[发明专利]基于二进制分子通信模型的单链路时延确定方法

摘要

一种基于二进制分子通信模型的单链路时延确定方法，包括以下过程，在二进制分子通信模型中，用传输不同的分子类型来代表比特0或1的发送，发送方纳米机器释放分子后，分子在介质中以布朗形式运动，对于单链路的两个纳米机器之间的传输，链路的可靠性定义为接收方纳米机器收到至少一个分子的概率，时延定义为接收方纳米机器收到至少一个分子平均需要的时间。本发明提供一种有效解析时延、实用性良好的基于二进制分子通信模型的单链路时延确定方法。

主权项

一种基于二进制分子通信模型的单链路时延确定方法，其特征在于：所述单链路时延确定方法包括如下过程：在二进制分子通信模型中，用传输不同的分子类型来代表0或1的发送，发送方纳米机器释放分子后，分子在介质中以布朗形式运动，一个分子从发送方纳米机器到距离为d的接收方纳米机器所需时间t的概率密度分布函数f(t)为：f(t)=d4πDt3e-d24Dt,t>0]]>其中，d为发送方纳米机器与接收方纳米机器之间的距离，D为生物环境扩散系数；该概率密度分布函数对应的累积分布函数F(t)为：F(t)=1-Erf(d2Dt),t>0]]>对于单链路的两个纳米机器之间的传输，链路的可靠性定义为接收方纳米机器收到至少一个分子的概率，用βij表示，由下述公式计算：βij＝1‑(1‑F(τ))nN其中，N为发送方纳米机器在每个time slot释放分子的个数，T为传输时间，把T分成n个时隙，即为T＝nτ，n为time slot的个数，τ为每个time slot持续的时间；在单链路传输中，时延定义为接收方纳米机器收到至少一个分子平均需要的时间，用E[Td]表示；对于距离为d的单链路所需的传输时间为mτ，其中，m为满足以下公式中不等式的最小值，即为至少收到一个分子所在的最小time slot对应的时间E[Td]=min{mτ:1βijΣk=1m(1-F(τ))N(k-1)(1-(1-F(τ))N)≥0.5,1≤m≤n}]]>其中，βij为对应该链路的可靠性。