In a recent paper it has been shown that to model a diffusive molecular communication (MC) channel with multiple fully absorbing (FA) receivers, these can be interpreted as sources of negative particles from the other receivers' perspective. The barycenter point is introduced as the best position where to place the negative sources. The barycenter is obtained from the spatial mean of the molecules impinging on the surface of each FA receiver. This paper derives an expression that captures the position of the barycenter in a diffusive MC channel with multiple FA receivers. In this work, an analytical model inspired by Newton's law of gravitation is found to describe the barycenter, and the result is compared with particle-based simulation (PBS) data. Since the barycenter depends on the distance between the transmitter and receiver and the observation time, the condition that the barycenter can be assumed to be at the center of the receiver is discussed. This assumption simplifies further modeling of any diffusive MC system containing multiple FA receivers. The resulting position of the barycenter is used in channel models to calculate the cumulative number of absorbed molecules and it has been verified with PBS data in a variety of scenarios.


翻译:近期一篇论文表明,在包含多个全吸收(FA)接收器的扩散式分子通信(MC)信道建模中,这些接收器可被解释为从其他接收器视角发出的负粒子源。重心点被定义为放置负源的最佳位置,该位置通过每个FA接收器表面撞击分子的空间均值获得。本文推导出在含多个FA接收器的扩散式MC信道中捕捉重心位置的表达式。研究中发现一种受牛顿万有引力定律启发的解析模型可描述该重心,并将结果与基于粒子仿真(PBS)数据进行对比。由于重心依赖于发射器与接收器间的距离及观测时间,本文讨论了重心可假设位于接收器中心的条件。该假设简化了任何含多个FA接收器的扩散式MC系统的后续建模。所得重心位置被应用于信道模型以计算吸收分子的累积数量,并在多种场景下通过PBS数据进行了验证。

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