分子通信是纳米网络的主要通信方式之一,是一种基于生物启发机制,以生物化学分子作为信息载体进行信息分子传输的短距离通信技术。分子通信在生物工程、工业生产、健康医疗、环境监测与保护及信息与通信技术等领域有着广泛的应用,并成为近年来国内外学术界研究的新热点。首先,本文概述了分子通信的相关理论知识,对分子通信的基本概念、组成部分、通信过程、特性和应用等进行介绍,并将分子通信与传统的无线通信进行比较,对比得出两者之间的不同特点。对传统网络中机会路由和地理机会路由算法的基本思想进行阐述,并介绍地理机会路由的优缺点。对群体感应机制进行深入分析,并探讨了群体感应机制应用于分子通信的可行性。其次,为了提高分子通信的传输速率,本文基于机会路由的思想并根据地理机会路由的特性,并将其应用于纳米网络中,建立了纳米网络中基于自由扩散的地理机会路由算法,并利用MATLAB进行实验仿真。仿真结果显示本文提出的以浓度作为判定条件的地理机会路由算法具有更优的性能。再次,为了提高分子通信的传输效率,本文基于细菌群体感应机制,建立了基于群体感应的纳米网络的机会路由算法,并利用MATLAB进行实验仿真。实验仿真结果显示本文提出的将群体感应机制应用于纳米网络中的机会路由算法能有效提高分子通信系统中信号分子浓度,从而提高信息传输效率。最后,本文对所做的工作内容进行总结,并总结在研究过程中存在的不足和对以后的工作的展望。