8、物联网纳米技术中的理性数据传输协议

物联网纳米技术中的理性数据传输协议

在物联网纳米技术（IoNT）领域，数据传输面临着诸多挑战，如纳米传感器的随机移动、网络拓扑的不稳定性以及能源消耗等问题。为了解决这些问题，我们提出了一种理性数据传输算法（RDDA），它是一种适用于IoNT的独特路由协议。

1. 现有路由协议的局限性

传统的最短路径算法（SPA）计算从发送节点到目标节点的最短路径，采用八方向数据转发方式，更关注到目标的最短路径而非最短的邻居中继。然而，目标IoNT中的纳米传感器通常表现出随机行为，它们可能会在人体周围移动，需要频繁更换邻居，因此网络结构和拓扑并非固定不变。这使得SPA在这种动态环境下的性能受到限制。

2. 系统模型

2.1 网络架构

IoNT在智能环境中用于控制物理/化学变化，并将信息传递到复杂的数据中心进行处理。其网络架构的主要元素包括纳米传感器、纳米路由器（NR）和认知纳米路由器（CNR）。
- 纳米传感器 ：最小且最简单的纳米设备，由于能量、内存和通信能力有限，只能执行简单的计算任务并进行短距离传输。
- 纳米路由器 ：具有比纳米传感器稍大的计算资源，能够聚合信息。
- 认知纳米路由器 ：也称为纳米 - 微接口，用于进一步聚合NR转发的信息并将其发送到微尺度设备。它是一种混合设备，可在纳米尺度进行通信，并在微/宏观通信网络中使用经典通信范式。通过网关（GW），这些网络可以连接到传统互联网。

IoNT的通信范围预计在太赫兹频段的1纳米到1厘米之间，因此多跳路由是一种有效的数据传输方式。