (input) article/s. The majority of annotations were contributed by highly experienced, original authors of the seed articles. The collected data cover 76% of all unique PubMed Medical Subject Headings descriptors. No systematic biases were observed across different experience levels, research fields or time spent on annotations. More importantly, annotations of the same document pairs contributed by different scientists were highly concordant. We further show that the three representative baseline methods used to generate recommended articles for evaluation (Okapi Best Matching 25, Term Frequency-Inverse Document Frequency and PubMed Related Articles) had similar overall performances. Additionally, we found that these methods each tend to produce distinct collections of recommended articles, suggesting that a hybrid method may be required to completely capture all relevant articles. The established database server located at https://relishdb.ict.griffith.edu.au is freely available for the downloading of annotation data and the blind testing of new methods. We expect that this benchmark will be useful for stimulating the development of new powerful techniques for title and title/abstract-based search engines for relevant articles in biomedical research.Peer reviewe

On-ground processing for spectral efficiency improvement in next generation satellite communications

Actualmente existe una demanda cada vez mayor de conexiones de alta velocidad por parte de los usuarios. Esta demanda, sociada con el mayor consumo -y, también, con la mayor creación por parte del usuario- de contenidos multimedia, hace necesaria la existencia de estándares de comunicación capaces de proporcionar conectividad e interactividad IP incluso en entornos muy adversos. Con este fin, las comunicaciones vía satélite pueden ser usadas para llegar a aquellos lugares en los que el acceso mediante otras tecnologías sea más complicado, y también para ofrecer capacidad de difusión a bajo coste. Sin embargo, el requisito de interactividad existente en la actualidad requiere no solo la difusión rápida y eficiente de datos, sino también la existencia de un canal de retorno capaz de soportar tasas de transmisión altas. En un intento para resolver este problema, en los últimos años se han llevado a cabo varios estudios destinados a disminuír de forma drástica los costes por bit asociados a este tipo de comunicaciones. Una de las áreas más prometedoras es la de los denominados satélites multibeam. Los satélites multibeam constituyen una tecnología muy utilizado durante las últimas décadas. En esencia, la antena crea un patrón de múltiples haces, en lugar de un único lóbulo principal. Un problema con este tipo de sistemas es que los lóbulos secundarios de cada haz producen interferencais en los haces adyacentes (interbeam interference). Una práctica común para contrarrestar este efecto es la de dividir el espectro total disponible en varias bandas y asignar a áreas adyacentes bandas diferentes, de forma que ninguna zona se encuentre contigua a otra que opere sobre la misma porción del espectro. De esta forma, la interferencia entre haces puede llegar a reducirse drásticamente, pero a costa de reducir también el espectro disponible para la transmisión. Motivada por la creciente demanda de interactividad IP, en la acualidad se pretende avanzar cara a factores de reutilización de frecuencia cada vez más agresivos, y el obejtivo final es la reutilización de frecuencia total, es decir, que todos los haces operen sobre la totalidad del espectro disponible. Por lo tanto, se necesitan técnicas capaces de mitigar, de alguna forma, la interferencia que unos haces ejercen sobre otros; esta mitigación debe llevarse a cabo además de forma que el segmento de espacio se modifique lo menos posible. Dentro de esta tesis, se realizará un estudio de las técnicas más prometedoras, y en particular de asuntos actualmente sin resolver como son el impacto de un procesado fijo en el satélite, la ausencia de información de canal perfecta en cualquiera de los dos extremos o el impacto de las condiciones del canal (atenuación por lluvia y otros) sobre las prestaciones. Si, además, el emisor/receptor terrestre se encuentra en movimiento, se necesitaría tener en cuenta otros problemas para asegurar unha transmisión y recepción en buenas condiciones: además del consabido efecto Doppler, en la actualidad se tiende a diseñar sistemas que adapten los parámetros de transmisión a las características puntuales del canal, en un intento por aumentar al máximo la eficiencia. Por desgracia, el enlace satélite presenta problemas adicionales a este tipo de técnicas. En el sentido satélite-tierra, los retardos de comunicación son tan largos que no se puede explotar ninguna información recibida con anterioridad para adaptar la transmisión; en el sentido Tierra-satélite, el contrario, es necesario conformarse con información “parcial” obtenida de la señal recibida. En esta tesis, se trabajará también en el diseño de técnicas que mitiguen estos problemas. Las líneas de trabajo previstas incluyen los códigos de canal superpuestos y el diseño de algoritmos basados en la predicción estadística del comportamiento del canal.Na actualidade, existe unha demanda cada vez maior de conexións de alta velocidade por parte dos usuarios. Esta demanda, asociada ó maior consumo -e tamén á maior creación por parte do usuario- de contidos multimedia, precisa de estándares capaces de dar interactividade e conectividade IP incluso naqueles entornos nos que as condicións son máis adversas. Con esta fin, as comunicacións via satélite poden ser empregadas para chegar a aqueles lugares nos que o acceso mediante outras tecnoloxías sexa máis complicado, e tamén para ofrecer capacidade de difusión a baixo custo. Sen embargo, o requisito de interactividade existente a día de hoxe require non só de difusión rápida e eficiente de datos, senón tamén da existencia dunha canle de retorno capaz de soportar taxas de transmisión altas. Nun intento por solventar este problema, nos últimos anos leváronse a cabo diversos estudos destinados a diminuír, dun xeito drástico, os custos por bit asociados a este tipo de comunicacións. Unha das áreas máis prometedoras é a dos denominados satélites multibeam. Os satélites multibeam veñen sendo unha tecnoloxía moi empregada durante as últimas décadas. En esencia, a antena crea un patrón de múltiples feixes, no canto de empregar un único lóbulo principal. Un problema deste tipo de sistemas é que os lóbulos secundarios de cada feixe producen interferencias nos feixes adxacentes (interbeam interference). Unha práctica común para contrarrestar este efecto é a de partir o espectro total dispoñible en varias bandas e asignar a áreas adxacentes bandas diferentes, de forma que ningunha zona se atope contigua a outra que opere sobre a mesma porción de espectro. Deste xeito, a interferencia entre feixes pode chegar a reducirse drasticamente, pero a costa de reducir tamén o espectro dispoñible para a transmisión. Motivada pola crecente demanda de interactividade e conectividade IP, na actualidade preténdese avanzar cara a factores de reutilización de frecuencia cada vez máis agresivos, e o obxectivo final é a reutilización de frecuencia total, é dicir, que tódolos beams operen sobre a totalidade do espectro dispoñible. Polo tanto, precísase de técnicas capaces de mitigar, dalgún xeito, a interferencia que uns beams exercen sobre outros; esta mitigación debe levarse a cabo, ademáis, de forma que o segmento de espazo se modifique o menos posible. Dentro desta tese, realizarase un estudo das técnicas máis prometedoras na actualidade, e en particular en asuntos actualmente sen resolver como son o impacto dun procesado fixo no satélite, a ausencia de información de canle perfecta en calquera dos dous estremos ou o impacto das condicións da canle (atenuación por chuvia e outros) sobre as prestacións. Se, a maiores, o emisor/receptor terrestre se atopa en movemento, precísase ter en conta outros problemas para asegurar unha transmisión e recepción en boas condicións: ademáis do coñecido efecto Doppler, na actualidade téndese a deseñar sistemas que adapten os parámetros de transmisión ás características puntuais da canle, nun intento por aumentar ao máximo a eficiencia. Por desgraza, o enlace satélite presenta problemas adicionais a este tipo de técnicas. No enlace satélite-terra, os retardos na comunicación son tan longos que non se pode aproveitar ningunha información recibida con anterioridade para adaptar a transmisión; no sentido terra-satélite, pola contra, é preciso conformarse con información “parcial” obtida do sinal recibido. Nesta tese, traballarase tamén no deseño de técnicas que mitiguen estes problemas. As liñas de traballo previstas inclúen o uso de códigos de canle superpostos e o deseño de algoritmos baseados na predición estatística do comportamento da canle

MMSE Performance Analysis of Generalized Multibeam Satellite Channels

Aggressive frequency reuse in the return link (RL) of multibeam satellite communications (SatComs) is crucial towards the implementation of next generation, interactive satellite services. In this direction, multiuser detection has shown great potential in mitigating the increased intrasystem interferences, induced by a tight spectrum reuse. Herein we present an analytic framework to describe the linear Minimum Mean Square Error (MMSE) performance of multiuser channels that exhibit full receive correlation: an inherent attribute of the RL of multibeam SatComs. Analytic, tight approximations on the MMSE performance are proposed for cases where closed form solutions are not available in the existing literature. The proposed framework is generic, thus providing a generalized solution straightforwardly extendable to various fading models over channels that exhibit full receive correlation. Simulation results are provided to show the tightness of the proposed approximation with respect to the available transmit power.Comment: 4 pages, 2 figures, submitted to the IEE