时变分子通信信道的比率移位键控调制
摘要：分子通信是一种受生物启发的通信技术，它使用分子来编码和传输信息。许多努力致力于基于分子的各种可区分特征（如浓度或类型）开发新的MC调制技术。在本文中，我们研究了一种特定的调制方案，称为比例移位键控(Ratio Shift Keying, RSK)，其中信息编码在两种不同类型分子的浓度比上。假设RSK调制能够实现在时间变化的信道特性对两种分子均产生影响的动态MC场景中准确传输信息。为了验证这一假设，我们首先对RSK调制进行了信息理论分析，并推导了端到端MC通道的容量，其中接收机根据配体-受体结合统计数据以最优或次优的方式估算浓度比。然后，我们分析了RSK调制在实际时变MC场景（即移动MC）中的误码性能，其中发射机和接收机都经历了扩散传播。我们的数值和分析结果，针对不同配体类型的相似程度和不同受体数量，表明在动态MC场景中，RSK可以显著优于最常考虑的MC调制技术——浓度移位键控(CSK)。
作者：M. Okan Araz, Ahmet R. Emirdagi, M. Serkan Kopuzlu, Murat Kuscu
论文ID：2302.10353
分类：Emerging Technologies
分类简称：cs.ET
提交时间：2023-02-22