Часть серии статей о |
Нанотехнологии |
---|
Воздействие и приложения |
Наноматериалы |
Молекулярная самосборка |
Наноэлектроника |
Нанометрология |
Молекулярная нанотехнология |
IEEE P1906.1 - Рекомендуемая практика для наноуровне и молекулярной связи Framework [1] является стандарты рабочей группы , спонсируемые IEEE Communications Society стандартам развития, целью которого является разработка общих рамок для наноуровне и молекулярной связи . [2] Потому что это новая технология., стандарт разработан для поощрения инноваций путем достижения консенсуса по общему определению, терминологии, структуре, целям, метрикам и сценариям использования, которые поощряют инновации и позволяют технологии развиваться более быстрыми темпами. Проект прошел первоначальное голосование спонсоров с комментариями 2 января 2015 года. Комментарии были рассмотрены рабочей группой, и итоговый проект голосования прошел снова 17 августа 2015 года. Наконец, были внесены дополнительные материалы по SBML, и окончательный проект был снова принят. 15 октября 2015 года. Проект стандарта был одобрен IEEE RevCom в последнем квартале 2015 года.
Членство [ править ]
В состав рабочей группы входят эксперты в области промышленности и академических кругов с большим опытом работы в области математического моделирования , инженерии , физики , экономики и биологических наук . [3]
Содержание [ править ]
Электронные компоненты, такие как транзисторы или носители электрических / электромагнитных сообщений, работа которых аналогична в макромасштабе и наномасштабе , исключаются из определения. Созданный человеком синтетический компонент должен быть частью системы, потому что важно избегать стандартизации природы или физических процессов. Определение коммуникации , особенно в области взаимодействия клеток с поверхностью, с точки зрения биологов и небиологов, было предметом дискуссий. Интерфейс рассматривается как канал связи , тогда как « сигнализация рецептора»- события экспрессии генов являются сетью.
В настоящий момент черновик включает: определение, терминологию, структуру, метрики, варианты использования и справочный код ( ns-3 ). [4]
Стандарт обеспечивает очень широкую основу и охватывает все подходы к наноразмерной коммуникации. Хотя было много поверхностных академических попыток классифицировать наноразмерные коммуникационные подходы, стандарт рассматривает два фундаментальных подхода: волны и частицы . Это включает в себя любой гибрид этих двух, а также квазичастицы .
Уникальным вкладом стандарта является эталонная модель NS-3, которая позволяет пользователям использовать стандартные компоненты.
Определение [ править ]
- Точное определение наноразмерных сетей
- Академические и промышленные исследователи играли с концепцией наноразмерных сетей связи, но без общего, четко определенного и точного определения. Рабочая группа IEEE P1906.1 приняла окончательную спецификацию для наноразмерной сети связи. Проект стандарта устанавливает контекст коммуникации в масштабах длины , определяя шкалы длины коммуникации в диапазоне от планковской шкалы до релятивистских шкал длины. Основное внимание уделяется прогрессированию физических изменений, влияющих на общение по мере уменьшения масштаба .
Терминология [ править ]
- Общая терминология для наноразмерных сетей
- Коммуникационные сети в наномасштабе - это очень междисциплинарная задача. Требуется ясный, общий язык, чтобы междисциплинарные исследователи могли слаженно работать вместе и минимизировать междисциплинарные недопонимания из-за общих определений, которые по-разному определяются в разных областях. Рабочая группа P1906.1 достигла консенсуса по общим определениям, уникальным для наноразмерных сетей связи.
Framework [ править ]
- Фреймворк для специальных наноразмерных сетей
- Существует острая необходимость в концептуальной модели наноразмерных сетей. Необходима стандартизованная платформа для моделирования сетей связи в нанометровом масштабе . Исследователи разрабатывают имитационные модели и пакеты для компонентов, относящихся к наноразмерным коммуникационным сетям; однако компоненты моделирования несовместимы даже на концептуальном уровне. Рабочая группа IEEE P1906.1 приняла наноразмерную коммуникационную структуру, которая удовлетворяет эту потребность. Результат фреймворка известен как стандартная модель.
Показатели [ править ]
- Метрики и аналитическая модель в разработке
- В настоящее время рабочая группа занимается разработкой показателей, позволяющих однозначно характеризовать наноразмерные сети связи. [5] Были определены двадцать показателей:
- Доставка сообщения
- Время жизни сообщения
- Информационная плотность
- Продукт задержки полосы пропускания
- Информационная и коммуникационная энергия
- Поведение при столкновении
- Массовое смещение
- Точность позиционирования носителей сообщений
- Продолжительность стойкости
- Диффузионный поток
- Ланжевеновский шум
- Специфика
- Близость
- Чувствительность
- Угловой (угол прихода) спектр
- Спектр задержки (времени прибытия)
- Активное сетевое программирование
- Скорость возмущения
- Надсистемная деградация
- Соотношение пропускной способности и объема
- В настоящее время рабочая группа занимается разработкой показателей, позволяющих однозначно характеризовать наноразмерные сети связи. [5] Были определены двадцать показателей:
Примеры использования [ править ]
- Конкретные примеры применения стандарта
- Приведены конкретные варианты использования наномасштабной коммуникации, реализованной с использованием определения и структуры P1906.1. Стандартное сопоставление варианта использования или реализации и стандартной модели фреймворка позволяет получить краткое изложение информации, необходимой для варианта использования, чтобы понять его значимость для сети связи в наномасштабе.
Эталонная модель [ править ]
- Эталонный код для моделирования рекомендуемой практики находится в разработке
- Эталонный код Ns-3 в настоящее время находится в разработке, который реализует рекомендованную практику разработки IEEE P1906.1. Внедрена коммуникационная структура, разработанная рабочей группой P1906.1. Простой пример подчеркивает взаимодействие и роль каждого компонента в электромагнитной основе, [6] диффузионная основе, [7] и молекулярный мотор основанная связь [8] на наноуровне была разработан.
Приложения [ править ]
Применения многочисленны, однако, по-видимому, особое внимание уделяется медицинским и биологическим вариантам использования в наномедицине .
Программное обеспечение для моделирования [ править ]
Рабочая группа IEEE P1906.1 разрабатывает программное обеспечение для моделирования в наномасштабе ns-3, которое реализует стандарт IEEE 1906.1 и служит эталонной моделью и базой для разработки широкого спектра совместимых мелкомасштабных моделей физического уровня связи. [9]
Обзор литературы [ править ]
Лучшие чтения по наноразмерным коммуникационным сетям предоставляют хорошую справочную информацию, связанную со стандартом. [10] В разделе «Темы» информация разбивается с использованием стандартного подхода. [11]
Основываясь на IEEE 1906.1 [ править ]
IEEE 1906.1 - это основа для коммуникации в наномасштабе. Ожидается, что на нем будут построены дополнительные стандарты.
IEEE 1906.1.1 Стандартная модель данных для наноразмерных систем связи Стандартной модели данных для наноразмерных систем связи определяет управление сетью и конфигурация модель данных для наноразмерной связи. [12] Эта модель данных преследует несколько целей:
- Обеспечить соответствие IEEE 1906.1-2015
- Опишите суть наномасштабной коммуникации
- Фундаментальная физика IEEE 1906.1-2015
- Определение конфигурации и управления имитационными и экспериментальными системами
- Обеспечьте самоописывающуюся структуру данных для экспериментальных данных.
Модель данных написана на языке YANG и позволит удаленно настраивать и управлять данными в наномасштабе через Интернет с помощью NETCONF .
Заметки [ править ]
- ^ Рекомендуемая практика IEEE для структуры наномасштабной и молекулярной коммуникации . IEEE STD 1906.1-2015 . 2016-01-01. С. 1–64. DOI : 10.1109 / IEEESTD.2016.7378262 . ISBN 978-1-5044-0101-2.
- ^ IEEE P1906.1 - Рекомендуемая практика для структуры наномасштабной и молекулярной коммуникации
- ^ IEEE COM / Рабочая группа по наномасштабам и молекулярным коммуникациям
- ^ Буш, S .; Paluh, J .; Piro, G .; Rao, V .; Прасад, V .; Экфорд, А., «Определение коммуникации на дне», в Molecular, Biological and Multi-Scale Communications, IEEE Transactions on, vol.PP, no.99, pp.1-1.
- ^ Буш, SF; Гоэль, С., «Продолжительность устойчивости как метрика для моделирования и моделирования наноразмерных сетей связи», Избранные области коммуникаций, IEEE Journal on, том 31, № 12, стр. 815-824, декабрь 2013 г. doi: 10.1109 / JSAC.2013.SUP2.12130014.
- ^ 1906 Электромагнитная модель NS-3
- ^ 1906 Модель диффузии NS-3
- ^ 1906 Модель молекулярного двигателя NS-3
- ^ 1906 Электромагнитная модель NS-3
- ^ ОТКРОЙТЕ ДЛЯ СЕБЯ ЛУЧШИЕ ЧТЕНИЯ В СЕТИ НАНОМАСШТАБНЫХ КОММУНИКАЦИЙ
- ^ ТЕМЫ ЛУЧШЕГО ЧТЕНИЯ ПО НАНОМАСШТАБНЫМ СЕТИ СВЯЗИ
- ^ IEEE 1906.1.1 - Стандартная модель данных для систем связи наномасштабов
Ссылки [ править ]
- IEEE P1906.1 - Рекомендуемая практика для запроса приложения (PAR) структуры наномасштабной и молекулярной коммуникации .
Внешние ссылки [ править ]
- IEEE P1906.1 - Рекомендуемая практика для структуры наномасштабной и молекулярной коммуникации