导语

  

内容提要

  

    巴里斯·阿塔坎著的《分子通信与纳米网络--基础理论与应用(Springer精选翻译图书)》从通信理论的角度介绍分子通信和纳米网络的原理和技术，主要探讨发射纳米机器(TN)和接收纳米机器(RN)两个节点的分子通信。根据信息分子如何被引导和传输至接收纳米机器，发射纳米机器和接收纳米机器之间的分子通信分为两种类型：第一种类型称为被动分子通信(PMC)，第二种类型称为主动分子通信(AMC)。在被动分子通信中，分子从发射纳米机器被动扩散至接收纳米机器，不需要一个中间系统来引导和传输分子。在主动分子通信中，当分子被发射纳米机器发出后，需要一个中间系统来引导并传输至接收纳米机器。
    本书可作为高等院校信息、通信、化学和生物学等学科的本科生和研究生教材，也可作为相关行业工程师和研究人员的参考书。

第1章  纳米机器间的分子通信  
  1.1  纳米机器、纳米机器人和基因工程机器  
    1.1.1  纳米机器和分子机器
    1.1.2  纳米机器人
    1.1.3  基于合成生物学的基因工程机器
  1.2  自然界中细胞间的分子通信
  1.3  纳米机器间的分子通信
  1.4  分子通信的架构
  1.5  本书的组织结构
  本章参考文献
第2章  基于吸收器的被动分子通信
  2.1  PMC的通信架构
  2.2  分子的发射
  2.3  分子的扩散
    2.3.1  随机游走  
    2.3.2  随机游走的统计特征
    2.3.3  菲克方程
    2.3.4  扩散方程的解决方案示例
  2.4  分子的接收
    2.4.1  完美吸收器的分子接收速率
    2.4.2  完美吸收器的分子捕获概率
    2.4.3  平均捕获时间
    2.4.4  完美吸收球体和完美监控球体的浓度感知精度
    2.4.5  完美吸收和完美监控球体的梯度感知精度  
  2.5  基于完美吸收器的PMC统一模型
    2.5.1  基于反应一速率方程的统一模型
    2.5.2  基于反应一扩散方程的统一模型  
  2.6  基于吸收器的PMc通信理论和技术
    2.6.1  基于吸收器的PMc通信速率
    2.6.2  基于吸收器的PMC浓度信道的通信速率
    2.6.3  基于吸收器的PMc时间信道的通信速率
    2.6.4  基于吸收器的PMC二进制调制
    2.6.5  基于单分子的二进制调制
    2.6.6  基于多分子的二进制调制  
    2.6.7  基于不同分子类型的M进制调制
    2.6.8  基于分子阵列的二进制调制  
  本章参考文献
第3章基于配体一受体结合机制的被动分子通信  
  3.1  被动分子通信架构
    3.1.1  基于表面受体的分子接收
    3.1.2  配体一受体结合的概率问题
    3.1.3  PMC配体一受体结合中的一种改进的扩散方程
    3.1.4  扩散对配体一受体结合的影响
    3.1.5  表面受体的浓度感知精度
    3.1.6  表面受体的梯度感知精度
    3.1.7  基因调控网络中的PMC  
    3.1.8  通过表面受体的PMC调制技术
    3.1.9  PMC梯度方向估计
    3.1.10  基因调控网络中的PMC速率
  本章参考文献
第4章  主动分子通信
  4.1  基于分子马达的主动分子通信
  4.2  第一情景的建模方法
    4.2.1  信使分子
    4.2.2  接口分子
    4.2.3  引导和运输分子
    4.2.4  分子马达沿着纤维运载货物的连续棘齿模型
    4.2.5  分子马达沿着纤维运载货物的离散随机模型
  4.3  第二情景的建模方法
  4.4  基于分子马达的主动分子通信的通信理论和技术
  4.5  基于间隙连接通道的主动分子通信
  4.6  基于运动细菌的主动分子通信
    4.6.1  编码和释放阶段
    4.6.2  传播阶段
    4.6.3  接收和译码阶段
  4.7  通过纳米机器联系的主动分子通信
    4.7.1  纳米机器的碰撞
    4.7.2  纳米机器的黏合
  本章参考文献
名词索引

前言