IEEE P1906.1
يُعدّ معيار IEEE P1906.1 - الممارسة الموصى بها لإطار عمل الاتصالات النانوية والجزيئية [ 1 ] - فريق عمل معني بالمعايير، برعاية مجلس تطوير المعايير التابع لجمعية الاتصالات IEEE، ويهدف إلى وضع إطار عمل مشترك للاتصالات النانوية والجزيئية [ 2 ] . ونظرًا لحداثة هذه التقنية ، صُمّم المعيار لتشجيع الابتكار من خلال التوصل إلى توافق في الآراء حول تعريف ومصطلحات وإطار عمل وأهداف ومقاييس وحالات استخدام مشتركة، بما يُحفّز الابتكار ويُمكّن التقنية من التطور بوتيرة أسرع. وقد اجتازت المسودة التصويت الأولي من قِبل الجهة الراعية مع التعليقات في 2 يناير 2015. وقد تناول فريق العمل هذه التعليقات، وتمت الموافقة على المسودة مرة أخرى في 17 أغسطس 2015. وأخيرًا، أُضيفت مواد إضافية تتعلق بـ SBML ، وتمت الموافقة على المسودة النهائية مرة أخرى في 15 أكتوبر 2015. وقد وافقت لجنة المراجعة التابعة لـ IEEE على مسودة المعيار في الربع الأخير من عام 2015.
عضوية
تضم عضوية فريق العمل خبراء في الصناعة والأوساط الأكاديمية يتمتعون بخلفيات قوية في النمذجة الرياضية والهندسة والفيزياء والاقتصاد والعلوم البيولوجية . [ 3 ]
محتوى
تُستثنى من تعريف الاتصال المكونات الإلكترونية ، مثل الترانزستورات ، أو ناقلات الرسائل الكهربائية / الكهرومغناطيسية التي تتشابه طريقة عملها على المستويين العياني والنانوي . يجب أن يشكل المكون الاصطناعي المصمم هندسيًا جزءًا من النظام، وذلك لتجنب توحيد العمليات الطبيعية أو الفيزيائية. وقد كان تعريف الاتصال ، لا سيما في مجال تفاعلات سطح الخلية، من وجهة نظر علماء الأحياء وغير المتخصصين، موضوعًا للنقاش. يُنظر إلى الواجهة على أنها قناة اتصال ، بينما تُمثل أحداث " إشارات المستقبلات - التعبير الجيني " الشبكة.
تتضمن المسودة حاليًا: التعريف، والمصطلحات، والإطار، والمقاييس، وحالات الاستخدام، والرمز المرجعي ( ns-3 ). [ 4 ]
يُوفّر هذا المعيار أساسًا واسعًا جدًا ويشمل جميع مناهج الاتصالات النانوية. ورغم وجود العديد من المحاولات الأكاديمية السطحية لتصنيف هذه المناهج، فإنّ المعيار يُركّز على منهجين أساسيين: الموجات والجسيمات . ويشمل ذلك أيّ مزيج بينهما، بالإضافة إلى الجسيمات شبه الحقيقية .
تتمثل إحدى المساهمات الفريدة لهذا المعيار في نموذج مرجعي ns-3 يمكّن المستخدمين من البناء على مكونات المعيار.
تعريف
- تعريف دقيق للشبكات النانوية
- دأب الباحثون الأكاديميون والصناعيون على دراسة مفهوم شبكات الاتصالات النانوية، ولكن دون تعريف موحد ودقيق ومحدد. وقد اعتمدت مجموعة عمل IEEE P1906.1 المواصفات النهائية لشبكة الاتصالات النانوية. يحدد مشروع المعيار سياق الاتصال ضمن نطاقات طولية محددة، بدءًا من مقياس بلانك وصولًا إلى المقاييس النسبية . وينصب التركيز على تطور التغيرات الفيزيائية التي تؤثر على الاتصال مع انخفاض المقياس الطولي .
مصطلحات
- المصطلحات الشائعة لشبكات النانو
- تُعدّ شبكات الاتصالات النانوية مشروعًا متعدد التخصصات . لذا، يلزم وجود لغة مشتركة وواضحة لتمكين الباحثين من مختلف التخصصات من العمل معًا بسلاسة وتقليل سوء الفهم الناتج عن اختلاف تعريفات المصطلحات الشائعة بين المجالات المختلفة. وقد توصل فريق العمل P1906.1 إلى توافق في الآراء بشأن تعريفات مشتركة خاصة بشبكات الاتصالات النانوية.
نطاق
- إطار عمل للشبكات النانوية المخصصة
- ثمة حاجة ماسة إلى نموذج مفاهيمي للشبكات النانوية. ويلزم وجود منصة موحدة لمحاكاة شبكات الاتصالات النانوية . ويعمل الباحثون على تطوير نماذج وحزم محاكاة للمكونات المتعلقة بشبكات الاتصالات النانوية؛ إلا أن مكونات المحاكاة هذه غير قابلة للتشغيل البيني، حتى على المستوى المفاهيمي. وقد اعتمد فريق عمل IEEE P1906.1 إطار عمل للاتصالات النانوية يلبي هذه الحاجة. وتُعرف نتيجة هذا الإطار بالنموذج القياسي.
المقاييس
- يجري تطوير المقاييس والنموذج التحليلي
- يعمل الفريق حاليًا على تطوير مقاييس لتمييز شبكات الاتصالات النانوية بشكل فريد. [ 5 ] وقد تم تحديد عشرين مقياسًا:
- إمكانية إيصال الرسائل
- رسالة مدى الحياة
- كثافة المعلومات
- حاصل ضرب عرض النطاق الترددي والتأخير
- طاقة المعلومات والاتصالات
- سلوك التصادم
- إزاحة الكتلة
- دقة تحديد موقع حاملي الرسائل
- طول الثبات
- التدفق الانتشارى
- ضوضاء لانجفين
- الخصوصية
- التقارب
- حساسية
- الطيف الزاوي (زاوية الوصول)
- طيف التأخير (وقت الوصول)
- قابلية برمجة الشبكة النشطة
- معدل الاضطراب
- تدهور النظام الفائق
- نسبة عرض النطاق الترددي إلى حجم البيانات
- يعمل الفريق حاليًا على تطوير مقاييس لتمييز شبكات الاتصالات النانوية بشكل فريد. [ 5 ] وقد تم تحديد عشرين مقياسًا:
حالات الاستخدام
- أمثلة محددة لتطبيقات المعيار
- تُقدَّم حالات استخدام محددة للاتصالات النانوية المُطبَّقة باستخدام تعريف وإطار عمل P1906.1. ويتيح الربط القياسي بين حالة الاستخدام، أو التطبيق، والنموذج القياسي لإطار العمل، تقديم ملخص موجز للمعلومات المطلوبة حول حالة الاستخدام لفهم مدى ملاءمتها لشبكة اتصالات نانوية.
النموذج المرجعي
- يجري حاليًا تطوير رمز مرجعي لنمذجة الممارسة الموصى بها
- يجري حاليًا تطوير برنامج مرجعي Ns-3 لتطبيق الممارسة الموصى بها من قِبل IEEE P1906.1. وقد تم تطبيق إطار عمل الاتصالات الذي وضعته مجموعة عمل P1906.1. كما تم تطوير مثال بسيط يُبرز التفاعل ودور كل مكون في الاتصالات الكهرومغناطيسية [ 6 ] ، والاتصالات القائمة على الانتشار [ 7 ] ، والاتصالات القائمة على المحركات الجزيئية [ 8 ] على المستوى النانوي .
التطبيقات
التطبيقات عديدة، ومع ذلك، يبدو أن هناك تركيزًا قويًا على حالات الاستخدام الطبية والبيولوجية في الطب النانوي .
برامج المحاكاة
يعمل فريق عمل IEEE P1906.1 على تطوير برنامج محاكاة النانو ns-3 الذي يطبق معيار IEEE 1906.1 ويُستخدم كنموذج مرجعي وقاعدة لتطوير مجموعة واسعة من نماذج الطبقة الفيزيائية للاتصالات صغيرة النطاق القابلة للتشغيل البيني. [ 9 ]
مراجعة الأدبيات
يُقدّم قسم "أفضل القراءات حول شبكات الاتصالات النانوية" معلومات أساسية جيدة تتعلق بالمعيار. [ 10 ] ويُفصّل قسم "المواضيع" المعلومات باستخدام المنهجية المعيارية. [ 11 ]
استنادًا إلى معيار IEEE 1906.1
يُعدّ معيار IEEE 1906.1 الأساس للاتصالات النانوية. ومن المتوقع أن تُبنى عليه معايير إضافية.
نموذج البيانات القياسي لأنظمة الاتصالات النانوية IEEE 1906.1.1: يحدد هذا النموذج نموذج بيانات لإدارة وتكوين الشبكة في أنظمة الاتصالات النانوية. [ 12 ] ويهدف هذا النموذج إلى تحقيق عدة أهداف:
- ضمان الامتثال لمعيار IEEE 1906.1-2015
- صف جوهر الاتصالات النانوية
- التقاط الفيزياء الأساسية لمعيار IEEE 1906.1-2015
- تحديد تكوين وإدارة أنظمة المحاكاة والتجارب
- قم بتوفير بنية بيانات ذاتية الوصف للبيانات التجريبية.
تمت كتابة نموذج البيانات بلغة YANG وسيمكن من تكوين وتشغيل الاتصالات النانوية عن بعد عبر الإنترنت باستخدام NETCONF .
ملحوظات
- ↑ الممارسات الموصى بها من قِبل معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) لإطار عمل الاتصالات النانوية والجزيئية . 1 يناير 2016. الصفحات 1-64 . doi : 10.1109/IEEESTD.2016.7378262 . ISBN 978-1-5044-0101-2.
- ↑ IEEE P1906.1 - الممارسة الموصى بها لإطار عمل الاتصالات النانوية والجزيئية
- ↑ مجموعة عمل الاتصالات النانوية والجزيئية التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE COM/Nanoscale and Molecular Communications Working Group)
- ↑ بوش، إس.؛ بالوه، ج.؛ بيرو، ج.؛ راو، ف.؛ براساد، ف.؛ إيكفورد، أ.، "تحديد الاتصال في الأسفل"، في الاتصالات الجزيئية والبيولوجية ومتعددة المقاييس، معاملات IEEE، المجلد PP، العدد 99، ص 1-1.
- ↑ بوش، إس إف؛ جويل، إس، "طول الاستمرارية كمقياس لنمذجة ومحاكاة شبكات الاتصالات النانوية" ، مجلة IEEE للمجالات المختارة في الاتصالات، المجلد 31، العدد 12، الصفحات 815-824، ديسمبر 2013 doi: 10.1109/JSAC.2013.SUP2.12130014.
- ↑ نموذج كهرومغناطيسي NS-3 لعام 1906
- ↑ نموذج الانتشار NS-3 لعام 1906
- ↑ نموذج المحرك الجزيئي NS-3 لعام 1906
- ↑ نموذج كهرومغناطيسي NS-3 لعام 1906
- ↑ اكتشف أفضل القراءات في شبكات الاتصال النانوية
- ↑ أفضل مواضيع القراءة حول شبكات الاتصال النانوية
- ↑ IEEE 1906.1.1 - نموذج البيانات القياسي لأنظمة الاتصالات النانوية
مراجع
- IEEE P1906.1 - الممارسة الموصى بها لطلب تطبيق مشروع إطار الاتصالات النانوية والجزيئية (PAR) .
روابط خارجية
- IEEE P1906.1 - الممارسات الموصى بها لإطار عمل الاتصالات النانوية والجزيئية
- تقنية النانو
- شبكات الحاسوب
- معايير IEEE
- هندسة الاتصالات
