ИЭЭР P1906.1
Часть серии статей о |
Нанотехнологии |
---|
Влияние и применение |
Наноматериалы |
Молекулярная самосборка |
Наноэлектроника |
Нанометрология |
Молекулярная нанотехнология |
IEEE P1906.1 — Рекомендуемая практика для наномасштабной и молекулярной инфраструктуры связи [1] — это рабочая группа по стандартизации, спонсируемая Советом по развитию стандартов Общества связи IEEE , цель которой — разработать общую структуру для наномасштабной и молекулярной связи . [2] Поскольку это новая технология , стандарт предназначен для поощрения инноваций путем достижения консенсуса по общему определению, терминологии, структуре, целям, показателям и вариантам 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 был принят снова 17 августа 2015 года. Наконец, были представлены дополнительные материалы, касающиеся SBML , и окончательный проект был принят снова. 15 октября 2015 г. Проект стандарта был одобрен Ревкомом IEEE в последнем квартале 2015 г.
Членство [ править ]
В состав рабочей группы входят эксперты в промышленности и научных кругах, имеющие большой опыт 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 на макро- и наноуровне, исключаются из определения. Созданный человеком синтетический компонент должен стать частью системы, поскольку важно избегать стандартизации природы или физических процессов. Определение коммуникации , особенно в области взаимодействия клеток с поверхностью , с точки зрения биологов и небиологов, было предметом споров. Интерфейс рассматривается как канал связи , тогда как события « передача сигналов рецептора — экспрессия генов » представляют собой сеть.
В настоящее время проект включает в себя: определение, терминологию, структуру, метрики, варианты использования и справочный код ( ns-3 ). [4]
Стандарт обеспечивает очень широкую основу и охватывает все подходы к наномасштабной коммуникации. Хотя было предпринято множество поверхностных академических попыток классифицировать подходы к наномасштабной коммуникации, стандарт рассматривает два фундаментальных подхода: волны и частицы . Сюда входят любые гибриды этих двух веществ, а также квазичастицы .
Уникальным вкладом стандарта является эталонная модель ns-3 , которая позволяет пользователям использовать стандартные компоненты.
Определение [ править ]
- Точное определение наномасштабной сети
- Академические и промышленные исследователи экспериментировали с концепцией наномасштабных сетей связи, но не имели общего, четко определенного и точного определения. Рабочая группа IEEE P1906.1 приняла окончательную спецификацию наномасштабной сети связи. Проект стандарта устанавливает контекст общения в пределах шкал длины , определяя шкалы длины связи в пределах от шкалы длин Планка до релятивистских шкал длины. Основное внимание уделяется прогрессированию физических изменений, которые влияют на общение по мере масштаба длины . уменьшения
Терминология [ править ]
- Общая терминология для наномасштабных сетей
- Создание наномасштабных коммуникационных сетей — это в высшей степени междисциплинарная задача. Необходим ясный, общий язык, чтобы междисциплинарные исследователи могли беспрепятственно 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 наномасштабных сетей связи.
Фреймворк [ править ]
- Основа для создания специальных наномасштабных сетей
- Существует острая потребность в концептуальной модели наносетей. стандартизированная платформа для моделирования наномасштабных сетей Необходима связи. Исследователи разрабатывают имитационные модели и пакеты для компонентов, связанных с наномасштабными сетями связи; однако компоненты моделирования несовместимы даже на концептуальном уровне. Рабочая группа IEEE P1906.1 приняла наномасштабную структуру связи, которая удовлетворяет эту потребность. Результат работы структуры известен как стандартная модель.
Метрики [ править ]
- Метрики и аналитическая модель находятся в разработке
- В настоящее время рабочая группа занимается разработкой показателей для уникальной характеристики наномасштабных коммуникационных сетей. [5] Определены двадцать показателей:
- Доставляемость сообщений
- Срок действия сообщения
- Плотность информации
- Продукт задержки полосы пропускания
- Информационная и коммуникационная энергетика
- Поведение при столкновении
- Массовое перемещение
- Точность позиционирования носителей сообщений
- Длина персистентности
- Диффузионный поток
- Ланжевенский шум
- Специфика
- Близость
- Чувствительность
- Угловой (угол прихода) спектр
- Спектр задержки (времени прибытия)
- Активное сетевое программирование
- Скорость возмущения
- Деградация суперсистемы
- Соотношение пропускной способности и объема
- В настоящее время рабочая группа занимается разработкой показателей для уникальной характеристики наномасштабных коммуникационных сетей. [5] Определены двадцать показателей:
Варианты использования [ править ]
- Конкретные примеры применения стандарта
- конкретные случаи использования Представлены наномасштабной связи, реализованные с использованием определения и структуры P1906.1. Стандартное сопоставление варианта использования или реализации со стандартной моделью структуры позволяет кратко изложить информацию, необходимую о варианте использования, чтобы понять его актуальность для наномасштабной коммуникационной сети.
Эталонная модель [ править ]
- Справочный код для моделирования рекомендуемой практики находится в разработке.
- Справочный код Ns-3 в настоящее время находится в разработке и реализует рекомендованную практику IEEE P1906.1. Структура коммуникации, задуманная рабочей группой P1906.1, была реализована. подчеркивающий взаимодействие и роль каждого компонента в электромагнитном Простой пример , [6] основанный на диффузии , [7] и молекулярно -моторная коммуникация [8] на наноуровне .
Приложения [ править ]
, по-видимому, особое внимание уделяется медицинским и биологическим вариантам использования Приложения многочисленны, однако в наномедицине .
Программное обеспечение для моделирования [ править ]
Рабочая группа IEEE P1906.1 разрабатывает программное обеспечение для наномасштабного моделирования ns-3 , которое реализует стандарт IEEE 1906.1 и служит эталонной моделью и основой для разработки широкого спектра совместимых моделей физического уровня маломасштабной связи. [9]
Обзор литературы [ править ]
«Лучшие материалы по наносетям связи» содержат полезную 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 является основой наномасштабной связи. Ожидается, что на его основе будут созданы дополнительные стандарты.
Стандартная модель данных IEEE 1906.1.1 для наномасштабных систем связи Стандартная модель данных для наноразмерных систем связи определяет управления сетью и конфигурации модель данных для наноразмерной связи. [12] Эта модель данных преследует несколько целей:
- Обеспечьте соответствие стандарту IEEE 1906.1-2015.
- Описать суть наномасштабной коммуникации.
- Захват фундаментальной физики IEEE 1906.1-2015
- Определение конфигурации и управления системами моделирования и экспериментов.
- Предоставьте самоописываемую структуру данных для экспериментальных данных.
Модель данных написана на YANG и позволит осуществлять удаленную настройку и эксплуатацию наномасштабной связи через Интернет с помощью NETCONF .
Примечания [ править ]
- ^ Рекомендуемая практика IEEE для наномасштабной и молекулярной структуры связи . 01.01.2016. стр. 1–64. дои : 10.1109/IEESTD.2016.7378262 . ISBN 978-1-5044-0101-2 .
- ^ IEEE P1906.1 - Рекомендуемая практика для наномасштабной и молекулярной структуры связи
- ^ IEEE COM/Рабочая группа по наномасштабным и молекулярным коммуникациям
- ^ Буш, С.; Палух, Дж.; Пиро, Г.; Рао, В.; Прасад, В.; Экфорд А. «Определение коммуникации на дне», в журнале «Молекулярные, биологические и многомасштабные коммуникации», IEEE Transactions, том PP, № 99, стр. 1-1.
- ^ Буш, Сан-Франциско; Гоэл, С., «Длина персистентности как показатель для моделирования и симуляции наномасштабных сетей связи», « Избранные области коммуникаций», журнал IEEE Journal, том 31, № 12, стр. 815–824, декабрь 2013 г., doi: 10.1109/ JSAC.2013.SUP2.12130014.
- ^ Электромагнитная модель НС-3 1906 г.
- ^ Диффузионная модель NS-3 1906 года.
- ^ Модель молекулярного двигателя NS-3 1906 года.
- ^ Электромагнитная модель НС-3 1906 г.
- ^ ОТКРОЙТЕ ДЛЯ СЕБЯ ЛУЧШИЕ ЧТЕНИЯ О НАНОМАСШТАБНЫХ СЕТЬХ КОММУНИКАЦИИ.
- ^ ЛУЧШИЕ ТЕМЫ ДЛЯ ЧТЕНИЯ ПО НАНОМАСШТАБНЫМ СЕТЬМ СВЯЗИ
- ^ IEEE 1906.1.1 - Стандартная модель данных для наномасштабных систем связи