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Transmit Signal Shaping for Molecular Communication

机译：分子通信发送信号整形

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The nano size of the molecular transmitter limits it from storing or releasing a large number of molecules instantaneously. This physical constraint makes instantaneous release of molecules from the transmitter infeasible. In this letter, we model the molecule emission process more accurately using rectangular and exponential transmit signals and derive closed form expressions for the number of molecules that are absorbed by the receiver in a Diffusion-Based Molecular Communication (DBMC) system. We show that the effect of inter symbol interference (ISI) depends on the shape of the transmit signal. Also, we design an optimal transmit signal with minimum inter symbol interference effect using the least squares approach. Moreover, the bit error rate performance of the DBMC system is analyzed for different transmit signals compared to that of the ideal system with instantaneous release of molecules. The match between analytical expressions and particle-based simulations is shown.
机译：分子发射器的纳米尺寸限制其瞬间储存或释放大量分子。 这种物理约束使得来自发射器的瞬时释放分子不可行。 在这封信中，我们使用矩形和指数发射信号更准确地使用矩形和指数发射信号来更准确地模拟分子发射过程，并导出由接收器在基于扩散的分子通信（DBMC）系统中被接收器吸收的分子数的闭合形式表达式。 我们表明，符号间干扰（ISI）的效果取决于发送信号的形状。 此外，我们使用最小二乘方法设计具有最小符号干扰效果的最佳发射信号。 此外，与具有分子瞬时释放的理想系统相比，分析了DBMC系统的误码率性能。 显示了分析表达式与基于粒子的模拟之间的匹配。

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