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分子通信中的降解效应:损害还是增强?

新兴技术 2014-10-30 v1 信息论 math.IT

摘要

在纳米网络文献中,已提出许多解决方案以实现纳米机器到纳米机器的通信。在这些方案中,我们关注构成分子通信范式基础的内容——即基于扩散的分子通信 (MCvD)。本文首先对信使分子降解下的球形吸收接收器进行分析建模,并表明我们的公式与类似拓扑的仿真结果一致。接下来,我们确定了脉冲峰值时间和脉冲幅度等信号特征如何受降解影响。事实上,我们从解析上展示了在 MCvD 中如何通过降解实现信号整形。我们还从信道特性的角度,比较了信使分子降解下的通信与无降解情况及电磁通信。最后,我们评估了具有不同降解率场景的通信性能。在此,我们根据传统网络指标(如符号间干扰水平、检测性能、误码率和信道容量)来评估系统性能。结果表明,当适当选择降解率时,引入降解可显著改善系统性能。我们通过考虑不同的检测阈值、符号持续时间和通信距离,对通信场景进行了全面分析。

关键词

引用

@article{arxiv.1410.7895,
  title  = {Effect of Degradation in Molecular Communication: Impairment or Enhancement?},
  author = {Akif Cem Heren and H. Birkan Yilmaz and Chan-Byoung Chae and Tuna Tugcu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1410.7895},
  year   = {2014}
}