异步分子时序信道的通信系统设计与分析
信号处理
2018-12-12 v1 信息论
math.IT
摘要
提出了两种用于分子时序（MT）信道的新型异步调制技术。一种基于在两次连续释放不可区分信息粒子之间的时间间隔上调制信息，另一种基于使用可区分粒子。为便于比较，我们考虑了同步调制方案，其中信息编码在释放时间中并依据粒子到达时间解码。我们表明，这三种调制技术均导致一个可建模为加性噪声信道的系统，并推导了噪声概率密度函数的表达式。接下来，我们聚焦于二进制通信，并推导了每种调制的相应最优检测规则。由于与这些调制相关的噪声具有无限方差，采用几何功率作为噪声功率的度量，并推导了每种调制方案的几何信噪比（G-SNR）表达式。数值评估表明，对于这些系统，误码率（BER）在给定 G-SNR 下为常数，类似于加性高斯噪声信道中 BER 与 SNR 的关系。我们还证明，基于两个可区分粒子的异步调制可实现接近同步调制方案的 BER 性能。
引用
@article{arxiv.1812.04476,
title = {Communication System Design and Analysis for Asynchronous Molecular Timing Channels},
author = {Nariman Farsad and Yonathan Murin and Weisi Guo and Chan-Byoung Chae and Andrew Eckford and Andrea Goldsmith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.04476},
year = {2018}
}
备注
This paper has been accepted for publication at IEEE Transactions on Molecular, Biological, and Multi-Scale Communications. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1609.02109