使用单一类型配体受体的分子通信信道感知
新兴技术
2019-08-13 v2
摘要
分子通信（MC）使用分子作为纳米机器间的信息载体。实际中的MC信道可能拥挤着不同类型分子，即配体，它们可能具有相似的结合特性，从而在配体受体上引起严重的串扰。对多种配体类型的同步感知为消除外部分子源干扰和多用户干扰（MUI）以及开发MC纳米网络的新多址技术提供了机会。本文研究仅使用单一类型受体、并利用配体-受体结合反应期间受体保持结合与未结合状态的时间量来同时估计多种配体浓度的信道感知方法。我们推导了多配体估计的Cramér-Rao下界（CRLB），并提出了实用且低复杂度的次优估计器用于信道感知。我们从归一化均方误差（NMSE）角度分析了所提方法的性能，表明它们能高效估计多达 种不同配体的浓度，平均NMSE远低于 。最后，我们提出了一种基于改进动力学校对（KPR）方案的合成受体设计以采样未结合和结合的时间长度，以及一种化学反应网络（CRN）以在合成细胞中执行所需计算。
引用
@article{arxiv.1901.05540,
title = {Channel Sensing in Molecular Communications with Single Type of Ligand Receptors},
author = {Murat Kuscu and Ozgur B. Akan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.05540},
year = {2019}
}