I denna uppsats utvecklar vi ett matematiskt ramverk för modellering av tidsvarianta stokastiska kanaler i diffusiva mobila molekylära kommunikationssystem (MC). I synnerhet anser vi att ett diffust mobilt MC-system består av ett par sändare och mottagare nano-maskiner upphängda i ett flytande medium med ett enhetligt bulkflöde, där vi antar att antingen sändaren, eller mottagaren, eller båda är mobila och vi modellerar rörligheten för nano-maskiner genom Brownian rörelse. Sändaren och mottagaren nano-maskiner utbyter information via diffusa signalerande molekyler. På grund av sändarens och mottagarens slumpmässiga rörelser ändras statistiken över kanalimpulssvaret (CIR) över tiden. I detta dokument introducerar vi en statistisk ram för karakterisering av impulssvaret hos tidsvarianta MC-kanaler. För detta ändamål härleder vi slutna formuttryck för medelvärdet, autokorrelationsfunktionen, den kumulativa distributionsfunktionen (CDF) och sannolikhetstäthetsfunktionen (PDF) för tidsvarianten CIR. Med tanke på autokorrelationsfunktionen definierar vi koherenstiden för den tidsvarianta MC-kanalen som ett mått för karakterisering av variationerna i impulsresponsen. Den härledda CDF används för beräkning av avbrottsannolikheten för systemet. Vi visar också att under vissa förhållanden kan PDF av CIR exakt approximeras genom en Log-normal distribution. Med tanke på denna approximation härleder vi en enkel modell för föråldrad kanalstatsinformation (CSI). Dessutom härleder vi ett analytiskt uttryck för utvärdering av den förväntade felsannolikheten för en enkel detektor för det berörda MC-systemet. För att undersöka inverkan av CIR-dekorrelation över tid jämför vi prestanda hos en detektor med perfekt CSI-kunskap och en detektor med föråldrade CSI-kunskaper. Noggrannheten hos de föreslagna analytiska uttrycken verifieras genom partikelbaserad simulering av den Brownska rörelsen.
Upphovsmän till REF studerade den statistiska karakteriseringen av tidsvarierande CIR för en enkellänks MC-kanal.
Stochastic Channel Modeling for Diffusive Mobile Molecular Communication Systems
{'venue': 'ArXiv', 'journal': 'ArXiv', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}