شبکه نانویی

به شاخه‌ای از مخابرات که به بررسی و حل چالش‌های شبکه‌های ریز مقیاس، با تجهیزاتی در حدود میکرو تا نانومتر می‌پردازد، شبکه نانویی (به انگلیسی: nano network) می‌گوییم.

یکی از مهم‌ترین مسائل در شبکه‌های بی‌سیم، طراحی معماری سازگار، پروتکل‌های ارتباطی و ابزاری است که بتوان از آن‌ها در زمینه کاربردهای چندمقیاسی نظامی، صنعتی و پزشکی، استفاده کرد. شبکه‌های نانویی، به‌عنوان یک حوزه جدید از توسعه فناوری اطلاعات و ارتباطات، نتیجه اصلی تحقیقات گسترده میان‌رشته‌ای بین‌المللی در این زمینه است.

معرفی

از آغاز فناوری تا کنون، هدف نهایی مخابرات، نیل به یکی از آرزوهای دیرینه بشر، در حذف تأثیر زمان و مکان بر حضور او و ارتباطش با سایر انسان‌های حاضر بر کره خاکی بوده‌است. نتیجه تلاش‌های مداوم چندین دهه گروه‌های تحقیقاتی مختلف در سراسر دنیا، برای ایجاد شبکه‌های اطلاعاتی بی‌سیم با نرخ داده بالاتر و قابلیت اطمینان بیشتر، به سیستم‌های مخابراتی قرن بیستم منجر شده‌است که هنوز هم تحقیقات برای بهبود آن‌ها در قالب ترکیب روش‌های قدیمی‌تری مانند CDMA ,OFDM و MIMO ادامه‌دارد.

در سال‌های اخیر، با رشد فزاینده علم و فناوری و نزدیک‌شدن آن به قلمرو آرزوهای بزرگ‌تر بشر، شاخه‌های متنوع بسیار جدیدتری به حوزه شبکه‌های بی‌سیم اضافه شده‌است. ترکیب جدیدی از علم، فناوری و پویایی ذهن بشر که برای چالش‌های عمده موجود در توسعه شبکه‌های بی‌سیم و خصوصاً حوزه شبکه‌های حسگر و شبکه‌های موردی، راه‌حل‌هایی با بنیان علمی کاملاً متفاوت عرضه می‌کند.

یکی از مهم‌ترین مسائل جدید در این زمینه، بحث طراحی معماری، تجهیزات و پروتکل‌های مخابراتی برای شبکه‌هایی با مقیاس بسیار کوچک است. در توسعه تجهیزات مخابراتی بسیار کوچک و حل مسائل مربوط به ارزیابی کارایی و قابلیت اطمینان آن‌ها، ناگزیر به حوزه نسبتاً جدید دیگری از فناوری به نام نانوفناوری قدم می‌گذاریم. با توجه به این‌که بسیاری از ویژگی‌های مواد (فیزیکی، شیمیایی، الکتریکی، مغناطیسی، نوری، مکانیکی و …) در حرکت از مقیاس‌های بزرگتر به‌سوی نانو، تغییر می‌کند[۱]، نانوفناوری از طریق کنترل مواد در مقیاس نانومتر و استفاده از ویژگی‌های نوگرایانه کار در این مقیاس، می‌تواند مواد، ساختارها، ابزار، سیستم‌ها و معماری‌هایی را در تمام اندازه‌ها بسازد. به شاخه‌ای از مخابرات که به بررسی و حل چالش‌های شبکه‌های ریز مقیاس، با تجهیزاتی در حدود میکرو تا نانومتر (۹–۱۰ متر) می‌پردازد، شبکه‌های نانویی می‌گوییم. شبکه‌های نانویی توسعه ساده‌ای از شبکه‌های مخابراتی سنتی رایج نیستند. آن‌ها یک نمونه ارتباطی کاملاً جدید هستند که در آن‌ها بسیاری از فرایندهای مخابراتی با تقلید از سیستم‌های زیستی موجود در طبیعت طراحی شده‌اند. این شبکه‌ها، مجموعه‌ای از نانوماشین‌های به‌هم متصل هستند که از طریق هماهنگ‌کردن، انتشار و به‌اشتراک گذاشتن اطلاعات، قابلیت‌های ابزارهای الکترومکانیکی بسیار زیر را توسعه می‌دهند[۲].