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El IEEE P1906.1 - Práctica recomendada para el marco de comunicación molecular y a nanoescala [1] es un grupo de trabajo de estándares patrocinado por la Junta de Desarrollo de Estándares de la Sociedad de Comunicaciones de IEEE cuyo objetivo es desarrollar un marco común para la comunicación molecular y a nanoescala . [2] Porque esta es una tecnología emergente, el estándar está diseñado para fomentar la innovación al llegar a un consenso sobre una definición, terminología, marco, objetivos, métricas y casos de uso comunes que fomentan la innovación y permiten que la tecnología avance a un ritmo más rápido. El borrador pasó una votación inicial del patrocinador con comentarios el 2 de enero de 2015. Los comentarios fueron tratados por el grupo de trabajo y el borrador de la votación resultante fue aprobado nuevamente el 17 de agosto de 2015. Finalmente, se contribuyó con material adicional sobre SBML y el borrador final se aprobó nuevamente. el 15 de octubre de 2015. El borrador de la norma fue aprobado por IEEE RevCom en el último trimestre de 2015.
Membresía [ editar ]
La membresía del grupo de trabajo incluye expertos en la industria y el mundo académico con una sólida formación en modelado matemático , ingeniería , física , economía y ciencias biológicas . [3]
Contenido [ editar ]
Los componentes electrónicos como los transistores o los portadores de mensajes eléctricos / electromagnéticos cuyo funcionamiento es similar a macroescala y nanoescala se excluyen de la definición. Un componente sintético diseñado por humanos debe formar parte del sistema porque es importante evitar la estandarización de la naturaleza o los procesos físicos. La definición de comunicación , particularmente en el área de las interacciones de la superficie de la célula, vista por biólogos versus no biólogos, ha sido un tema de debate. La interfaz se ve como un canal de comunicación , mientras que el ' receptor de señalización- Los eventos de expresión génica son la red.
El borrador actualmente comprende: definición, terminología, marco, métricas, casos de uso y código de referencia ( ns-3 ). [4]
El estándar proporciona una base muy amplia y abarca todos los enfoques de la comunicación a nanoescala. Si bien ha habido muchos intentos académicos superficiales para clasificar los enfoques de comunicación a nanoescala, el estándar considera dos enfoques fundamentales: ondas y partículas . Esto incluye cualquier híbrido de los dos, así como las cuasipartículas .
Una contribución única del estándar es un modelo de referencia ns-3 que permite a los usuarios construir sobre los componentes estándar.
Definición [ editar ]
- Una definición precisa de redes a nanoescala
- Investigadores académicos e industriales han estado jugando con el concepto de redes de comunicación a nanoescala, pero sin una definición común, bien definida y precisa. El grupo de trabajo IEEE P1906.1 ha adoptado la especificación definitiva para una red de comunicación a nanoescala. El borrador del estándar establece el contexto de la comunicación dentro de las escalas de longitud al definir escalas de longitud de comunicación que van desde la escala de longitud de Planck hasta escalas de longitud relativistas . La atención se centra en la progresión de los cambios físicos que afectan la comunicación a medida que se reduce la escala de longitud .
Terminología [ editar ]
- Terminología común para redes a nanoescala
- La creación de redes de comunicación a nanoescala es un esfuerzo altamente interdisciplinario . Se requiere un lenguaje claro y común para que los investigadores interdisciplinarios puedan trabajar juntos sin problemas y minimizar los malentendidos interdisciplinarios debido a las definiciones comunes que se definen de manera diferente en diferentes campos. El grupo de trabajo P1906.1 ha llegado a un consenso sobre definiciones comunes exclusivas de las redes de comunicación a nanoescala.
Marco [ editar ]
- Un marco para la creación de redes a nanoescala ad hoc
- Existe una necesidad imperiosa de un modelo conceptual de redes a nanoescala. Se necesita una plataforma estandarizada para la simulación de redes de comunicación a nanoescala . Los investigadores están desarrollando modelos y paquetes de simulación para componentes relacionados con redes de comunicación a nanoescala; sin embargo, los componentes de la simulación no son interoperables, ni siquiera a nivel conceptual. El grupo de trabajo IEEE P1906.1 ha adoptado un marco de comunicación a nanoescala que aborda esta necesidad. El resultado del marco se conoce como modelo estándar.
Métricas [ editar ]
- Las métricas y el modelo analítico están en desarrollo.
- El grupo de trabajo se encuentra actualmente en el proceso de desarrollar métricas para caracterizar de manera única las redes de comunicación a nanoescala. [5] Se han definido veinte métricas:
- Capacidad de entrega de mensajes
- Duración del mensaje
- Densidad de información
- Producto de retardo de ancho de banda
- Energía de la información y la comunicación
- Comportamiento de colisión
- Desplazamiento masivo
- Precisión de posicionamiento de los portadores de mensajes
- Longitud de persistencia
- Flujo difusivo
- Ruido Langevin
- Especificidad
- Afinidad
- Sensibilidad
- Espectro angular (ángulo de llegada)
- Espectro de retraso (hora de llegada)
- Programabilidad de red activa
- Tasa de perturbación
- Degradación del supersistema
- Relación ancho de banda-volumen
- El grupo de trabajo se encuentra actualmente en el proceso de desarrollar métricas para caracterizar de manera única las redes de comunicación a nanoescala. [5] Se han definido veinte métricas:
Casos de uso [ editar ]
- Aplicaciones de ejemplo específicas de la norma
- Se proporcionan casos de uso específicos de comunicación a nanoescala implementados utilizando la definición y el marco P1906.1. Un mapeo estándar entre un caso de uso, o implementación, y el modelo estándar del marco permite un breve resumen de la información requerida sobre un caso de uso para comprender su relevancia para una red de comunicación a nanoescala.
Modelo de referencia [ editar ]
- El código de referencia para modelar la práctica recomendada está en desarrollo
- El código de referencia Ns-3 está actualmente en desarrollo que implementa la práctica recomendada en desarrollo de IEEE P1906.1. Se ha implementado el marco de comunicación concebido por el grupo de trabajo P1906.1. Se ha desarrollado un ejemplo sencillo que destaca la interacción y el papel de cada componente en la comunicación basada en electromagnética , [6] basada en difusión , [7] y basada en motor molecular [8] a nanoescala .
Aplicaciones [ editar ]
Las aplicaciones son numerosas, sin embargo, parece haber un fuerte énfasis en los casos de uso médico y biológico en nanomedicina .
Software de simulación [ editar ]
El grupo de trabajo IEEE P1906.1 está desarrollando un software de simulación a nanoescala ns-3 que implementa el estándar IEEE 1906.1 y sirve como modelo de referencia y base para el desarrollo de una amplia variedad de modelos de capa física de comunicación a pequeña escala interoperables. [9]
Revisión de literatura [ editar ]
Las mejores lecturas en redes de comunicación a nanoescala proporcionan una buena información de fondo relacionada con el estándar. [10] La sección Temas desglosa la información utilizando el enfoque estándar. [11]
Basado en IEEE 1906.1 [ editar ]
IEEE 1906.1 es la base de la comunicación a nanoescala. Se espera que se basen en normas adicionales.
IEEE 1906.1.1 Modelo de datos estándar para sistemas de comunicación a nanoescala El modelo de datos estándar para sistemas de comunicación a nanoescala define un modelo de datos de configuración y gestión de red para la comunicación a nanoescala. [12] Este modelo de datos tiene varios objetivos:
- Garantizar el cumplimiento de IEEE 1906.1-2015
- Describir la esencia de la comunicación a nanoescala.
- Captura la física fundamental de IEEE 1906.1-2015
- Definir la configuración y gestión de los sistemas experimentales y de simulación.
- Proporcionar una estructura de datos autodescriptiva para datos experimentales.
El modelo de datos está escrito en YANG y permitirá la configuración remota y el funcionamiento de la comunicación a nanoescala a través de Internet utilizando NETCONF .
Notas [ editar ]
- ^ Práctica recomendada por IEEE para el marco de comunicación molecular y a nanoescala . IEEE STD 1906.1-2015 . 2016-01-01. págs. 1-64. doi : 10.1109 / IEEESTD.2016.7378262 . ISBN 978-1-5044-0101-2.
- ^ IEEE P1906.1 - Práctica recomendada para el marco de comunicación molecular y a nanoescala
- ^ IEEE COM / Grupo de trabajo de comunicaciones moleculares y nanoescala
- ^ Bush, S .; Paluh, J .; Piro, G .; Rao, V .; Prasad, V .; Eckford, A., "Defining Communication at the Bottom", en Molecular, Biological and Multi-Scale Communications, IEEE Transactions on, vol.PP, no.99, pp.1-1.
- ^ Bush, SF; Goel, S., "Longitud de persistencia como métrica para el modelado y simulación de redes de comunicación a nanoescala", áreas seleccionadas en comunicaciones, IEEE Journal on, vol.31, no.12, pp.815-824, diciembre de 2013 doi: 10.1109 / JSAC.2013.SUP2.12130014.
- ^ 1906 NS-3 Modelo electromagnético
- ^ 1906 NS-3 modelo de difusión
- ^ 1906 Modelo de motor molecular NS-3
- ^ 1906 NS-3 Modelo electromagnético
- ^ DESCUBRE LAS MEJORES LECTURAS EN REDES DE COMUNICACIÓN NANOSCALE
- ^ MEJORES TEMAS DE LECTURAS EN REDES DE COMUNICACIÓN NANOSCALE
- ^ IEEE 1906.1.1 - Modelo de datos estándar para sistemas de comunicación a nanoescala
Referencias [ editar ]
- IEEE P1906.1 - Práctica recomendada para solicitud de solicitud de proyecto de marco de comunicación molecular y a nanoescala (PAR) .
Enlaces externos [ editar ]
- IEEE P1906.1 - Práctica recomendada para el marco de comunicación molecular y a nanoescala
