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用于介质调制的可切换信号分子:基础、应用与研究方向

新兴技术 2023-08-16 v2

摘要

尽管分子通信(MC)的愿景应用(如体内纳米机器协作的长期连续健康监测)已被提出,但在实际实现方面 MC 仍处于起步阶段。特别是,长期实验与应用面临诸如发送端(TX)信号分子(SM)耗尽与接收端(RX)符号间干扰(ISI)等问题。为克服这些实际挑战,一类具有可切换状态的新型 SM 似乎有望用于未来 MC 应用。本文中,我们综述现有的可切换 SM,并根据其性质进行分类。此外,我们强调可切换 SM 如何用作介质调制的的信息载体。我们还给出了采用绿色荧光蛋白变体“Dreiklang”(GFPD)作为可切换 SM 的端到端 MC 系统的理论与实验结果。我们的实验结果首次展示了在闭环管道系统中使用介质调制成功进行信息传输。最后,我们讨论了介质调制特有的挑战与机遇。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.10356,
  title  = {Switchable Signaling Molecules for Media Modulation: Fundamentals, Applications, and Research Directions},
  author = {Lukas Brand and Maike Scherer and Sebastian Lotter and Teena tom Dieck and Maximilian Schäfer and Andreas Burkovski and Heinrich Sticht and Kathrin Castiglione and Robert Schober},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.10356},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages, 6 figures. This work has been accepted for publication in IEEE Communications Magazine