短波信道中数字调制信号识别方法研究摘要:针对目前没有有效的方法对短波通信中的调制信号进行识别的问题,提出一种基于小波包变换、高阶累积量和支持向量机的数字调制信号识别新方法.该方法提取信号经小波包变换后各频段的能量值和累积量作为特征向量,利用以支持向量机为基础的多级分类器对其进行调制识别.此分级调制识别方法与其他非分级调制识别方法相比具有较高的识别率.实验表明,针对FSK、PSK等10种调制信号在低信噪比下具有较高的识别能力,该算法在短波通信中的调制信号识别领域有较好的应用.
关键词:调制信号识别;小波包累积量;支持向量机;分级识别
中图分类号:TN911.7文献标识码:A文章编号:100627043(2008)0820836206
Recognitionofdigitalmodulationsignalsinshortwavecomm unicationsLIXue2yao,HANBing,ZHANGRu2bo(CollegeofComp uterScienceandTechnology,HarbinEngineeringUniversity,Harbi n150001,China)Abstract:Therehasbeennoeffectivewaytorecog nizemodulationsignalsinshortwavecommunicationsun2tilnow. Theauthorsdevelopedamethodfordigitalmodulationrecognitio nbasedonwaveletpackettrans2form,highordercumulantsandsu pportvectormachine.Inthemethod,theenergyvaluesandcumula ntsobtainedfromwaveletpackettransformareextractedastheeig envectors,thenhierarchicalclassifiersbasedonsupportvectorma
chinesareusedastheclassifierstomodulateandrecognizethesign als.Thishi2erarchicalmethodhasahigherrecognitionratethanoth ernon2hierarchicalones.Classificationresultsfor10modulationt ypesincludingFSK,PSKetc.showedthatthemethodhashigherrec ognitionperformanceinlowSNRenvironmentsandithaswideapp licationinrecognitionofmodulatedsignalsinshortwavecom2mu nications.Keywords:modulationsignalrecognition;waveletpack etcumulants;supportvectormachines;hierarchicalrecognition 短波通信始终在通信领域中占有不可或缺的一席之地.短波信道中的数字调制信号是近年来通信信号领域的生力军.因此,识别调制信号有重要的现实意义.
目前比较流行的各特征提取方法和识别技术有很多,如根据信号的瞬时幅度、瞬时相位和瞬时频率提取6个特征参数来进行分类,但该方法受信噪比影响较大;Ketterer提出了时频分析的方法,但此方法计算量较大,分类效果不明显;Hsue采用过零检测的信号识别方法[4],但一般要收稿日期:2007208224.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(60475016).
作者简介:李雪耀(19442),男,教授,E2mail:
求数据采样率比较高,对相位调制信号的识别比较困难;最近广泛采用神经网络对模拟和数字调制方式分别进行识别,但是由于样本的有限性,神经网络算法容易出现过学习和欠学习以及局部极值问题.现有算法一般仅对高信噪比下的数字调制信号进行识别,但短波信道信
噪比较低.基于AR模型的识别方法虽然对-1dB的调制信号分类识别进行的研究,但识别结果只达到了80%.同时目前的算法大多只对2FSK、4FSK、2PSK、4PSK等常见的调制信号进行了识别,但短波中的调制信号种类很多,故必须提出一种有效的方法对短波信道中的数字调制信号进行调制识别.
短波通信中的数字调制信号识别
小波包变换可在满足海森堡不确定性
原理的前提下,自由选择不同时间点、频率点上的时频分辨率,从而可更简约地提取调制信号的特征.高斯白噪声大于二阶的累积量为零,有很好的抑制噪声作用.支持向量机方法是根据有限的样本在模型的复杂性和学习能力之间寻求最佳折衷,有较好的推广能力.以上述思想为基础,针对2FSK、3FSK、4FSK、八频量化、8PSK、PSK相位十二路、16PSK、18PSK、39路相位多路、LINK11等10种短波调制信号的识别问题,提出了一种基于SVM(支持向量机)的分级调制识别方法.该方法以小波包变换后各频段的能量值和累积量作为特征,以两级支持向量机作为分类器对信号进行了有效地识别而且对噪声具有不敏感性,在信噪比0dB时仍能取得较高的识别率.式中:g(k)=(-1)kh(1-k),即两系数也具有正交关系.当n=0时,式(3)直接给出:u0(t)=2u1(t)=2k∈Zh(k)u∑0(2t-k),(4)k∈Z∑g(k)u0(2t-k).
由式(3)构造的序列{un(t)}称为由基函数u0(t)=ψ(t)(ψ(t)为尺度函数)确定的正交小波包.当n=0时,即为式(4)的情况,又称{u(t)}为关于序列{h(k)}的正交小波包.小波包分解是将频带进行多层次划分,对
多分辨率分析没有细分的高频部分进一步分解,并能够根据被分析信号的特征,合适地选择相应频带,使之与信号频谱相匹配,找到最适合于待分析信号的时频相平面.1.2 高阶累积量由于高斯噪声对大于2阶的累积量恒为零,把接收到的含有高斯噪声的非高斯信号变换到累积量域处理,就可以减少噪声的影响.对于高斯信号,其统计特性可由其均值(一阶矩)和方差(二阶矩)来描述,但对于非高斯信号,就需要用更高阶的统计量才能完整描述其统计特性[8].设x(n)为离散时间实值平稳随机过程,其二、三、四阶矩分别定义为m2x(i)=E[x(n)x(n+i)],m3x(i,j)=E[x(n)x(n+i)x(n+j)],(5)(6)(7)1数字调制信号特征提取1.1 小波包分析短时傅里叶变换对信号的频带划分是线性等间隔的.多分辨分析可以对信号进行有效的时频分解,但是由于其尺度是按二进制变化的,所以在高频频段其频率分辨率较差,而在低频段其时间分辨率较差,即对信号的频带进行指数等间隔划分.小波包分析能够为信号提供一种更加精细的分析方法,它将频带进行多层划分,对多分辨分析没有细分的高频部分进一步分解,并能够根据被分析信号的特征,自适应地选择相应频带,使之与信号频谱相匹配.因此小波包具有更广泛的应用价值.在多分辨分析中,L2(R)=Wj,表明多分辨j∈zm4x(i,j,k)=E[(x(n)x(n+i)x(n+j)x(n+k)].分析是按照不同的尺度因子j把Hilbert空间2L(R)分解为所有子空间Wj(j∈Z)的正交和.其中Wj为小波函数Ψ(t)的闭包(小波子空间).现在,希望进一步对小波子空间Wj按照二进制进行频率的细分,以达到提高频率分辨率的目的.一种自然的做法是将尺度因子空间Vj和小波空间Wj用一
个新的子空间Unj统一起来表征,若令Uj=Vj,Uj=Wj,10
若x(n)为零均值随机过程,则其二、三、四阶累积量分别定义为c2x(i)=m2x(i)=E[x(n)x(n+i)],(8)(9)c4x(i,j,k)=m4x(i,j,k)-m2x(i)m2 x(j-k)m2x(j)m2x(k-i)-m2x(k)m2x(i-j).(10)c3x(i,j)=m3x(i,j)=E[x(n) x(n+i)x(n+j)], j∈Z.(1) 由式(6)～(10)可知,零均值随机过程的二,三阶累积量分别与它的二,三阶矩相等,但更高阶的累积量与相应阶次的矩是不相等的.高阶累积量可由相应阶次及低阶次矩表达,反之亦然.对于零均值高斯随机过程x(n),其累积量和矩有以下结论:2c1x=0,c2x=σ,ckx≡0(k≥3),mkx(i1,i2,…,ik-1)=则Hilbert空间的正交分解Vj+1=VjWj即可用nUj的分解统一为001(2)Uj+1=UjUj, j∈Z.n 定义子空间Uj是函数un(t)的闭包空间,而2nUj是函数u2n(t)的闭包空间,并令un(t)满足下面的双尺度方程:u2n(t)=2k∈Zh(k)u∑k∈Zn(2t-k),(3)n0,1×3×5×…×(k-1)σ,kk为奇数;k为偶数.(11)u2n+1(t)=2g(k)u∑(2t-k).
2σ式中:为方差.可见零均值高斯过程三阶以上的累积量恒等于零,奇数阶次的高阶矩才等于零,只有偶数阶次的高阶矩不恒等于零,并且偶数阶次的高阶矩归根到底是由其二阶矩(即方差)决定的.因此,应用式中:x3j(j=0,1,…,7;k=1,2,…n)表示重构信号S3j离散点的幅值.4)构造特征向量.特征向量V构造如下:TV=[E30 E31 E32 E33 E34 E35 E36 E37].(14)中常用高阶累积量研究非高斯信号的统计特性.高阶累积量有一个重要的性质:2个统计独立随机过程之和的累积量等于这2个过程累积量之和.由以上零均值高斯过程三
阶以上累积量恒等于零的结论可知,当信号中含有加性高斯有色噪声时,在理论上高阶累积量可以完全抑制噪声的影响,从而提高信噪比.1.3 特征提取方法在信号分析中,小波函数因为各自的特点不同,它们的适应场合也不同,所以根据被分析的信号特点,选择合适的母小波是关键.由于DB3小波是紧支撑的且正则性比较好,适合于数字调制信号特征的抽取.因此选择DB3小波作为小波母函数.特征提取按以下方法进行:1)选用DB3小波对信号进行三层小波包分解,分别提取第3层从低频到高频8个频率成份的信号特征.各特征分别用X3j(j=0,1,...,7)表示.2)对小波包分解系数重构,提取各频带范围的信号.以S3j表示X3j的重构信号.对第3层所有结点进行分析,则总信号S可以表示为S=S30+S31+S32+S33+S34+S35+S36+S37.
当能量较大时,E3j(j=0,1,…,7)通常是一个较大的数值,给数据分析带来不方便.由此,可以对特征向量V进行归一化处理,令7E=j=0∑|E3j|21/2.(15)则归一化后的信号能量分别为E′3j=E3j/E(j=0,1,…,7).E′′36 E37]即为归一化后的向量.T(16)向量:V′=[E′′′′′′30 E31 E32 E33 E34 E35 这样,可以得到信号经小波包分解后不同频带的能量,能量的改变蕴涵着信号特征的改变,从而可以找出调制信号能量的变化规律.由于离散序列进行小波包分解后的小波系数矩阵的维数高(N),而利用小波系数能量所构造的特维,N/2维,…征向量的维数低,这就把原始的高维小波系数空间转变成了低维的能量特征空间,从而能够高效地进行调制信号的识别分类.表1为实际采集信号归一化后的能量值.由于利用现有的滤波器组结构
实现小波包分解时,高频信号做向下采样处理后会变为低频信号,使频带划分不按频率大小顺序连续排列.而E′E′34、35,即为8个频带中频率高的部分.实验中表1所示其值较少,对信号的识别贡献不大,为了提高算法的运行效率,把这2个特征去掉,所以利用小波包分解所提取的特征是V〃=[E′′′′′30 E31 E32 E33 E36 E′37],共6个特征.
3)求各频带信号的总能量.设S3j(j=0,1,…,7)对应的能量为E3j(j=0,1,...,7),则有nE3j=k=1∑|x3j|.2(13)表1 各信号归一化后的能量值Table1 Theenergyofthenormalizedunitsignals待识别信号3FSK4FSKE′30E′31E′32E′33E′34E′35E′36E′370.072730.045720.715120.016240.088530.064830.211680.15 2410.060090.102090.424690.006170.173740.005920.421480.6 20700.584760.079560.103560.272520.197160.753440.413100. 589660.538840.200450.484620.679680.682820.448870.83623 0.094230.295540.069100.565940.719170.504340.276600.1810 10.766600.020330.017450.029410.022340.026720.016670.025 940.004940.019650.031490.107350.006120.042770.009750.07 7960.106250.073000.051520.024540.084590.073880.643600.4 13910.797140.408010.105740.306410.622410.689190.225340. 242500.082240.162500.105830.174970.174360.155370.20474 0.103360.25916八频量化8PSK12PSK16PSK39PSKLINK1118PSK2FSK
5)高阶累积量.18PSK、2FSK信号的各特征值与其他信号的特
征值很相似,难以进行有效的区分,必须引入新的特征.为此加入高阶累积量C20、C40作为特征对其进行识别.由上述分析可知,每个特征都代表了一组小波包系数,都反映了离散信号的时域与频域信息,而且不同尺度下的小波包系数还描述了一定的频域范围上的信号特征,从能量的计算过程即特征的提取过程来看,这样结构的特征向量具有鲁棒性.而对于能量特征相似的信号又引入了高阶累积量做特征,所以此特征向量能取得较好的分类效果.3T33α 这就是支持向量机.可见,最优分类面可在输入训练样本后自适应地生成.多类调制方式的识别属于多分类问题,支持向量机则是针对2类分类问题提出的,故必须将二分类SVM扩展到多类别分类问题,才可以在调制识别任务中应用.当前针对多类问题的支持向量机分类方法主要有5种:一类对余类法(OVR),一对一法(OVO),二叉树法(BT),纠错输出编码法和直接非循环图法(DAGSVM)[9].由于DAGSVM法对训练结果的推广性进行了分析,而且它的测试速度也比OVR和OVO 方案要快,实验表明,DAGSVM算法比其他算法更适合应用于实际问题分析.故这里采用DAGSVM算法.在训练阶段采用一对一的模式,任意抽取两类进行两两配对,转化为两类问题进行训练学习. 2.2 调制信号识别分类器设计2 基于支持向量机的分类器2.1 支持向量机支持向量机的基本思想可以概括为:首先通过非线性变换将输入空间变换到一个高维空间,然后在新空间中求取最优线性分类 超平面.设给定训练样本:(x1,y1),(x2,y2)…(xn,yn),xi∈Rn,yi∈{+l,-1},i=1,2…n.其中:xi为输入模式集,yi为类别索引,如xi属于第i 类,记yi为+l;否则记yi为-1.学习的目标是要构造一个判别函数,将二类模式尽量正确分开.该问题可转化为如下的求解最优i化问题:在约束条件yi〔(w?xi)+b〕≥1-ξ和ξi≥0下,其中b为分类阈值,最小化函数为2φ(w)=1‖ξw‖+c∑i.2i=1n为了有效的对调制信号进行分类,该算法采用以支持向量机为基础的分级分类器,用Ci分别代表要识别的各类信号.分类器的结构图1所示.(17)式中:w为分类面权系数向量;c>0是惩罚因子;ξi为训练样本关于分离超平面的偏差,当训练样本线ξ性可分时,ξi=0;否则,i>0.求解该问题需折衷考虑最大分类间隔和最少错分样本.上述问题又可以通过二次规划,转化为如下的对偶问题:在约束条件i=1α∑yαii=0和0≤i≤C(i=1,2…n)下,最大化函数1αj∑2i=1nnnijiiin为)=W(αi=1j=1∑∑yyααK(x,xj).(18)图1 分级分类器结构图Fig.1Thestructureofthehierarchicalclassifier式中:K(xi,xj)为核函数.以上通过非线性变换将输入空间变换到了一个高维空间,而核函数可以把高维空间中的复杂内积计算转化为低维输入空间上一个简单的函数运算.常见的核函数有径向基核函数,多项式核函数等.α…从式(18)求得最优解:α=[α331323 实验该文的待识别信号为2FSK、4FSK、八频量化、8PSK、12PSK、16PSK、39PSK、LINK11、18PSK和3FSK等10种短波中常见的数字调制信号.以上所使用的数字调制信号均来自于现场采 分类器采用2.2节所述的两级SVM分类器,特征参数为1.3节中 所述的小波包变换后的能量和累积量.经过交叉验证法,最终选定核函数参数δ=1,惩罚因子C=250.为了验证支持向量机分类器在小样本时同样具备良好的性能,对10种信号分别只使用个自36个样本组成训练集进行训练,采用多帧平均,每帧长为2048点,帧移1024点.训练结束后,另各取108个3.1 实验1:验证算法的有效性为了验证该算法,利用现场采集的信号(听起来信噪比较高)数据进行实验.表2列出了调制信号识别率的混淆矩阵,可以看出在训练样本集很小的情况下,该方法仍能获得较高的识别率.各种信号的正确识别率均在94%以上,其中2FSK、4FSK、八频量化、8PSK、12PSK、16PSK、18PSK、3FSK到了100%,总的正确识别率达到了99.0741%,充分说样本进行识别测试.使用Matlab7.0作为工具进行实验.明了该方法的有效性. 3.2 实验2:不同信噪比下的识别率3.3 实验3:不同核函数下的识别率为了验证真实环境下此方法的准确性,在实验时将原现场采集的信号当成纯净信号,在其基础上加入白噪声.分别不同信噪比下对所选样本进行训练和测试.表3给出了加入噪声后在不同信噪比下测试的平均正确识别率.从中可以看出加入噪声后识别率较高,在10dB 下平均正确率达到9910471%,在0dB时平均正确识别率达能够达到92%以上.故该算法对噪声不敏感,适于在低信噪比表4为分别使用RBF核函数、多项式核函数、线性核函数和Sigmoids核函数下的识别结果.从表中可以看出,通过选择不同的惩罚因子,可使RBF核、多项式核和线性核的识别率达到相同.说明支持向量机对这3种模型具有不敏感性.而Sigmoid非线性核识别率仅为38.8889%,说明此核函数 不适合用于调制信号的识别.表4 不同核函数的平均正确识别率Table4Theaveragerecognitionrateindifferentkernelfunction%下对数字调制信号进行识别.表3 加入噪声后在不同信噪比下的平均正确识别率Table3 TheaveragerecognitionrateindifferentSNR%SNR/dB1050核函数RBF核惩罚因子2502503003000平均正确识别率99.074199.074199.074138.8889平均正确识别率99.047198.333392.9630多项式核线性核Sigmoid核 3.4实验4:两级分类器与单级分类器性能比较plicationofElectronicTechnique,2005,31(3):123.[2]NANDIAK,AZ ZOUZEE.Modulationrecognitionu2singartificialneuralnetworks [J].SignalProcessing,1997,56(1):1652175.[3]KETTERERH,JONDR ALF.Classificationofmodula2tionmodesusingtime2frequencym ethods[C]//ProcIEEEICASSP299.Phoenix,USA,1999:24712247 4. [4]HSUESZ,SOLIMANSS.Automaticmodulationclassi2ficationus ingzerocrossing[J].IEEProc2Radarandsig2nalProcessing,1990,1 37(6):4592464.[5]ARULAMPALAMG,RAMAKONARV,BOUZER2 DOUMA,HABIBID.Classificationofdigitalmodula2tionschemesu singneuralnetworks[C]//ISSPA’99Pro2ceedingsoftheFifthInternationalSymposiumonSignalPr ocessingandItsApplications.Brisbane,Australia,1999,2:6492652 .[6]戴威,王有政,王京.基于AR模型的调制肓识别方为了证明两 级分类器的优越性,对两级分类器与单级分类器进行了比较.在单级分类器中以小波包的6个特征和累积量的2个特征共8个特征作为特征向量.表5给出了两级分类识别器与单级SVM分类器对上述10种调制信号进行识别的平均正确识别率.可看出,采用分级分类方案的正识率明显高于单级SVM方案的正识率.表5 不同分类器的平均正确识别率Table5 Theaveragerecognitionrateindifferentclassifier%不同分类器两级分类器单级分类器平均正确识别率99.074193.5185法[J].电子学报,2001,29(12):189021892.4 结束语提出了一种基于分级分类方案的数字调制信号的识别算法.基于实际采录的数据实验表明,使用小波包分解系数能量和累积量作为特征,用分级SVM做为分类器对调制信号进行识别,在不同的信噪比下,正识率高而且稳定,尤其在短波信道等信噪比较低的环境下具有较好的应用,同时由于分级的进行特征提取,需要相对较少的特征向量,故该算法相比其他非分级算法有较快的训练速度和分类速度.但由于现场采集的信号数量及种类有限,这里只对短波中常见的10种数字调制信号进行了识别,故该方法尚需经受大数据量和更多种类调制信号识别的测试,今后将在提取更加有效的鲁棒特征和提高低信噪比下性能等方面做进一步的研.DAIWei,WANGYouzheng,WANGJing.BlindModula2tionreco gnitionbasedonARmodel[J].ChineseJournalofElectronics,2001, 29(12):189021892.[7]ANTONINIG,ORLANDIA.Waveletpacket2 basedEMIsignalprocessingandsourceidentification[J].IEEETrans actionsonElectromagneticCompatibility,2001,43(2):1402148.[8 ]MENDELJM.Tutorialonhigher2orderstatistics(spec2tra)insigna lprogressingandsystemtheory[C]//Theo2reticalResultsandSom eApplicationsProcIEEE,LosAngeles,CA,1991,79(3):2782305.[9]苟博,黄贤武.支持向量机多类分类方法[J].数据采集与处理,2006,21(3):3342339.GOUBo,HUANGXianwu.SVMmulti2class classifica2tion[J].JournalofDataAcquisition&Processing,2006,2 1(3):3342339.[10]KEERTHISS,LINCJ.Asymptoticbehaviorsofsup 2portvectormachineswithGaussiankernel[J].NeuralComputatio n,2003,15(7):166721689. 参考文献:徐淑正,张晖,杨华中,等.信息时代的短波通信.电子技术应用,2005,31(3):123.XUShuzheng,ZHANGHui,YANGHuazhong,et al.Shortwavecommunicationsininformationtimes.Ap2 调制信号的小波分析 一、小波函数简介 1.Haar小波 最简单的小波函数，Haar小波是离散的，与阶跃信号相似，同Daubechies db1 小波是一样的。 2. Daubechies小波 Daubechies小波是紧支正则小波，便于进行离散小波分析。这类小波没有显式的表达式，除了db1（Haar）。然而它的传递函数的模的平方是有简单的表达式的。 3. Biorthogonal小波 此类小波具有线性相位，用于信号和图像重建。 4. Coiflet小波 这个小波族是I.Daubechies应R.Coifman的要求所创建的，coif N较dbN有更好的对称性。 5.Symlets 小波 此小波由Daubechies 提出，作为对db 小波族的修正，是一种近似对称小波，它和db 小波族的性质是近似的。 6.Morlet 小波 其尺度函数不存在，小波函数为x e x x 5cos )(22-=ψ， Morlet 小波不满足容许性条件。 7.Mexican Hat 小波 小波函数为2241 2 )1)(32 ()(x e x x ---=πψ，它是Gaussian 概率密度函数的二阶 导数，由于它不存在尺度函数，因此不具有正交性。 8.Meyer小波 Meyer小波的尺度函数和小波函数都在频域中定义，都具有显式的表达式。 二、连续小波变换 从数学上来说，傅里叶变换就是将信号) f乘以一个复指数后在所有的时间 (t 域上求和。变换的结果就是傅里叶系数。 相似的，连续小波变换（CWT）定义为，将信号乘以由尺度和位移确定的小波函数后，再在整个时间轴上相加。CWT的变换结果是很多小波系数C,C是尺度和位移的函数。 大尺度对应于时间上伸展大的小波，小波伸展地越大，所比较的信号段就越长，所以小波系数所量度的信号特征也就越粗糙。 在计算机中，任何实数域的信号处理都是对离散信号的操作，那么，CWT 的连续性及它与DWT的区别表现在尺度的选取和对位移的操作。与离散小波变换不同的是，只要在计算机的计算能力之内，CWT可以在每一个尺度上计算；在位移上连续是指小波可以在待分析函数的整个域上进行平滑的移动。 三、离散小波变换 对于大多数信号来说，低频部分往往是最重要的，给出了信号的特征。而高频部分则与噪音及扰动联系在一起。将信号的高频部分去掉，信号的基本特征仍然可以保留。 信号的概貌主要是系统大的、低频的成分，大尺度；而细节往往是信号局部、高频成分，小尺度。 收稿日期:2003-09-10 基金项目:国家自然科学基金资助项目/个人移动卫星通信电波传播特性研究0(60172006) 作者简介:1.符世钢(1979-),男,云南安宁人,云南大学信息学院通信与信息系统专业在读硕士研究生,主要从事 移动通信关键技术研究; 2.任友俊(1973-),男,云南宣威人,曲靖师范学院计科系讲师、工学硕士,主要从事网络通信及其编程研究; 3.申东娅(1965-),女,云南昆明人,云南大学信息学院副教授,主要从事移动通信研究. 卫星移动通信信道特性分析 符世钢1,任友俊2,申东娅3 (1.3.云南大学信息学院,云南昆明 650091;2.曲靖师范学院计科系,云南曲靖 655000) 摘 要:卫星移动通信作为地面移动通信的补充,是实现全球个人通信的必不可少的手段之一,同时也是目前发展最迅速的通信技术之一.卫星移动通信具有卫星固定业务和移动通信双重特点,其电波传输距离远,经历的环境特殊,导致其信道特性远比地面系统复杂.因此,研究其信道特性是设计出高效实用的通信系统的关键环节.本文对其信道特性进行了具体深入的分析,并对某些衰减因素的解决措施作了简要探讨. 关键词:卫星移动通信;信道特性;传输损耗;多普勒频移 中图分类号:TN927+123 文献标识码:A 文章编号:1009-8879(2003)06-0071-04 卫星移动通信是指利用卫星实现移动用户间或移动用户与固定用户间的相互通信.近年来地面蜂窝移动通信系统得到了飞速发展,但是它的覆盖范围有限,仅能为人口集中的城市及其附近地区提供服务.为了获得全球范围的无缝覆盖,实现名符其实的全球个人通信,不得不引入卫星移动通信来作为地面移动通信的补充.卫星移动通信具有覆盖面积大、业务范围广、适用于各种地理条件等优点,在过去二三十年中发展十分迅速,成为极具竞争力的通信手段之一. 与地面移动通信系统不同,卫星移动通信系统的电波传播要经过漫长的距离,其间要受到多种因素的干扰.这大大增加了接收信号的波动性,成为保证通信质量的最大障碍.为此,研究信道特性成为设计通信系统的首要任务.本文将对其进行具体分析. 1 传输损耗 卫星移动通信中电波传播要经过对流层(含云层和雨层)、平流层直至外层空间,传输损耗大致为自由空间传输损耗与大气损耗之和.111 自由空间传输损耗 在整个卫星无线路径中自由空间(近于真空 状态)占了绝大部分,因此,首先考虑自由空间传播损耗.卫星移动通信系统无线链路与大尺度无线电波传播模型类似,在自由空间模型中,接收功率的衰减为T-R 距离的幂函数[1] .当发射和接收天线均具有单位增益时,自由空间路径损耗为:L f =10lg( 4P K d )2=20lg(4P 3@108 d f )(db)(1)当d 取km 、f 取GHz 为单位时,可简化为下式: L f =92145+20lgd +10lg f (db) (2) 112 大气层损耗 大气层在卫星无线路径中所占比例不大,但却是最不稳定的区域,其损耗是卫星移动通信最具特色的信道特征之一.伴随着天气的变化,降雨、降雪、云、雾等都不可避免地对穿透其中的电波产生损耗,个别极恶劣的天气甚至会造成通信信号的中断.由于各种客观条件的限制,目前对其损耗只能通过实际观测积累数据并由此总结出一些经验公式. 在各种天气引起的损耗因素中,降雨损耗所占的比例最大且具有代表性.在雨中传播的电波会受到雨滴的吸收和散射影响而产生衰落.此时引入降雨衰减系数的概念,即由降雨雨滴引起的每单位路径上的衰减R ,R 如下式所示: 第22卷 第6期 2003年11月 曲 靖 师 范 学 院 学 报 JOURNAL OF QUJING TEACHERS COLLE GE Vol.22 No.6Nov.2003 短波信道模拟的计算机仿真 Simulation of HF Channel LI Ren-yan1, HOU Qing-song2 (1. Unit 95486 of PLA, Chengdu 610041, China; 2. Telecommunication Engineering Institute, Air Force Engineering University, Xi 'an 710077, China) ：In the simulation of communication system, the approximation degree of actual channel simulated by a channel simulator affects the effectiveness of the performance parameters obtained with communication system simulation directly. Therefore, it is essential to develop the high-performance simulator for HF channel. The principle of Watterson model which is a widely used for HF ionosphere channel is described. According to the parameters given by MIL-STD-188- 141B, the implementation scheme of HF channel simulator is presented. The computer simulation demonstrates the effectiveness of the algorithm. Keywords：HF channel; Watterson model; fading channel; Matlab simulation 0 引言 224 中国医药生物技术 2009年6月第4卷第3期Chin Med Biotechnol, June 2009, V ol. 4, No. 3 DOI:10.3969/cmba.j.issn.1673-713X.2009.03.012 · 综述·Notch信号通路研究进展 王利祥，华子春 1917 年，Morgan 及其同事在果蝇体内发现一种基因，因其功能部分缺失可导致果蝇翅缘出现缺口，故命名该基因为 Notch。随后的研究发现，Notch 从无脊椎动物到脊椎动物的多个物种中表达，其家族成员的结构具有高度保守性，在细胞分化、发育中起着关键作用。迄今研究已阐明 Notch 信号通路的主要成员及核心转导过程，然而随着研究的深入，人们逐渐认识到该通路实际上处于十分复杂的调控网络之中，而这与其在发育过程中功能的多样性相符合。本文结合最新进展，系统阐述 Notch 信号通路的组成，功能，作用机制及调控，并揭示该通路异常与疾病的联系。 1 Notch 受体 Notch 受体是一个相对分子量约为 30 000 的 I 型膜蛋白，由胞外亚基和跨膜亚基组成，2 亚基之间通过 Ca2+ 依赖的非共价键结合形成异源二聚体。胞外亚基包含一组串联排列的 EGFR 和 3 个家族特异性的 LNR 重复序列。EGFR 在 Notch 受体与配体的结合中起关键作用，在果蝇中，Notch 受体的第 11 位和 12 位 EGFR 介导了其与配体的结合。LNR 位于 EGFR 的下游，富含半胱氨酸，介导了 2 亚基之间 Ca2+ 依赖的相互作用。跨膜亚基包括跨膜区、RAM 序列、锚蛋白重复序列、核定位序列、多聚谷氨酰胺序列以及 PEST 序列。RAM 结构域是 Notch 信号效应分子 CBF1/RBPJk 主要的结合部位。ANK 重复序列结构域是 Deltex、Mastermind 等的结合部位，这些蛋白对Notch 信号通路有修饰作用。PEST 结构域与泛素介导的Notch 胞内段降解有关[1]。 2 Notch 配体 Notch 配体与受体一样为 I 型跨膜蛋白。果蝇 Notch 配体有 2 个同源物 Delta 和 Serrate，线虫的 Notch 配体为 Lag 2，故又称 Notch 配体为 DSL 蛋白。脊椎动物体内也发现了多个 Notch 配体，与 Delta 同源性高的称为Delta 样分子，与 Serate 同源性高的被称作 Jagged。目前，发现人的 Notch 配体有 D ll l、3、4和 Jagged l、2。配体胞外 DSL 结构域在进化中高度保守，是配体与受体结合、激活 Notch 信号所必需的。Notch 配体的胞内域较短，仅70 个左右氨基酸残基，功能尚未阐明。近来研究发现，Delta 1 的胞内域能够诱导细胞的生长抑制[2]。有人推测，配体胞内段可能类似与受体胞内段，具有信号转导功能，但具体机制有待进一步研究。3 Notch 信号传递与效应因子 迄今研究发现主要有 6 种信号通路在多细胞生物的生长中发挥关键作用，分别是刺猬、骨形态发生蛋白、无翅、类固醇激素受体、Notch 和受体酪氨酸激酶。Notch 相对于其他信号通路结构较简单，没有第二信使的参与。现有研究提出了 Notch 信号活化的“三步蛋白水解模型”[3]。首先，Notch 以单链前体模式在内质网合成，经分泌运输途径，在高尔基体内被 Furin 样转化酶切割成相对分子质量为180 000 含胞外区的大片段和 120 000 含跨膜区和胞内区的小片段。两者通过 Ca2+依赖性的非共价键结合为异源二聚体，然后被转运到细胞膜。当 Notch 配体与受体结合，Notch 受体相继发生 2 次蛋白水解。第一次由 ADAM 金属蛋白酶家族的 ADAM 10/Kuz 或 ADAM 17/TACE 切割为 2 个片段。N 端裂解产物（胞外区）被配体表达细胞内吞，而 C 端裂解产物随后由早老素 1/2，Pen-2，Aph1 和Nicastrin 组成的γ-促分泌酶复合体酶切释放 Notch 受体的活化形式 NICD。 经典的 Notch 信号通路又称为 CBF-1/RBP-Jκ依赖途径。CBF-1/RBP-Jκ本身是 1 个转录抑制因子，能够特异性地与 DNA 序列“CGTGGGAA”相结合，并招募 SMRT，SKIP，I/II 型组蛋白去乙酰化酶等蛋白形成共抑制复合物，抑制下游基因的转录。当 Notch 信号激活后，NICD 通过上述酶切反应被释放进入胞核，通过 RAM 结构域及 ANK 重复序列与 CBF-1/RBP-Jκ结合使共抑制复合物解离，并募集 SKIP，MAML 1 组成共激活复合体，激活下游基因的转录。Notch 信号的靶基因多为碱性螺旋-环-螺旋转录抑制因子家族成员，如哺乳动物中的 HES、非洲爪蟾中的XHey-1，以及近来发现的 BLBP [3]。此外，存在非CBF-1/RBP-Jκ依赖的 Notch 信号转导途径。最近有研究报道，果蝇 Notch 结合蛋白 Deltex 是某些组织特异性非 Su （H）依赖性信号所必需的，同时发现 Deltex 也具有拮抗Notch 的功能 [4]。 4 Notch 信号途径功能 Notch 信号途径的功能最初是在果蝇神经系统发育的 基金项目：国家自然科学基金（30425009，30730030）；江苏省自然科学基金（BK2007715） 作者单位：210093 南京大学医药生物技术国家重点实验室 通讯作者：华子春，Email：zchua@https://www.doczj.com/doc/2c7787037.html, 收稿日期：2009-02-01 第４章信道 信道是指以传输媒质为基础的信号通道，是将信号从发送端传送到接收端的通道。 如果信道仅是指信号的传输媒质，这种信道称为狭义信道。如果信道不仅是传输媒质，而且包括通信系统中的一些转换装置，这些装置可以是发送设备、接收设备、馈线与天线、调制器、解调器等。这种信道称为广义信道。 无线信道利用电磁波在空间的传播来传播信号；有线信道利用导线、波导、光纤等媒质来传播信号。常把广义信道简称为信道。 4.1 无线信道 信道是对无线通信中发送端和接收端之间通路的一种形象比喻。 对于无线电波而言，它从发送端传送到接收端，其间并没有一个有形的连接，它的传播路径也有可能不只一条，但是我们为了形象地描述发送端与接收端之间的工作，想象两者之间有一个看不见的道路衔接，把这条衔接通路称为信道。 信道具有一定的频率带宽，正如公路有一定的宽度一样。 电磁波传播主要分为地波、天波和视线传播三种。 地波：频率在2MHz以下，电磁波沿大地与空气的分界面传播。传播时无线电波可随地球表面的弯曲而改变传播方向。在传播途中的衰减大致与距离成正比。地波的传播比较稳定，不受昼夜变化的影响，所以长波、中波和中短波可用来进行无线电广播。 根据波的衍射特性，当波长大于或相当于障碍物的尺寸时，波才能明显地绕到障碍物的后面。地面上的障碍物一般不太大，长波可以很好地绕过它们。中波和中短波也能较好地绕过，短波和微波由于波长过短，绕过障碍物的本领很差。 由于地波在传播过程中要不断损失能量，而且频率越高，损失越大，因此中波和中短波的传播距离不大，一般在几百千米范围内，收音机在这两个波段一般只能收听到本地或邻近省市的电台。长波沿地面传播的距离要远得多，但发射长波的设备庞大，造价高，所以长波很少用于无线电广播，多用于超远程无线电通信和导航等。 天波：天波是靠电磁波在地面和电离层之间来回反射而传播的，频率范围在 2~30MHz。天波是短波的主要传播途径。短波信号由天线发出后，经电离层反射回地 无线信道传播特性分析总结 班级学号姓名 随着科学技术的发展，无线通信已经渗透到我们生活的各个方面，对我们的生活工作有着巨大的影响。在无线通信系统中，无线通信的信道的特性对整个系统有着巨大的影响。 1、无线信道的概念 要想搞明白无线信道具有哪些特性，就要先了解什么是无线信道。信道是对无线通信中发送端和接收端之间的通路的一种形象比喻，对于无线电波而言，它从发送端传送到接收端，其间并没有一个有形的连接，它的传播路径也有可能不只一条，但是我们为了形象地描述发送端与接收端之间的工作，我们想象两者之间有一个看不见的道路衔接，把这条衔接通路称为信道。信道具有一定的频率带宽，正如公路有一定的宽度一样。 与其它通信信道相比,无线信道是最为复杂的一种,其衰落特性取决于无线电波传播环境。不同的环境,其传播特性也不尽相同。无线信道可能是很简单的直线传播,也可能会被许多不同的因素所干扰,例如:信号经过建筑物,山丘,或者树木所有反射而产生的多径效应,使信号放大或衰落。在无线信道中,信号衰落是经常发生的,衰落深度可达30。对于数字传输来说,衰落使比特误码率大大增加。这种衰落现象严重恶化接收信号的质量,影响通信可靠性。移动信道与非移动点对点无线信道相比,信号传输的误比特率前者比后者高106倍。 另外,在陆地移动系统中,移动台处于城市建筑群之中或处于地形复杂的区域,其天线将接收从多条路径传来的信号,再加移动台本身的运动,使得信号产生多普勒效应,并且信道的特性也随时间变化而变化,增加了信号的不确定性,使得移动台和基站之间的无线信道多变且难以控制。所以,与传统模型相比,无线信道多径数目增多,时延扩展加大,衰落加快。 2、无线信道的特性 信号从发射天线到接收天线的传输过程中，会经历各种复杂的传播路径，包括直射路径、反射路径、衍射路径、散射路径以及这些路径的随机组合。同时，电波在各条路径的传播过程中，有用信号会受到各种噪声的污染，包括加性噪声 World Journal of Cancer Research 世界肿瘤研究, 2014, 4, 41-46 Published Online October 2014 in Hans. https://www.doczj.com/doc/2c7787037.html,/journal/wjcr https://www.doczj.com/doc/2c7787037.html,/10.12677/wjcr.2014.44008 Review of the ERK5 Signaling Pathway Research Song Luo*, Shengfa Su, Weiwei Ouyang#, Bing Lu# Teaching and Research Section of Oncology, Guiyang Medical University, Guiyang Email: 4567436@https://www.doczj.com/doc/2c7787037.html,, #ouyangww103173@https://www.doczj.com/doc/2c7787037.html,, #lbgymaaaa@https://www.doczj.com/doc/2c7787037.html, Received: Sep. 25th, 2014; revised: Oct. 16th, 2014; accepted: Oct. 20th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/2c7787037.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Extracellular signal regulated kinase 5 (ERK5) is an important part of mitogen activated protein kinase (MAPK) system, and also is a new signal transduction pathway of MAPK signaling system, which has attracted much attention in recent years. ERK5 can be activated by many stimulating factors and plays an important role in cell survival, proliferation and differentiation. Furthermore, ERK5 is closely related to vascular development and proliferation, and other critical functions. This paper focuses on the origin, structure, property, physiological features of ERK5, and the relation-ship between ERK5 and tumor and non-oncologic diseases, and reviews the research direction in the future. Keywords ERK5, Signaling Pathways, MAPK ERK5信号通路研究现状 罗松*，苏胜发，欧阳伟炜#，卢冰# 贵阳医学院肿瘤学教研室，贵阳 Email: 4567436@https://www.doczj.com/doc/2c7787037.html,, #ouyangww103173@https://www.doczj.com/doc/2c7787037.html,, #lbgymaaaa@https://www.doczj.com/doc/2c7787037.html, 收稿日期：2014年9月25日；修回日期：2014年10月16日；录用日期：2014年10月20日 *第一作者。 #通讯作者。 模块2 恒参信道及其特性（ZY3200102002） 【模块描述】本模块介绍了恒参信道及其特性，包含几种恒参信道及其特性、均衡的基本概念。通过概念介绍、图形讲解，掌握恒参信道的特性及其对信号传输的影响。 【正文】 恒参信道是指由电缆、光导纤维、人造卫星、中长波地波传播、超短波及微波视距传播等传输媒质构成的信道。 一、有线电信道 1．对称电缆 对称电缆是指在同一保护套内有许多对相互绝缘的双导线的传输媒质。导线材料主要是铜或铝，直径为0.4～1.4mm。为了减小各线对之间的干扰，每一对线都拧成扭绞状。对称电缆的传输损耗相对较大但其传输特性比较稳定。 2．同轴电缆 如图ZY3200102002-1所示。同轴电缆由同轴的两个导体构成，外导体是一个圆柱形的空管，在可弯曲的同轴电缆中，它可以由金属丝编织而成。内导体是金属线。它们之间填充着塑料或空气等介质。 图ZY3200102002-1同轴电缆的基本结构 二、光纤信道 光纤信道是以光导纤维（简称光纤）为传输媒质、以光波为载波的信道。它能够实现大容量的传输。光纤具有损耗低、频带宽、线径细、重量轻、可弯曲半径小、不怕腐蚀以及不受电磁干扰等优点。 三、无线电视距中继 无线电视距中继是指工作频率在超短波和微波波段时，电磁波基本上是沿视线传播，通信距离依靠中继方式延伸的无线电电路。相邻中继站之间的距离一般在40～50公里。 图ZY3200102002-2 无线电中继信道图ZY3200102002-5 卫星中继信道无线电中继信道的构成如图ZY3200102002-2所示。它由终端站、中继站及各站间的电波传播路径构成。具有传输容量大、发射功率小、通信稳定可靠等优点。主要用于长途干线、移动通信网以及某些数据收集系统。 四、卫星中继信道 保 护 层 外 导 体 绝 缘 层 内 导 体 室内LED可见光通信信道特性分析 陈旭 （桂林电子科技大学信息与通信学院） 【摘要】针对室内无线光通信系统中以高亮度发光二极管（LED）照明灯作为通信信号发射源的特点，建立的信道模型，分析了由于各个LED 发射端到接收端的距离差而引起的多径效应对通信系统的影响. 【关键词】光无线通信；多径效应 Channel characteristic analysis for Indoor LED Wireless Optical Communication Chen xu (Gulin university of electronic technology Information and communication Institute) 【Abstract】Aiming at the LED lights as the signal source for indoor optical wireless communication system, this paper establish the channel model and discusses the multi-path effects resulted from the different distance of each LED to the receiver, 【Key words】optical wireless communication; multi-path effects 1 引言 LED 与传统照明设备相比，具有使用电压低、功耗低、寿命长、易于小型化等优点，它另外的突出优点是响应灵敏度非常高、调制性能好、发射功率大，适合作为中短距离超高速无线光通信系统的光源。利用白光LED 发光特性，将信号调制到可见光上进行传输，可以构成LED 可见光无线通信系统。室内LED可见光无线通信系统的提出基于LED灯的照明性质和调制能力，在系统中需要考虑LED光源的发光原理和参数指标之外，还要考虑通信信道的特性对其影响。 2 室内LED可见光通信链路分析 室内无线光通信的基本链路方式有很多种[1]。在本文描述的LED可见光无线通信系统中，假设LED室内照明灯固定在天花板上，以其为信号光源的通信链路主要有两种形式：直射式视距链接和漫射链接，如图1所示。 (a)直射式视距链接 (b)漫射链接 图1可见光LED用于室内通信时的光链路方式 在直射式视距链路中，LED光源发出的光直接照射到接收机的探测器表面上，优点是信号光源功率利用率高、容易实现高速数据链接，然而该链路要求光信号收端和发端始终对准连接，容易因链路上存在的障碍物而阻断。在以墙面反射为主的漫射链路中，系统为了获得更大的接收功率，接收机的探测器视角一般都比较大，虽然降低了对方向性的要求，系统不易受阴影效应影响，但链路中存在的多径效应会限制信号传输速率。 3 室内无线光通信信道模型建立 无线光通信系统多采用光强度调制（IM）和直接检测技术（DD）。图2为一个简单的基于可见光LED、采用IM-DD技术[2]的室内无线通信信道模型。在IM0-DD的调制系统中，无论需要传输的通信信号是基带信号还是频带信号，由于LED瞬时发射功率不可能为负值，所以必须加一个直流偏置，以保证LED端输入电信号X(t)为非负信号，可表示为： 短波信道特性研究 【摘要】短波通信干扰严重，针对短波信道特性进行研究，找出影响通信质量的要素，提出改善通信质量的两种方法。 【关键词】短波；信道；误码率 短波信道频带窄、多径现象非常严重、时延较大、多普勒频移大和衰落严重。一般情况下短波信道的带宽为3.7KHz，信号传输路径为2～4条，时延典型值为2ms，多普勒频移高达20Hz至50Hz，在高纬度地区曾实测达73Hz，另外在信号传输过程中伴随着瑞利衰落，这使得短波信道十分复杂恶劣，造成短波通信的通信质量提高十分困难。但是随着科技的发展，短波通信的性能还是得到了巨大的提高[1]。 短波通信主要依靠电离层的反射来进行通信，因此，电离层的状态将直接影响短波通信的质量。短波通信中的多径现象非常严重、时延较大、多普勒频移大和衰落严重很大程度上就是由电离层的不均匀、时变和色散造成的[2]。 1.多径效应 短波通信时，发射端发出的同一电磁波信号经过不同的途径和不同的传输时延到达接收端的现象。多普勒展宽就是由多径效应引起的。 当发射端发射信号时，部分信号只经过电离层一次反射就到达接收端；部分信号在经电离层反射回地面后再次被反射到电离层，经电离层第二次反射到达接收端；有的信号甚至需要经过电离层三至四次反射后才到达接收端。多径现象中一般为2、3、4条路径，出现概率为85%，其中以出现3条路径的情况最多[3][4]。另外，经大量的数据统计：在中长距离传输系统中，绝大部分的多径时延在0.2～5ms之间，但是极少情况下最大时延达8ms[5]。一般情况下，99.5%的多径时延不小于0.5ms，50%的多径时延不小于1.4ms，仅有0.5%的多径时延超过5ms。 2.衰落现象 衰落现象是指接收端接收到的信号幅度随着时间无规则变化的现象。衰落在短波通信中分为快衰落和慢衰落。持续时间较短并且连续出现的衰落称为快衰落；而持续时间相对比较长的衰落是慢衰落。 2.1快衰落 快衰落的成因主要是多径现象。随着时间的推移，电离层的密度、高度总是呈现随机的变化，这使得电磁波信号的传输路径也不停随机变化。接收端接收到受多径影响的同一信号间的相位差不再恒定，造成合成信号的幅度发生随机改变。因此，这种因接收端收到的电磁波信号的相位干涉所造成的衰落也称“干涉 信号通路研究思路 证明一个药物能通过抑制P38表达而发挥保护细胞的作用，需要做的是： 要证明你的药物是通过抑制P38表达而发挥保护作用，首先要证明P38表达增加会导致损伤。 其次，要证明你的药物存在保护作用。 再次，证明你的药物可以抑制P38表达。 最后，证明你的药物是由于抑制了P38表达而发挥保护作用。 首先证明P38表达增加会导致损伤。 这里需要建立一个损伤模型。正如你提到的，钙离子导致P38mapk的增高，如果某种损伤可以通过钙离子导致P38mapk的增高，那么你就建立起了一个损伤模型。这时，对P38做个RNA干扰，使其表达下降，再来损伤刺激，如果这时损伤刺激不会导致损伤，那么可以说P38mapk的增高会导致损伤。 这里最好不要用P38的抑制剂SB来处理，因为这个抑制剂是针对P38活性的抑制剂，抑制的是P38的磷酸化，而不是表达量。 如果说明的问题是p38磷酸化水平增加而导致损伤，那么我建议用抑制剂。这时还可以用Dominant-negative。抑制剂的实验证实该药物不影响P38表达，而影响其活化。（应该首先考虑选用抑制剂，因为目前一些药物的作用机制不是抑制靶点的表达，而是抑制靶点的激活。如果在此应用RNAi的话，很可能会漏掉这个机制或增加实验步骤。） 其次，要证明你的药物存在保护作用。 当然就是用你的药物先处理一下，再来损伤刺激，如果这时损伤刺激不会导致损伤，那么可以说你的药物存在保护作用。 再次，证明你的药物可以抑制P38表达。 用你的药物先处理一下，再来损伤刺激，再检测P38表达，如果用药组相对于没有用药组P38表达下降，那么可以说你的药物可以抑制P38表达。 最后，证明你的药物是由于抑制了P38表达而发挥保护作用。 这一步看似不必要，其实是最重要的步骤，而国内的文章往往忽略了这一关键环节。 这里建议还是用RNA干扰P38表达，再用你的药物处理，再进行损伤刺激，如果用药组与没有用药组的损伤程度一致，那么才可以说你的药物是由于抑制了P38表达而发挥保护作用。 抑制剂也有其局限性，有时是“致命”的，主要原因是抑制剂缺乏特异性。虽然我们在文章里看到用抑制剂的时候都说是什么什么的特异性抑制剂，但真的那么特异吗？其实往往是作者为了写文章发文章的需要而夸大了抑制剂的特异性。细胞里无数的信号通路，谁也不能保证抑制剂在作用于靶分子时不会影响其他信号通路。其实无论什么抑制剂，对剂量的要求都相对比较苛刻，为什么？就是因为一旦浓度高了，就不知道会干扰到其他哪些信号通路，从而产生很多说不清道不明的现象。 PI3K的抑制剂---LY294002和wortmannin,它们都能抑制PI3K和相关的激酶，但LY294002的浓度达到200μM常用来抑制DNA依赖的蛋白激酶（DNA-PK）；wortmannin在浓度超过3μM常用来抑制运动失调性毛细血管扩张基因 短波宽带通信系统的信道建模仿真及优化 3.1信道建模的概念 以往人们对于短波信道的理解很大程度上局限于窄带过程。近来，由于扩频大容量短波通信的需求发展，宽带短波信道的特征得到了广泛的研究。 对于短波信道，损耗和畸变是最主要的两种传输影响。它包括自由空间传播损耗、电离层吸收损耗、多跳地面反射损耗和一些额外系统损耗。信号畸变包括：信道参数时变、多径传播和信号色散。 一般来讲，多径时延又可分为inter-modal和intra-modal两种形式。Inter-modal延迟包括multimode（多模式包括多层模式、O模式和X模式以及高低仰角模式等）和multi-hop（多跳模式）情况，这种情况下主要引起码间串扰。Intral-modal延迟由地理场强影响、电离层不均匀性和电离层介质的色散特性引起的，在这种情况下将引起信号脉冲畸变，这种情况下限制了信道的带宽。 本章，我们将重点介绍两种比较常用的信道模型，即Watterson信道模型和ITS信道模型，并且在MATLAB平台上对两种模型进行了仿真分析，其中重点讨论了ITS模型，并对该模型进行了改进分析。 3.2基于统计模型的短波信道模型 对短波信道建模具有里程碑意义的是沃特森在1970年发表的一篇文章，文章中提出了一种静态模型，并在大气中进行了实验验证。此静态模型可以描述为高斯散射增益抽头延迟线模型，即Watterson模型。 Watterson信道模型是经典的窄带短波信道模型，在这个模型中，信道衰落是瑞利幅度分布，而在每种传播模式中多普勒扩展的功率谱满足高斯分布。Watterson模型没有定义延时扩展的形状，认为各个多径传输模式中不存在延时扩展。其有效带宽仅为10kHz。在与高纬度电离层和近赤道电离层有关的应用中，Watterson模型过于简单，例如，在高纬度，多普勒谱通常不是高斯型的。 上个世纪90年代后期，美国电信科学协会(ITS)发表了一篇迄今最为权威的宽带信道模型仿真器实现方法的论文，后被广泛称为ITS模型。ITS模型适用于宽带和窄带两种情况，可看作Watterson模型的一种扩展。 美国ITS提出了一种更复杂的电离层信道模型。这个模型是作为宽带模型提出的，但也适用于窄带模型。在ITS模型中，总的信道冲击响应定义为所有传输模式冲击响应之和，它 短波数传电台通信系统关键技术研究 由于民用航空短波数据链(High Frequency Data Link,HFDL)通信系统具有技术成熟、成本低、功耗低、灵活度高、通信范围广等特点,在军事及民用领域具有广阔的应用及发展空间。由于短波信道具有多径效应及干扰等特点,因此接收端需进行均衡处理。现有的均衡技术在信道环境恶劣时性能较差,因此需要研究具有更高性能的均衡技术。本文以基于HFDL的短波数传通信系统为研究对象,以实现HFDL 信号的高效接收为目标,进而为地面监控站对远距离飞机实施监控提供技术手段。在构建HFDL短波数传通信系统模型的基础上,重点研究基于Turbo均衡的HFDL短波数传通信系统的多径信道适应技术。具体内容概述如下:首先,依据HFDL协议及相关原理,通过研究信号的特征及系统传输方案,对系统操作流程及关键模块的原理进行描述,并建立基于HFDL的短波数传通信系统模型。其次,分析短波信道特性对基于HFDL的短波数传通信系统性能的影响,并仿真分析了采用传统短波信道适应技术(如LMS均衡)的现有系统的性能。再次,由于Turbo均衡技术联合均衡及译码处理,较常规均衡技术具有更强的抗多径效应能力,因此,以进一步提升基于HFDL的短波数传通信系统的短波信道适应能力为目标,着重研究了Turbo均衡的工作原理,及其对基于HFDL的短波数传通信系统构架和关键模块改造的需求。在此基础上,对均衡器及译码器中的算法进行研究、推导及仿真。最后,将Turbo均衡技术应用至HFDL系统中,改进了短波数传通信系统设计方案。由于联合均衡译码中传递的是软信息,且接收端需采用具有反 馈循环的迭代结构,因此完成了信道译码由原有的硬判决算法改为软判决算法的改进,及交织解交织及加扰解扰处理部分由“硬”转“软”的改进,由此完成优化设计。通过完成信号处理流程的仿真,验证了Turbo均衡器以及改进系统的性能。通过与原系统进行对比分析,证明了改进的短波数传电台通信系统可大幅提升接收性能,且具有良好的工程可实现性。 细胞信号转导途径研究方法 一、蛋白质表达水平和细胞内定位研究 1、信号蛋白分子表达水平及分子量检测: Western blot analysis. 蛋白质印迹法是将蛋白质混合样品经SDS-PAGE后,分离为不同条带，其中含有能与特异性抗体(或McAb)相应的待检测的蛋白质(抗原蛋白)，将PAGE胶上的蛋白条带转移到NC 膜上此过程称为blotting，以利于随后的检测能够的进行，随后,将NC膜与抗血清一起孵育，使第一抗体与待检的抗原决定簇结合(特异大蛋白条带)，再与酶标的第二抗体反应,即检测样品的待测抗原并可对其定量。 基本流程： 检测示意图： 2、免疫荧光技术Immunofluorescence （IF） 免疫荧光技术是根据抗原抗体反应的原理，先将已知的抗原或抗体标记上荧光素制成荧光标记物，再用这种荧光抗体（或抗原）作为分子探针检查细胞或组织内的相应抗原（或抗体）。在细胞或组织中形成的抗原抗体复合物上含有荧光素，利用荧光显微镜观察标本， 荧光素受激发光的照射而发出明亮的荧光（黄绿色或桔红色），可以看见荧光所在的细胞或组织，从而确定抗原或抗体的性质、定位，以及利用定量技术测定含量。 采用流式细胞免疫荧光技术（FCM）可从单细胞水平检测不同细胞亚群中的蛋白质分子，用两种不同的荧光素分别标记抗不同蛋白质分子的抗体，可在同一细胞内同时检测两种不同的分子（Double IF），也可用多参数流式细胞术对胞内多种分子进行检测。 二、蛋白质与蛋白质相互作用的研究技术 1、免疫共沉淀（Co- Immunoprecipitation, Co-IP） Co-IP是利用抗原蛋白质和抗体的特异性结合以及细菌蛋白质的“protein A”能特异性地结合到免疫球蛋白的FC片段的现象而开发出来的方法。目前多用精制的protein A预先结合固化在agarose的beads上，使之与含有抗原的溶液及抗体反应后，beads上的prorein A 就能吸附抗原抗体达到沉淀抗原的目的。 当细胞在非变性条件下被裂解时，完整细胞内存在的许多蛋白质－蛋白质间的相互作用被保留了下来。如果用蛋白质X的抗体免疫沉淀X，那么与X在体内结合的蛋白质Y也能沉淀下来。进一步进行Western Blot和质谱分析。这种方法常用于测定两种目标蛋白质是否在体内结合，也可用于确定一种特定蛋白质的新的作用搭档。缺点：可能检测不到低亲和力和瞬间的蛋白质－蛋白质相互作用。 2、G ST pull-down assay GST pull-down assay是将谷胱甘肽巯基转移酶（GST）融合蛋白（标记蛋白或者饵蛋白，GST, His6, Flag, biotin …）作为探针，与溶液中的特异性搭档蛋白(test protein或者prey被扑获蛋白)结合，然后根据谷胱甘肽琼脂糖球珠能够沉淀GST融合蛋白的能力来确定相互作用的蛋白。一般在发现抗体干扰蛋白质－蛋白质之间的相互作用时，可以启用GST沉降技术。该方法只是用于确定体外的相互作用。 示意图： 恒参信道： 有线电信道（明线，同轴电缆，双绞线电缆），光纤信道，无线电视距中继，卫星中继信道。 ? 由于恒参信道对信号传输的影响是固定不变的或者是变化极为缓慢的，因而可以等效为一个非时变的线性网络。 从理论上讲，只要得到这个网络的传输特性，则利用信号通过线性系统的分析方法， 就可求得已调信号通过恒参信道后的变化规律。 网络的相位-频率特性还经常采用群迟延-频率特性 来衡量，要满足不失真传输条件，等同于要求群迟延-频率特性应是一条水平直线. 随参信道: 短波电离层反射信道，超速波及微波对流层散射信道，超短波电离层散射信道，超短波超视距绕射信道。 属于随参的传输媒质主要以电离层反射、对流层散射等为代表。 ? 随参信道的特性比恒参信道要复杂得多，其根本原因在于它包含一个复杂的传输媒质。 ? 虽然，随参信道中包含着除媒质外的其它转换 器，但是，从对信号传输影响来看，传输媒质的影响是主要的，转换器特性的影响可以忽略不计。在此，仅讨论随参信道的传输媒质所具有的一般特性以及它对信号传输的影响。 随参信道图： 共同特点是：1.对信号的损耗随时间变化而变化，2，传输时延随时间变化而变化，3由发射点出发的电波可能经多条路径到达接收点，也就是所谓的多径传播。 多径传播后的接收信号将是衰减和时延随时间变化的各路径信号的合成。 —— 由第i 条路径的随机相位； ————由第i 条路径到达的接收信号振幅 _______ 由第i 条路径达到的信号的时延； 都是随机变化的 (1) 从波形上看，多径传播的结果使确定的载频信号变成了包络和相位都随机变化的窄带信号，这种信号称为衰落信号； （2）从频谱上看，多径传播引起了频率弥散（色散），即由单个频率变成了一个窄带频谱。 通常将由于电离层浓度变化等因素所引起的信号衰落称为慢衰落；而把由于多径效应引起的信号衰落称为快衰落。 ) ()(0t t i i τω?-=)(t i μ)(t i τ) (),(),(t t t i i i ?τμω ω?ω τd d )()(= 无线信道传播特性分析总结 姓名随着科学技术的发展，无线通信已经渗透到我们生活的各个方面，对我们的生活工作有着巨大的影响。在无线通信系统中，无线通信的信道的特性对整个系统有着巨大的影响。 1、无线信道的概念要想搞明白无线信道具有哪些特性，就要先了解什么是无线信道。信道是对无线通信中发送端和接收端之间的通路的一种形象比喻，对于无线电波而言，它从发送端传送到接收端，其间并没有一个有形的连接，它的传播路径也有可能不只一条，但是我们为了形象地描述发送端与接收端之间的工作，我们想象两者之间有一个看不见的道路衔接，把这条衔接通路称为信道。信道具有一定的频率带宽，正如公路有一定的宽度一样。与其它通信信道相比,无线信道是最为复杂的一种,其衰落特性取决于无线电波传播环境。不同的环境,其传播特性也不尽相同。无线信道可能是很简单的直线传播,也可能会被许多不同的因素所干扰,例如:信号经过建筑物,山丘,或者树木所有反射而产生的多径效应,使信号放大或衰落。在无线信道中,信号衰落是经常发生的,衰落深度可达30 ?B。对于数字传输来说,衰落使比特误码率大大增加。这种衰落现象严重恶化接收信号的质量,影响通信可靠性。移动信道与非移动点对点无线信道相比,信号传输的误比特率前者比后者高106倍。另外,在陆地移动系统中,移动台处于城市建筑群之中或处于地形复杂的区域,其天线将接收从多条路径 传来的信号,再加移动台本身的运动,使得信号产生多普勒效应,并且信道的特性也随时间变化而变化,增加了信号的不确定性,使得移动台和基站之间的无线信道多变且难以控制。所以,与传统模型相比,无线信道多径数目增多,时延扩展加大,衰落加快。 2、无线信道的特性信号从发射天线到接收天线的传输过程中，会经历各种复杂的传播路径，包括直射路径、反射路径、衍射路径、散射路径以及这些路径的随机组合。同时，电波在各条路径的传播过程中，有用信号会受到各种噪声的污染，包括加性噪声(如高斯白噪声)、乘性噪声的污染，因而会出现不同情形的损伤，严重时，会使有用信号难以恢复。无线信号在传播时，不仅存在自由空间固有的传输损耗，还会受到由于建筑物、地形等的阻挡而引起信号功率的衰减，这种衰减还会由于移动台的运动和信道环境的改变出现随机的变化。下面将对无线信道的一些特性来进行分析。 2、1 大尺度衰落通常情况下，当接收机和发射机之间的相对位置在1-lOm的范围内变化时，接收信号功率的平均值基本保持不变。但当它们的相对位置的改变远超过上述范围时，接收信号的平均功率将会有几个数量级的变化。大尺度衰落正是用来描述接收机和发射机之间的距离有大尺度变化时，接收信号平均功率值的变化规律。在自由空间传播条件下，接收机接收的平均功率Pr可由下式给出：调制信号识别.
卫星移动通信信道特性分析
短波信道模拟的计算机仿真-文档
Notch信号通路研究进展
信道是指以传输媒质为基础的信号通道11页
无线信道传播特性分析总结
ERK5信号通路研究现状
恒参信道及其特性
11LED可见光通信信道特性分析
短波信道特性研究
信号通路研究思路
【matlab毕业设计课题】highspeedlogic★短波宽带通信系统的信道建模仿真及优化DOC
短波数传电台通信系统关键技术研究
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无线信道传播特性分析总结
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