中文

一维通道中具有主动运输和拥堵的分子通信

统计力学 2026-05-05 v2 软凝聚态物质 新兴技术 信号处理 生物物理

摘要

分子通信(MC)是一种信息传输模型,其中信号通过信息载体分子通过其物理运输从发射器传递到接收器,通过通信信道。先前的研究识别了合适的“信息分子”,并广泛研究了其在扩散信道(DC)中的信号传输效能。尽管易于实现,但 DC 对于超过几十纳米的距离效率不高。相比之下,由分子运动器驱动的非平衡或主动运输可显著增加通信范围,可能实现直至几十微米的高效通信。本文考察了主动运输如何影响分子通信的效能,其通过传输信号与接收信号之间的互信息进行量化。我们考虑两种具体情形:(a) 通过中继器的主动运输;(b) 通过活性和扩散粒子混合物的主动运输。每种情况下我们讨论通信信道的效能,并探讨其潜在风险。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.19411,
  title  = {Molecular communication in one-dimensional channels with active transport and crowding},
  author = {Phanindra Dewan and Sumantra Sarkar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.19411},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 5 figures