扩散分子通信的信道估计
信息论
2016-11-15 v1 math.IT
摘要
在分子通信 (MC) 系统中，发射器瞬时释放分子后，接收器随时间观察到的分子\textit{期望}数量被称为信道冲激响应 (CIR)。CIR 的知识对于检测和均衡方案的设计是必需的。在本文中，我们提出了一种基于训练的 MC 系统 CIR 估计框架，旨在根据发射器发射\textit{序列}已知数量的分子后接收器观察到的分子\textit{数量}来估计 CIR。在此，我们根据是否拥有统计信道知识区分两种情景。具体而言，我们推导了不需要任何信道统计知识的最大似然 (ML) 和最小平方误差和 (LSSE) 估计器。对于拥有统计信道知识的情况，提供了相应的最大后验 (MAP) 和线性最小均方误差 (LMMSE) 估计器。作为性能界限，我们推导了经典的 Cramer Rao (CR) 下界（适用于任何不利用统计信道知识的无偏估计器）和贝叶斯 CR 下界（适用于任何利用统计信道知识的无偏估计器）。最后，我们为所考虑的 MC 系统提出了最优和次优的训练序列设计。仿真结果证实了分析结果，并将所提出的估计技术的性能与各自的 CR 下界进行了比较。
引用
@article{arxiv.1608.03745,
title = {Channel Estimation for Diffusive Molecular Communications},
author = {Vahid Jamali and Arman Ahmadzadeh and Christophe Jardin and Heinrich Sticht and Robert Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.03745},
year = {2016}
}
备注
to be appeared in IEEE Transactions on Communications. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1510.08612