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제1 공간 내에 무작위로(randomly) 배치되는 복수의 분자 송신 나노머신(nanomachine)들;상기 제1 공간 내에 배치되고, 상기 복수의 분자 송신 나노머신들 중에서 l(l은 자연수)번째로 가까운 제l 분자 송신 나노머신으로부터 제1 데이터를 나타내는 적어도 하나의 정보 분자(information molecule)를 수신하여 상기 제1 데이터를 획득하는 분자 수신 나노머신; 및상기 제1 공간 내에서 상기 적어도 하나의 정보 분자의 전달 경로를 제공하고, 비정상 확산(anomalous diffusion) 프로세스에 기초하여 상기 적어도 하나의 정보 분자가 이동하는 비정상 확산 채널인 분자 전달 채널을 포함하고,상기 복수의 분자 송신 나노머신들은 콕스 프로세스(Cox process)에 따라 상기 제1 공간 내에 산재되어(scattered) 있으며, 상기 제l 분자 송신 나노머신에서 상기 분자 수신 나노머신으로 상기 적어도 하나의 정보 분자를 전송하는 과정은 확률적 나노네트워크(stochastic nanonetwork)를 이용하여 모델링되는 분자 통신 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 콕스 프로세스에 따라 상기 제1 공간 내에 산재되어 있는 복수의 간섭 분자(interference molecule)들을 더 포함하며,상기 제l 분자 송신 나노머신은 상기 정보 분자의 방출 시점을 조절하는 타이밍 변조(timing modulation) 방식에 기초하여 부호화 동작을 수행하고,상기 분자 수신 나노머신은 상기 복수의 간섭 분자들 중에서 미리 정해진 구간 동안에 상기 분자 수신 나노머신에 도달하는 간섭 분자들의 개수의 평균(mean)이 μI인 경우에, (μI+1)번째로 도달하는 분자를 상기 정보 분자인 것으로 판단하고 상기 (μI+1)번째로 도달하는 분자에 기초하여 상기 제1 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 분자 통신 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 콕스 프로세스에 따라 상기 제1 공간 내에 산재되어 있는 복수의 간섭 분자들을 더 포함하며,상기 제l 분자 송신 나노머신은 상기 정보 분자의 방출 개수를 조절하는 진폭 변조(amplitude modulation) 방식에 기초하여 부호화 동작을 수행하고,상기 분자 수신 나노머신은 상기 복수의 간섭 분자들 중에서 미리 정해진 구간 동안에 상기 분자 수신 나노머신에 도달하는 간섭 분자들의 개수의 평균 및 분산(variance)에 기초하여 상기 정보 분자에 대한 검출 문턱 값을 변경하고, 상기 미리 정해진 구간 동안에 도달된 전체 분자들의 개수 및 상기 변경된 검출 문턱 값에 기초하여 상기 제1 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 분자 통신 시스템
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제 1 항에 있어서,오더 시퀀스(order sequence) 와 파라미터 시퀀스(parameter sequence) 의 폭스 H-커널(Fox's H-kernel)에 기초한 함수 f(t)에 대한 H-변환(H-transform)을 나타내는 F(s)는, 하기의 [수학식 1]로 정의되고, 로 표기되며,상기 제l 분자 송신 나노머신과 상기 분자 수신 나노머신 사이의 제1 랜덤 거리(random distance) Rl은, 상기 H-변환을 기초로 정의되는 폭스 H-변량(Fox's H-variate)을 이용하여 획득되고, 로 표기되며, 음이 아닌 랜덤 변수 Rl이 상기 오더 시퀀스와 상기 파라미터 시퀀스에 기초한 H-분포(H-distribution)를 가짐을 나타내는 것을 특징으로 하는 분자 통신 시스템
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제 4 항에 있어서,상기 제l 분자 송신 나노머신은 상기 정보 분자의 방출 시점을 조절하는 타이밍 변조 방식에 기초하여 부호화 동작을 수행하고,상기 타이밍 변조 방식에 기초하여 부호화된 하나의 상기 정보 분자가 (α,β)-비정상 확산 프로세스에 기초하여 전달되는 경우, 및 상기 제1 랜덤 거리가 인 경우에, 상기 제l 분자 송신 나노머신과 상기 분자 수신 나노머신 사이에서 수행되는 분자 통신의 비트 에러율을 나타내는 Pb,l은 하기의 [수학식 2]를 만족하는 것을 특징으로 하는 분자 통신 시스템
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제 5 항에 있어서,상기 콕스 프로세스에 따라 상기 제1 공간 내에 산재되어 있는 복수의 간섭 분자들을 더 포함하고,상기 복수의 간섭 분자들 중에서 상기 분자 수신 나노머신과 k(k는 자연수)번째로 가까운 제k 간섭 분자와 상기 분자 수신 나노머신 사이의 제2 랜덤 거리가 인 경우에, 상기 분자 통신의 비트 에러율을 나타내는 는 하기의 [수학식 3]을 만족하는 것을 특징으로 하는 분자 통신 시스템
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7
제 6 항에 있어서,상기 복수의 간섭 분자들 중에서 미리 정해진 구간 동안에 상기 분자 수신 나노머신에 도달하는 간섭 분자들의 개수의 평균이 μI이고 분산이 σI인 경우, 및 상기 분자 수신 나노머신이 (μI+1)번째로 도달하는 분자를 상기 정보 분자인 것으로 판단하고 상기 (μI+1)번째로 도달하는 분자에 기초하여 상기 제1 데이터를 획득하는 경우에, 상기 분자 통신의 비트 에러율을 나타내는 는 하기의 [수학식 4]를 만족하는 것을 특징으로 하는 분자 통신 시스템
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8
제 4 항에 있어서,상기 제l 분자 송신 나노머신은 상기 정보 분자의 방출 개수를 조절하는 진폭 변조 방식에 기초하여 부호화 동작을 수행하고,상기 진폭 변조 방식에 기초하여 부호화된 상기 정보 분자가 (α,β)-비정상 확산 프로세스에 기초하여 복수 개 전달되는 경우, 및 상기 제1 랜덤 거리가 인 경우에, 상기 제l 분자 송신 나노머신과 상기 분자 수신 나노머신 사이에서 수행되는 분자 통신의 비트 에러율을 나타내는 Pb,l은 하기의 [수학식 5]를 만족하는 것을 특징으로 하는 분자 통신 시스템
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제 8 항에 있어서,상기 콕스 프로세스에 따라 상기 제1 공간 내에 산재되어 있는 복수의 간섭 분자들을 더 포함하고,상기 분자 통신의 비트 에러율을 나타내는 는 하기의 [수학식 6], [수학식 7] 및 [수학식 8]을 만족하는 것을 특징으로 하는 분자 통신 시스템
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제1 공간 내에 무작위로(randomly) 배치되는 복수의 분자 송신 나노머신(nanomachine)들 중에서 분자 수신 나노머신과 l(l은 자연수)번째로 가까운 제l 분자 송신 나노머신이, 제1 데이터를 나타내는 적어도 하나의 정보 분자(information molecule)를 방출하는 단계;상기 적어도 하나의 정보 분자가 상기 제1 공간 내에서 비정상 확산(anomalous diffusion) 프로세스에 기초하여 이동하는 단계; 및상기 분자 수신 나노머신이 상기 적어도 하나의 정보 분자를 수신하여 상기 제1 데이터를 획득하는 단계를 포함하고,상기 제1 공간 내에서 상기 적어도 하나의 정보 분자의 전달 경로를 제공하는 분자 전달 채널은, 상기 비정상 확산 프로세스에 기초하여 상기 적어도 하나의 정보 분자가 이동하는 비정상 확산 채널이고,상기 복수의 분자 송신 나노머신들은 콕스 프로세스(Cox process)에 따라 상기 제1 공간 내에 산재되어(scattered) 있으며, 상기 제l 분자 송신 나노머신에서 상기 분자 수신 나노머신으로 상기 적어도 하나의 정보 분자를 전송하는 과정은 확률적 나노네트워크(stochastic nanonetwork)를 이용하여 모델링되는 분자 통신 방법
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제 10 항에 있어서,복수의 간섭 분자(interference molecule)들이 상기 콕스 프로세스에 따라 상기 제1 공간 내에 산재되어 있으며,상기 제l 분자 송신 나노머신은 상기 정보 분자의 방출 시점을 조절하는 타이밍 변조(timing modulation) 방식에 기초하여 부호화 동작을 수행하고,상기 분자 수신 나노머신은 상기 복수의 간섭 분자들 중에서 미리 정해진 구간 동안에 상기 분자 수신 나노머신에 도달하는 간섭 분자들의 개수의 평균(mean)이 μI인 경우에, (μI+1)번째로 도달하는 분자를 상기 정보 분자인 것으로 판단하고 상기 (μI+1)번째로 도달하는 분자에 기초하여 상기 제1 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 분자 통신 방법
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제 10 항에 있어서,복수의 간섭 분자들이 상기 콕스 프로세스에 따라 상기 제1 공간 내에 산재되어 있으며,상기 제l 분자 송신 나노머신은 상기 정보 분자의 방출 개수를 조절하는 진폭 변조(amplitude modulation) 방식에 기초하여 부호화 동작을 수행하고,상기 분자 수신 나노머신은 상기 복수의 간섭 분자들 중에서 미리 정해진 구간 동안에 상기 분자 수신 나노머신에 도달하는 간섭 분자들의 개수의 평균 및 분산(variance)에 기초하여 상기 정보 분자에 대한 검출 문턱 값을 변경하고, 상기 미리 정해진 구간 동안에 도달된 전체 분자들의 개수 및 상기 변경된 검출 문턱 값에 기초하여 상기 제1 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 분자 통신 방법
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제 10 항에 있어서,오더 시퀀스(order sequence) 와 파라미터 시퀀스(parameter sequence) 의 폭스 H-커널(Fox's H-kernel)에 기초한 함수 f(t)에 대한 H-변환(H-transform)을 나타내는 F(s)는, 하기의 [수학식 9]로 정의되고, 로 표기되며,상기 제l 분자 송신 나노머신과 상기 분자 수신 나노머신 사이의 제1 랜덤 거리(random distance) Rl은, 상기 H-변환을 기초로 정의되는 폭스 H-변량(Fox's H-variate)을 이용하여 획득되고, 로 표기되며, 음이 아닌 랜덤 변수 Rl이 상기 오더 시퀀스와 상기 파라미터 시퀀스에 기초한 H-분포(H-distribution)를 가짐을 나타내는 것을 특징으로 하는 분자 통신 방법
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제 13 항에 있어서,상기 제l 분자 송신 나노머신은 상기 정보 분자의 방출 시점을 조절하는 타이밍 변조 방식에 기초하여 부호화 동작을 수행하고,상기 타이밍 변조 방식에 기초하여 부호화된 하나의 상기 정보 분자가 (α,β)-비정상 확산 프로세스에 기초하여 전달되는 경우, 및 상기 제1 랜덤 거리가 인 경우에, 상기 제l 분자 송신 나노머신과 상기 분자 수신 나노머신 사이에서 수행되는 분자 통신의 비트 에러율을 나타내는 Pb,l은 하기의 [수학식 10]을 만족하는 것을 특징으로 하는 분자 통신 방법
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제 14 항에 있어서,복수의 간섭 분자들이 상기 콕스 프로세스에 따라 상기 제1 공간 내에 산재되어 있으며,상기 복수의 간섭 분자들 중에서 상기 분자 수신 나노머신과 k(k는 자연수)번째로 가까운 제k 간섭 분자와 상기 분자 수신 나노머신 사이의 제2 랜덤 거리가 인 경우에, 상기 분자 통신의 비트 에러율을 나타내는 는 하기의 [수학식 11]을 만족하는 것을 특징으로 하는 분자 통신 방법
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제 15 항에 있어서,상기 복수의 간섭 분자들 중에서 미리 정해진 구간 동안에 상기 분자 수신 나노머신에 도달하는 간섭 분자들의 개수의 평균이 μI이고 분산이 σI인 경우, 및 상기 분자 수신 나노머신이 (μI+1)번째로 도달하는 분자를 상기 정보 분자인 것으로 판단하고 상기 (μI+1)번째로 도달하는 분자에 기초하여 상기 제1 데이터를 획득하는 경우에, 상기 분자 통신의 비트 에러율을 나타내는 는 하기의 [수학식 12]를 만족하는 것을 특징으로 하는 분자 통신 방법
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제1 공간 내에 무작위로(randomly) 배치되는 복수의 분자 송신 나노머신(nanomachine)들 중에서 l(l은 자연수)번째로 가까운 제l 분자 송신 나노머신으로부터 방출되고 제1 데이터를 나타내는 적어도 하나의 정보 분자(information molecule)를 수신하는 분자 수신부;상기 적어도 하나의 정보 분자에 대한 복호화 동작을 수행하여 상기 제1 데이터를 획득하는 복호화부; 및상기 적어도 하나의 정보 분자를 저장, 분해 또는 배출하는 분자 처리부를 포함하고,상기 적어도 하나의 정보 분자는 상기 분자 수신부와 연결되고 상기 제1 공간 내에서 상기 적어도 하나의 정보 분자의 전달 경로를 제공하는 분자 전달 채널 내에서 비정상 확산(anomalous diffusion) 프로세스에 기초하여 이동하며,상기 복수의 분자 송신 나노머신들은 콕스 프로세스(Cox process)에 따라 상기 제1 공간 내에 산재되어(scattered) 있으며, 상기 제l 분자 송신 나노머신으로부터 출력된 상기 적어도 하나의 정보 분자가 전송되는 과정은 확률적 나노네트워크(stochastic nanonetwork)를 이용하여 모델링되는 분자 수신 나노머신
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제 17 항에 있어서,복수의 간섭 분자(interference molecule)들이 상기 콕스 프로세스에 따라 상기 제1 공간 내에 산재되어 있으며,상기 제l 분자 송신 나노머신은 상기 정보 분자의 방출 시점을 조절하는 타이밍 변조(timing modulation) 방식에 기초하여 부호화 동작을 수행하고,상기 복수의 간섭 분자들 중에서 미리 정해진 구간 동안에 상기 분자 수신 나노머신에 도달하는 간섭 분자들의 개수의 평균(mean)이 μI인 경우에, (μI+1)번째로 도달하는 분자를 상기 정보 분자인 것으로 판단하고 상기 (μI+1)번째로 도달하는 분자에 기초하여 상기 제1 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 분자 수신 나노머신
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제 17 항에 있어서,복수의 간섭 분자들이 상기 콕스 프로세스에 따라 상기 제1 공간 내에 산재되어 있으며,상기 제l 분자 송신 나노머신은 상기 정보 분자의 방출 개수를 조절하는 진폭 변조(amplitude modulation) 방식에 기초하여 부호화 동작을 수행하고,상기 복수의 간섭 분자들 중에서 미리 정해진 구간 동안에 상기 분자 수신 나노머신에 도달하는 간섭 분자들의 개수의 평균 및 분산(variance)에 기초하여 상기 정보 분자에 대한 검출 문턱 값을 변경하고, 상기 미리 정해진 구간 동안에 도달된 전체 분자들의 개수 및 상기 변경된 검출 문턱 값에 기초하여 상기 제1 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 분자 수신 나노머신
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