14、无线体域网的认知路由协议

无线体域网的认知路由协议

1. 引言

无线体域网（WBAN）可对人体进行长期持续监测，并支持实时数据传输，以观察重要器官功能状态。该技术在医疗和基础设施监测领域备受关注，且相关研究仍在进行中。同时，它也为生物医学、工业、农业和军事等依赖纳米技术的应用提供了高效解决方案。

物联网（IoT）领域在过去十年持续发展，纳米技术也取得了诸多进步。两者结合催生了纳米物联网（IoNT）这一新兴领域。智能、节能且可靠的可穿戴纳米设备能极大提升人类体验和交互，但在将IoNT应用于日常生活前，还需克服概念和技术上的困难。

医疗保健是该技术的主要应用领域之一。通过在人体内部嵌入大量纳米传感器，这些传感器相互通信并与外界环境交互，形成WBAN。例如，用于监测血糖水平的纳米传感器可保护糖尿病患者；磁性纳米传感器可用于检测和分析红细胞衍生微泡。成功应用该技术将使个人健康监测变得更加便捷，提供低成本的实时监测系统。

由于IoNT具有能量有限、通信范围短和处理能力低等特点，其路由协议设计需考虑这些因素。目前，在能量方面的路由协议设计仍面临挑战，尚未有完善的解决方案。纳米网络在数据传输、传感和处理等过程中都会消耗能量。虽然已有一些通过无线多跳网络实现节能的尝试，但这些方案要么假设网络拓扑静态，不适用于实际网络；要么仅限于源到汇的两跳路由。

鉴于纳米网络传感器在处理能力、通信范围和能量方面的限制，路由算法的设计和实现并非易事。本文提出了一种增强型节能算法（E3A），这是一种认知数据传输方法，可应对IoNT网络中的数据传输挑战，适应纳米传感器在监测对象或身体器官上的网格分布，有效应对纳米网络拓扑的动态性。

2. 相关工作

IoNT中的