論文の概要: Masked Neural Detection for Constrained Channel Coding in Molecular Communication
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.12489v1
- Date: Wed, 10 Jun 2026 11:09:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-12 15:55:27.364845
- Title: Masked Neural Detection for Constrained Channel Coding in Molecular Communication
- Title(参考訳): 分子間通信における制約チャネル符号化のためのマスク付きニューラル検出
- Authors: Melih Şahin, Ozgur B. Akan,
- Abstract要約: 分子間通信は、あるシンボルのために放出される分子が後続のシンボルの間に現れるため、激しい拡散記憶に悩まされる。
ニューラルネットワーク、特にスライディング双方向リカレントニューラルネットワーク(SBRNN)は、そのようなチャネルにおけるしきい値検出器を大幅に上回る。
この手紙は、実行長制限ISI-mitigation (RLIM)コードに対してこの疑問に答える。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.09821874476902968
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Molecular communication (MC) suffers from severe diffusion memory because molecules released for one symbol may arrive during later symbols. Neural sequence detectors, especially sliding bidirectional recurrent neural networks (SBRNNs), can substantially outperform threshold detectors in such channels. This raises a central question for MC channel coding: does a code whose advantage was established under threshold detection retain it when both coded and uncoded transmission are evaluated with neural detection? This letter answers this question for run-length-limited ISI-mitigation (RLIM) codes, a class of constrained codes previously shown to provide large BER gains in MC. Across the tested operating points, the best RLIM-SBRNN receiver beats the best uncoded receiver, chosen between threshold and SBRNN detection, in $46$ of $59$ cases, with a mean gain of $10.36\times$ over those wins. We also propose an RLIM-tailored training mask for compact SBRNN detectors, improving the unmasked RLIM-SBRNN in $227$ of $236$ comparisons with $3.267\times$ mean gain when masking is beneficial. Finally, the compact masked RLIM-SBRNN is competitive with channel-state-aware MLSE despite using no channel knowledge.
- Abstract(参考訳): 分子間通信(MC)は、あるシンボルのために放出される分子が後続のシンボルの間に現れるため、激しい拡散記憶に悩まされる。
ニューラルネットワーク、特にスライディング双方向リカレントニューラルネットワーク(SBRNN)は、そのようなチャネルにおけるしきい値検出器を大幅に上回る。
しきい値検出の下で優位性を確立したコードは、ニューラル検出によって符号付きとアンコードされたトランスミッションの両方が評価されると、それを維持できるのか?
この手紙は、MCで大きなBERゲインを提供するように示されている制約付きコードのクラスである、実行長制限ISI-mitigation (RLIM)コードに対して、この疑問に答える。
テストされた操作ポイント全体では、最高のRLIM-SBRNN受信機が、閾値とSBRNN検出の間で選択された最高の未コーディング受信機を46ドル599ドルのケースで破り、平均利得は10.36\times$である。
また,小型SBRNN検出器用のRLIM調整用トレーニングマスクを提案し,RLIM-SBRNNを227ドルと3.267ドルと比較した場合の平均利得を236ドルで改善した。
最後に、コンパクトマスク付きRLIM-SBRNNは、チャネル知識を使わずにチャネル状態認識MLSEと競合する。
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