弗兰克·沃尔什(2013)分子通信纳米网络协议。沃特福德理工学院博士论文。
摘要
纳米生物科学和纳米材料的发展已经产生了生物纳米机器，或者生物纳米机器，可以在分子尺度上执行任务有望在医学、生物和纳米科学领域获得新的应用。这些应用的关键促成因素是纳米网络的创建或纳米网络将促进生物纳米机器和与外部网络的通信。然而利用常规电磁通信创建生物纳米网络技术受到物理规模、生物相容性的限制以及生物纳米机器的计算限制。受自然生物过程的启发，分子通信是一种新兴的通信范式，使用生物分子编码和传输信息。目前这一领域的研究集中在主要是编码所涉及的物理机制和信道模型以及在生物环境中传输分子编码信息。本论文通过开发以下通信协议扩展了这项工作分子通信纳米网络。更多规格�实际上，这项研究绘制了地图现有的网络概念，如寻址、路由和消息调度并展示了如何整合这些过程使用di�不同的分子通讯方式。各种组件通信协议栈的层与合适的分子匹配计算机制。基于核酸的分子计算解决方案包括用于设计和模拟用于信息编码和生物分子寻址与基于酶的分子计算解决方案被用于路由和交换协议功能。表演考虑到神经元如何电池特性a�ect消息传递。这包括基于遗传算法传输调度方法确保信号由多个设备将以最小的干扰成功到达接收器。这个基于病毒的多跳纳米网络的可靠性和延迟特性并建立了概率模型。这用于评估di（数字）�考虑物理化学和生物的不同拓扑设计病毒颗粒的特征。这个�nal仿真结果和分析模型表征了几种方法使用di实现纳米网络�分子通讯的不同模式并提供精确设计分子通信的能力nanoneworks公司。预计这项工作将产生重大影响�铁路超高贡献未来纳米网络的硅内设计和开发。2
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