Joint precoding and antenna selection in massive mimo systems

This thesis presents an overview of massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems and proposes new algorithms to jointly precode and select the antennas. Massive MIMO is a new technology, which is candidate for comprising the fifth-generation (5G) of mobile cellular systems. This technology employs a huge amount of antennas at the base station and can reach high data rates under favorable, or asymptotically favorable, propagation conditions, while using simple linear processing. However, massive MIMO systems have some drawbacks, such as the high cost related to the base stations. A way to deal with this issue is to employ antenna selection algorithms at the base stations. These algorithms reduce the number of active antennas, decreasing the deployment and maintenance costs related to the base stations. Moreover, this thesis also describes a class of nonlinear precoders that are rarely addressed in the literature; these techniques are able to generate precoded sparse signals in order to achieve joint precoding and antenna selection. This thesis proposes two precoders belonging to this class, where the number of selected antennas is controlled by a design parameter. Simulation results show that the proposed precoders reach a lower bit-error rate than the classical antenna selection algorithms. Furthermore, simulation results show that the proposed precoders present a linear relation between the aforementioned design parameter that controls the signals’ sparsity and the number of selected antennas. Such relation is invariant to the number of base station’s antennas and the number of terminals served by this base station.Esta dissertação apresenta uma visão geral sobre MIMO (do termo em inglês, multiple-input multiple-output) massivo e propõe novos algoritmos que permitem a pré-codificacão de sinais e a seleção de antenas de forma simultânea. MIMO massivo é uma nova tecnologia candidata para compor a quinta geração (5G) dos sistemas celulares. Essa tecnologia utiliza uma quantidade muito grande de antenas na estação-base e, sob condições de propagação favorável ou assintoticamente favorável, pode alcançar taxas de transmissão elevadas, ainda que utilizando um simples processamento linear. Entretanto, os sistemas MIMO massivo apresentam algumas desvantagens, como por exemplo, o alto custo de implementação das estações-bases. Uma maneira de lidar com esse problema é utilizar algoritmos de seleção de antenas na estação-base. Com esses algoritmos é possível reduzir o número de antenas ativas e consequentemente reduzir o custo nas estações-bases. Essa dissertação também apresenta uma classe pouco estudada de pré-codificadores não-lineares que buscam sinais pré-codificados esparsos para realizar a seleção de antenas conjuntamente com a pré-codificação. Além disso, este trabalho propõem dois novos pré-codificadores pertencentes a essa classe, para os quais o número de antenas selecionadas é controlado por um parâmetro de projeto. Resultados de simulações mostram que os pré-codificadores propostos conseguem uma BER (do termo em inglês, bit-error rate) menor que os algoritmos clássicos usados para selecionar antenas. Além disso, resultados de simulações mostram que os pré-codificadores propostos apresentam uma relação linear com o parâmetro de projeto que controla a quantidade de antenas selecionadas; tal relação independe do número de antenas na estação-base e do número de terminais servidos por essa estação

UMA ANÁLISE DO PROCESSO DE GESTÃO DA EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA EM UMA UNIVERSIDADE PÚBLICA DA REGIÃO SUDESTE

Este trabalho tem como objetivo analisar os processos de gestão da educação a distância (EaD) em instituições públicas de ensino superior (IPES). O trabalho se baseia em um estudo de caso em uma IPES. Os dados foram coletados por meio de entrevistas semi-estruturadas e pesquisa documental. Foi possível observar que o surgimento da EaD na IPES estudada apresentou características bastante específicas. Até o advento da Universidade Aberta do Brasil (UAB), a EaD sequer constava no Plano de Desenvolvimento Institucional (PDI) da IPES. Constatou-se que a IPES estudada não tem de fato políticas bem definidas para a EaD. Ela ainda depende muito das iniciativas isoladas de alguns poucos docentes. A EAD não está consolidada na instituição e não há de fato interesse da sua alta gestão em expandir as ações. A estrutura administrativa e acadêmica é muito rígida e dificulta o desenvolvimento das ações de EaD, em especial em termos de prazos para aprovações de projetos e relatórios. Editais da UAB têm sido abertos recentemente e projetos não têm sido enviados. O setor de apoio à EaD da instituição atua satisfatoriamente como suporte administrativo para os cursos a distância em funcionamento

Adolescente em Acolhimento Institucional: Um Estudo de Caso com Genograma

: Esse trabalho objetiva compreender situações de violação de direitos envolvendo uma adolescente e suas relações familiares em uma perspectiva transgeracional. Utilizou-se de abordagem qualitativa para o estudo de caso único da adolescente, com os instrumentos Genograma, Formulário para Caracterização dos Adolescentes e Diário de Campo. Verificou-se o processo transgeracional na repetição de conflitos ocorridos ocorrera entre a sua avó e sua mãe, que teve efeitos no desenvolvimento da adolescente, já que viveu em um ambiente de risco, em que foi abusada por uma das pessoas que deveria assumir papel de cuidador. Apesar disso, ela demonstrou um laço significativo com a mãe adotiva, relação que contribuía no enfrentamento da situação

Early selection in Theobroma grandiflorum, aiming at tolerance to hypoxia

Abstract Cupuassu (Theobroma grandiflorum)-based agroforestry system (AFS) can be used for restoration of vegetation around springs and riparian forests of water sources (rivers, streams, lakes etc.), subject to constant flooding. The objectives of this work were to study the relations between morphophysiological traits when flooding occurs, determining the most important to assess genotypes’ tolerance, and evaluate the ability of cupuassu genotypes to express alternative phenotypes and grow efficiently, in order to select materials capable of sustaining hypoxic conditions. The trial was carried out in a greenhouse, in a completely randomized design with a 16 x 2 (16 progenies and two water regimes) factorial scheme and four replications. Treatments started six months after the seedlings were transplanted. 15 traits related to vegetative development, biomass accumulation and physiology were measured for the experimental evaluation. Correlations and principal components were estimated to study the traits’ interrelationships and identify the most important to assist progeny selection. The results revealed that, among the evaluated traits, ten were sufficient to explain the variability within the population and four were elected as the most relevant to select the best progenies. 75% of the genotypes showed tolerance to partial flooding and based on performance and plasticity, we selected G174, G48 and G56 for a broader spectrum and G44, G47 and G51 for hypoxic conditions only. The promising evidence pointed out here will need to be corroborated with field tests, so that the cupuassu tree can be recommended in the recovery of environments subject to hypoxia

“Coordenador pedagógico: eu sou gay, e daí”? Inclusão excludente da juventude escolar

A partir do exercício da função de coordenador pedagógico (CP) em uma unidade escolar da Rede Pública Estadual do Rio de Janeiro este artigo traz reflexões a partir da tentativa de compreender as normas regulatórias de gênero presentes nos cotidianos escolares de jovens que se autodenominam homossexuais. A interação com os sujeitos ocorreu através do estabelecimento de conversa, realizadas mediante uma relação dialógica, propiciando a criação de um sentimento de cumplicidade e disponibilidade que tornou possível uma ampla discussão em torno de questões relativas à heteronormatividade e às experiências que elas provocam no espaço escolar. Foram realizadas entrevistas com os oito jovens que se dispuseram a dialogar, contribuindo assim, com a tessitura de reflexões sobre a (re)produção dos estigmas sociais no espaço escolar e sobre a urgência de se (re)pensar o planejamento de estratégias de resistência nos cotidianos escolares, na tentativa de desmistificar a naturalização e normatização da suposta superioridade e supremacia das heteronormas e a fragilidade do direito a educação. Os avanços sociais relacionados a sujeitos LGBTQIA+ emergem no espaço escolar, contribuindo para o avanço dessas questões na sociedade

Seleção de genótipos de cupuaçu para um ambiente de sistema agroflorestal na Amazônia

The objective of this work was to select cupuaçu (Theobroma grandiflorum) tree progenies and individuals based on their agronomic traits, and, indirectly, to identify those adapted to an agroforestry system (AFS) environment in the Brazilian Amazon. For this purpose, 25 full-sib progenies were planted and tested in consortium with black pepper (Piper nigrum), banana (Musa spp.), and bacuri (Platonia insignis) trees. The experiment was carried out in a randomized complete block design, with five replicates and three plants per plot, from 2005 to 2019. For the statistical analyses, the phenotypic averages for production and incidence of witches’ broom disease, evaluated during 11 harvests, were used. Superior progenies and individuals were identified using the mixed model methodology (REML/BLUP), which led to the selection of ten plants from five families with superior agronomic traits. Cupuaçu tree progenies 6, 36, 37, 49, and 52 are the ones that best adapt to the environment of a multispecies AFS in the Amazon region because of their agronomic traits under competitive conditions. Ten matrices show agronomic potential and indirect adaptation to the AFS and can be used as clonal cupuaçu cultivars in this environment.O objetivo deste trabalho foi selecionar progênies e indivíduos de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum) com base em características agronômicas e, indiretamente, identificar aqueles adaptados a um ambiente de sistema agroflorestal (SAF) na Amazônia brasileira. Para tanto, 25 progênies de irmãos completos foram plantadas e testadas em consórcio com pimenta-do-reino (Piper nigrum), banana (Musa spp.) e bacuri (Platonia insignis). O experimento foi realizado em delineamento de blocos ao acaso, com cinco repetições e três plantas por parcela, de 2005 a 2019. Para as análises estatísticas, foram utilizadas as médias fenotípicas de produção e incidência da vassoura de bruxa avaliadas durante 11 safras. Progênies e indivíduos superiores foram identificados pela metodologia de modelos mistos (REML/BLUP), o que resultou na seleção de dez plantas de cinco famílias com características agronômicas superiores. As progênies de cupuaçu 6, 36, 37, 49 e 52 são as que melhor se adaptam ao ambiente de um SAF multiespécies na região amazônica, em razão de suas características agronômicas em condições competitivas. Dez matrizes apresentam potencial agronômico e adaptação indireta ao SAF e podem ser utilizadas como cultivares clonais de cupuaçu nesse ambiente

DEGRADABILIDADE IN SITU DA MATÉRIA SECA E DA FIBRA EM DETERGENTE NEUTRO DO CAPIM MOMBAÇA SOB DOSES DE NITROGÊNIO

The in situ technique is considered standard for evaluating food degradation in ruminant animal diets, allowing direct contact of the food with the ruminal environment. The aim of this study was to evaluate the in situ degradability of dry matter (DM) and neutral detergent fiber (NDF) of the leaf blade of Mombasa grass submitted to doses of nitrogen fertilization (0, 150 and 300 kg de N ha-1). Mombasa leaf samples were ground to 2 mm and subsequently incubated in the rumen of two adult male bovines. The incubation times were: 0;4;8;12;24;48;72 and 96 hours. Potential degradability, effective degradability by passage rate at 2%; 4%; 6% on DM and NDF degradability were measured. The potential degradability of DM and NDF was higher in treatments that received nitrogen fertilization (300 and 150 kg of N ha-1), as well as the effective degradability at 96 hours of incubation. The NDF and MS degradation curves were parallel regardless of the treatment. Nitrogen fertilization increases the degradability of DM and NDF in the leaf blade of Mombasa grass and fertilization with 150 or 300 kg ha-1 allows similar levels of degradation of DM and NDF.A técnica in situ é considerada padrão para avaliação da degradação do alimento em dietas de animais ruminantes, permitindo contato direto do alimento com o ambiente ruminal. Objetivou-se avaliar a degradabilidade in situ da matéria seca (MS) e da fibra em detergente neutro (FDN) da lâmina foliar do capim Mombaça submetido a doses crescentes de adubação nitrogenada, 0; 150 e 300 kg de N/ha. As amostras das folhas do capim mombaça foram moídas a 2 mm e, posteriormente, incubadas no rúmen de dois bovinos machos adultos por 0; 4; 8; 12; 24; 48; 72 e 96 horas. Mensurou-se a degradabilidade potencial e degradabilidade efetiva a taxa de passagem a 2%; 4%; 6% sobre a degradabilidade MS e da FDN. A degradabilidade potencial da MS e da FDN foi maior nos tratamentos que receberam adubação nitrogenada (300 e 150 kg de N), assim como a degradabilidade efetiva às 96 horas de incubação. As curvas de degradação da MS e FDN foram paralelas entre si independetemente do tratamento. A adubação nitrogenada aumenta a degradabilidade da MS e da FDN da lâmina foliar do capim mombaça e adubações com 150 ou 300 kg de N ha-1 permitem níveis de degradação semelhantes da MS e FDN

User selection for massive MIMO under line-of-sight propagation

This paper provides a review of user selection algorithms for massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems under the line-of-sight (LoS) propagation model. Although the LoS propagation is extremely important to some promising technologies, like in millimeter-wave communications, massive MIMO systems are rarely studied under this propagation model. This paper fills this gap by providing a comprehensive study encompassing several user selection algorithms, different linear precoders and simulation setups, and also considers the effect of partial channel state information (CSI). One important result is the existence of practical cases in which the LoS propagation model may lead to significant levels of interference among users within a cell; these cases are not satisfactorily addressed by the existing user selection algorithms. Motivated by this issue, a new user selection algorithm based on inter-channel interference (ICI) called ICI-based selection (ICIBS) is proposed. Unlike other techniques, the ICIBS accounts for the ICI in a global manner, thus yielding better results, especially in cases where there are many users interfering with each other. In such scenarios, simulation results show that when compared to the competing algorithms, the proposed approach provided an improvement of at least 10.9% in the maximum throughput and 7.7% in the 95%-probability throughput when half of the users were selected

Physical and mechanical properties of wood of Toona ciliata at different ages

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a madeira de árvores de Toona ciliata (cedro australiano) aos 6, 12 e 18 anos de idade, provenientes de um plantio florestal na região de Venda Nova do Imigrante, ES. Foram avaliadas as propriedades físicas quanto à densidade básica e à retratibilidade e as propriedades mecânicas quanto à resistência à compressão axial e ao módulo de ruptura e módulo de elasticidade à flexão estática da madeira. Foram utilizadas três árvores para cada idade, das quais foram retiradas toras, que foram desdobradas em pranchas radiais para retirada de corpos de prova, ensaiados de acordo com as normas MB 26/40 (ABNT, 1940) e NBR 7190 (1997). Observou-se o aumento da densidade básica e a redução das contrações tangencial e volumétrica e do fator anisotrópico em função do aumento da idade. O uso da madeira deve ser limitado em situações que exijam elevada resistência mecânica e na fabricação de produtos com elevada estabilidade dimensional. Deve-se optar por árvores com idades superiores, viabilizando a aplicabilidade da madeira com qualidade para diversos fins.Palavras-chave: Cedro australiano; resistência da madeira; estabilidade dimensional. AbstractPhysical and mechanical properties of wood of Toona ciliata at different ages. The objective of the present study was to characterize the wood of trees Toona ciliata at 6, 12 and 18 years old, coming from forest plantations in the region of Venda Nova do Imigrante at Espírito Santo State in Brazil. We evaluated the physical properties as the specific gravity and shrinkage, and the mechanical parameters in relation to the compressive strength and modulus of rupture and elasticity in static bending. We use tree logs that were sawed and prepared the samples for analysis according to standards MB 26/40 (ABNT, 1940) e NBR 7190 (1997). We observed an increase in specific gravity and decrease of tangential and volumetric shrinkages and the anisotropic factor with the increase for the age. The use of this wood should be limited in situations which high mechanical strength is required and manufacture of products with high dimensional stability. We should opt for more aged trees, allowing the applicability of quality wood for various purposes.Keywords: Australian cedar; wood resistance; dimensional stability.AbstractThe objective of the present study was to characterize the wood of trees Toona ciliata at 6, 12 and 18 years old, coming from forest plantations in the region of Venda Nova do Imigrante at Espírito Santo State in Brazil. We evaluated the physical properties as the specific gravity and shrinkage, and the mechanical parameters in relation to the compressive strength and modulus of rupture and elasticity in static bending. We use tree logs that were sawed and prepared the samples for analysis according to standards MB 26/40 (ABNT, 1940) e NBR 7190 (1997). We observed an increase in specific gravity and decrease of tangential and volumetric shrinkages and the anisotropic factor with the increase for the age. The use of this wood should be limited in situations which high mechanical strength is required and manufacture of products with high dimensional stability. We should opt for more aged trees, allowing the applicability of quality wood for various purposes.Keywords: Australian cedar; wood resistance; dimensional stability