An exact channel impulse response (CIR) for the three-dimensional point-to-sphere absorbing channel under drift has remained unavailable due to symmetry breaking. This letter closes this gap by deriving an exact analytical CIR for a fully absorbing spherical receiver under uniform drift with arbitrary direction. By formulating the problem in terms of joint first-hitting time-location statistics and applying a Girsanov-based measure change, drift effects are isolated into an explicit multiplicative factor, yielding an exact series representation. The resulting CIR provides a rigorous reference model and enables efficient, noise-free evaluation of key channel metrics without relying on Monte Carlo simulations.


翻译:由于对称性破缺,三维点对球吸收信道在漂移条件下的精确信道冲激响应(CIR)一直未能获得。本文通过推导任意方向均匀漂移下全吸收球型接收器的精确解析CIR,填补了这一空白。通过基于联合首次击中时间-位置统计量构建问题模型,并应用基于Girsanov变换的测度转换,漂移效应被分离为显式乘性因子,从而得到精确的级数表示。所得CIR提供了严格的参考模型,可在不依赖蒙特卡洛模拟的情况下,对关键信道指标进行高效、无噪声的评估。

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对称性破缺是一个跨物理学、生物学、社会学与系统论等学科的概念,狭义简单理解为对称元素的丧失;也可理解为原来具有较高对称性的系统,出现不对称因素,其对称程度自发降低的现象。对称破缺是事物差异性的方式,任何的对称都一定存在对称破缺。对称性是普遍存在于各个尺度下的系统中,有对称性的存在,就必然存在对称性的破缺。对称性破缺也是量子场论的重要概念,指理论的对称性为真空所破坏,对探索宇宙的本原有重要意义。它包含“自发对称性破缺”和“动力学对称性破缺”两种情形。
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