복합 파이프 네트워크에서 매치드 필터 기반 분자원 위치추정

본 논문은 복합 파이프 네트워크(PN) 내에서 분자원을 정확히 위치추정하는 새로운 프레임워크를 제시한다. 먼저, 파이프, 분기, 접합으로 구성된 PN을 유향 다중 그래프로 모델링하고, 각 파이프의 길이·반경·유속·확산계수를 기반으로 평균 유속과 유효 확산계수를 정의한다. 이러한 물리적 파라미터는 MIGHT(Mixture of Inverse Gaussians for Hemodynamic Transport) 모델에 입력되어, 각 경로(path)의 첫 통과 시간(FPT)이 역가우시안(Inverse Gaussian) 분포를 따른다고 가정한다. 이때 경로별 평균·분산·스케일 파라미터는 파이프별 평균 유속·확산계수와 경로 길이의 합으로 계산되며, 경로를 통한 분자 흐름 비율 γ_Pk는 유량 비율에 의해 결정된다. MIGHT 모델을 이용해 특정 Tx(g)와 수신기(Rx) 사이의 채널 임펄스 응답(CIR) h_Txg,w(z_Rx,t;z_Txg)를 모든 가능한 경로에 대해 가중합함으로써 얻는다. 이 CIR은 연속 시간 형태이며, 실제 수신기에서는 일정 간격(T_s)으로 샘플링된 이산 신호 r