修正逆高斯分布：面向非平稳分子通信的可解析命中时间信道模型

本文发展了用于分子通信（MC）系统中命中时间信道模型的可解析分析模型，适用于时间可变漂移情境。虽然现有关于非平稳输运的研究主要依赖数值求解 advection-diffusion 方程或参数化冲击响应拟合，但缺乏对吸收边界处轨迹级到达动力学的显式解析描述。通过采用变度量（change-of-measure）表述，我们揭示了命中时间密度的结构分解：其由累计漂移位移项和随机边界通量调制因子组成。这导致闭式修正逆高斯（Corrected-Inverse-Gaussian, C-IG）密度，使经典 IG 模型推广至非平稳漂移情境，同时保持 O(1) 评估复杂度。在光滑脉冲和突然切换漂移轮廓下的蒙特卡罗仿真表明，所提出的 C-IG 模型准确捕捉复杂输运现象，包括相位调制、多脉冲色散和瞬态反流——这些效应传统上使符号同步困难并导致严重的符号间干扰。所得框架提供了基于物理的、计算高效的信道模型，适用于系统级分析和高级接收机设计，如动态生物和 MC 环境中的实时最大似然检测。