纳米技术已为生物医学、工业和军事等领域的若干应用提供了新的解决方案。纳米机器是由一组分子组成的微小组件,是能够执行简单计算、传感或者驱动的人工或生物纳米级设备,被认为是纳米网络最基本的功能单元。工程生物纳米机器组成的纳米网络与生物系统进行通信的能力,在未来将发挥巨大的作用,如监测人体状况、再生生物组织和器官,以及将人工设备与神经系统进行互联。由于现有通信设备的体积和能效问题,无法应用于纳米机器之间的纳米级通信,因此分子通信被提出用于替换传统电磁通信。分子通信是一种全新的范式,它是一种以生物化学分子作为信息载体、应用生物细胞中存在的通信机制,通过互联纳米机器组成分布式纳米网络进行通信的技术。本文在阐述分子通信的概念、应用和发展前景的基础上,给出了骨形态发生蛋白的信号传导过程。根据骨形态发生蛋白复杂信号的生物背景,建立了基于骨形态发生蛋白的分子通信模型,仿真了该系统的误码率性能。基于骨形态发生蛋白解码转发分子通信思想,根据香农容量定理和菲克定律,研究了骨形态发生蛋白衰落信道的中断行为,同时考虑了信道增益的分布特性。最后根据信息论和Fisher信息矩阵,分析了骨形态发生蛋白信号通道的复杂性。本文工作对骨形态发生蛋白信号系统的性能优化和复杂性解析具有一定的参考价值,有助于后续从通信角度进一步研究骨形态发生蛋白信号。在联网的纳米机器之间交换信息和命令,将使纳米机器能够以合作或同步的方式工作,执行更复杂的任务,有助于研究体内药物递送或对某些疾病的诊断。