基于气味的分子通信：现状、愿景、挑战与前沿方向
信号处理
2023-11-30 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
人类模仿自然所完善的流程与策略，并将其作为解决自身问题的模型。这最近找到了一个新方向，即一种称为分子通信（MC）的新型通信技术，利用分子来编码、传输和接收信息。尽管研究广泛，一种具有大量自然实例的天然 MC 方法，即嗅觉或气味通信，尚未用信息与通信技术（ICT）的工具加以研究。现有研究聚焦于将这一感官数字化并开发执行器，而未审视基于气味的信息编码与 MC 的原理，这极大限制了其应用潜力。因此，需要聚焦跨学科研究力量，从 ICT 视角揭示这一非传统通信模态的基础。自然界中自然气味 MC 的方式需要被剖析并工程化，以实现人与人造物之间的端到端通信，从而借助嗅觉增强多种多感官增强现实技术，为万物互联（IoE）中的新应用与解决方案提供支持。本文引入基于气味的分子通信（OMC）概念，并对嗅觉系统进行全面考察。它探索自然界中的气味通信，包括气味信息、信道、接收、空间感知与认知功能等方面。此外，对各种通信系统的全面比较为进一步研究奠定基础。通过此比较分析突出 OMC 的独特特性、优势与潜在应用，本文为探索端到端 OMC 信道建模、考虑 OMC 收发机设计以及开发创新 OMC 技术奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2311.17727,
title = {Odor-Based Molecular Communications: State-of-the-Art, Vision, Challenges, and Frontier Directions},
author = {Dilara Aktas and Beyza Ezgi Ortlek and Meltem Civas and Elham Baradari and Ayse Sila Okcu and Melanie Whitfield and Oktay Cetinkaya and Ozgur Baris Akan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.17727},
year = {2023}
}