【摘要】：分子通信是納米網(wǎng)絡(luò)的主要通信方式之一,是一種基于生物啟發(fā)機(jī)制,以生物化學(xué)分子作為信息載體進(jìn)行信息分子傳輸?shù)亩叹嚯x通信技術(shù)。分子通信在生物工程、工業(yè)生產(chǎn)、健康醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)及信息與通信技術(shù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,并成為近年來國內(nèi)外學(xué)術(shù)界研究的新熱點。首先,本文概述了分子通信的相關(guān)理論知識,對分子通信的基本概念、組成部分、通信過程、特性和應(yīng)用等進(jìn)行介紹,并將分子通信與傳統(tǒng)的無線通信進(jìn)行比較,對比得出兩者之間的不同特點。對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中機(jī)會路由和地理機(jī)會路由算法的基本思想進(jìn)行闡述,并介紹地理機(jī)會路由的優(yōu)缺點。對群體感應(yīng)機(jī)制進(jìn)行深入分析,并探討了群體感應(yīng)機(jī)制應(yīng)用于分子通信的可行性。其次,為了提高分子通信的傳輸速率,本文基于機(jī)會路由的思想并根據(jù)地理機(jī)會路由的特性,并將其應(yīng)用于納米網(wǎng)絡(luò)中,建立了納米網(wǎng)絡(luò)中基于自由擴(kuò)散的地理機(jī)會路由算法,并利用MATLAB進(jìn)行實驗仿真。仿真結(jié)果顯示本文提出的以濃度作為判定條件的地理機(jī)會路由算法具有更優(yōu)的性能。再次,為了提高分子通信的傳輸效率,本文基于細(xì)菌群體感應(yīng)機(jī)制,建立了基于群體感應(yīng)的納米網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會路由算法,并利用MATLAB進(jìn)行實驗仿真。實驗仿真結(jié)果顯示本文提出的將群體感應(yīng)機(jī)制應(yīng)用于納米網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)會路由算法能有效提高分子通信系統(tǒng)中信號分子濃度,從而提高信息傳輸效率。最后,本文對所做的工作內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),并總結(jié)在研究過程中存在的不足和對以后的工作的展望。
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP301.6;TN92
【圖文】：

元器件（也稱為納米機(jī)）的尺寸一般為０．１納米到１００納米，其是在納米尺度能逡逑完成簡單的數(shù)據(jù)計算、存儲和傳遞等功能的最基本的功能設(shè)備。組建納米機(jī)的逡逑方法主要有三種，分別是自頂向下、自底向上和生物混合方法，如圖１．１所示。逡逑自頂向下的組建方法是將原有的屬于微米級別的元器件通過某種技術(shù)將其大小逡逑縮小使其達(dá)到納米級別的程度，例如納米齒輪的創(chuàng)建Ｗ。自底向上的組成方法是逡逑通過某種化學(xué)方法將分子中的分子結(jié)構(gòu)重組以形成納米機(jī)，例如ＤＮＡ重組Ｗ。逡逑生物混合方法則將生物環(huán)境中的分子馬達(dá)、蛋白質(zhì)和ＤＮＡ等納米機(jī)通過化學(xué)反逡逑應(yīng)或其他方法實現(xiàn)信息傳遞功能［５］。逡逑細(xì)胞器逡逑細(xì)胞逡逑自然界邋人昆蟲邐生物混合逡逑細(xì)菌邐一、逡逑－邐＇＇邋Ｚ逡逑機(jī)器人微尺度機(jī)器人納米機(jī)器Ａ丨？納米機(jī)器＾逡逑人工制造邐灥Ｔ逡逑計算機(jī)納電？邐＜自底向上逡逑微電子機(jī)械系統(tǒng)納電子機(jī)械系統(tǒng)逡逑Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐＿±邐？逡逑ｆ邋ｉｉ邐ｉｉ邐納米逡逑圖１．１納米機(jī)組成方法逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｎａｎｏｍｅｔｅｒ邋ｍａｃｈｉｎｅ邋ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ邋ｍｅｔｈｏｄ逡逑１逡逑

分子這五部分組成，其中運(yùn)輸分子、引導(dǎo)分子和接口分子的使用有效的提高了分逡逑子通信過程中信號分子傳輸?shù)目煽啃�，從而提高其傳輸效率。分子通信基本組成逡逑成分如圖２．１所示。逡逑７逡逑

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李飛燕;林林;馬世偉;;納米網(wǎng)絡(luò)中基于分子擴(kuò)散的振蕩同步研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2015年09期

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本文編號：2722224