通信系统传递信息。人们每天使用手机打电话。手机是一种通信工具。通信系统帮助人们联系。通信系统有很多种类。现代通信系统依赖技术。技术不断进步。通信系统越来越快。通信系统越来越可靠。人们需要研究通信系统。毕业论文是学生的重要任务。学生需要写一篇长文章。文章讨论通信系统的实现。实现指如何建造通信系统。这篇文章解释通信系统的基本部分。文章使用简单词语。每个人都能理解。

通信系统有发送端。发送端是信息的起点。例如人说话的声音。声音是模拟信号。模拟信号是连续的波形。通信系统处理模拟信号。模拟信号容易受干扰。干扰是噪声。噪声破坏信号质量。通信系统需要转换信号。数字信号是离散的。数字信号用零和一表示。零和一代表二进制。二进制是计算机的语言。数字信号抗干扰能力强。现代通信多用数字信号。

发送端将信息变成电信号。麦克风捕捉声音。麦克风输出电信号。电信号是模拟的。模拟信号需要转换。模数转换器完成这个任务。模数转换器采样信号。采样是测量信号值。采样在一定时间间隔进行。采样率是每秒采样次数。采样率必须足够高。高频信号需要高采样率。采样后量化信号。量化是分配数字值。数字值代表信号幅度。量化后编码。编码是生成二进制序列。二进制序列代表原始信号。

数字信号需要调制。调制是改变载波信号。载波信号是高频信号。高频信号适合传输。调制将数字信息放到载波上。调制方式有多种。调幅改变载波幅度。调频改变载波频率。调相改变载波相位。数字调制常用键控。振幅键控用不同幅度代表零和一。频率键控用不同频率代表零和一。相位键控用不同相位代表零和一。正交振幅调制同时改变幅度和相位。正交振幅调制效率高。一个符号代表多个比特。

调制后信号放大。放大器增加信号功率。功率大信号传得远。信号通过信道传输。信道是传输路径。有线信道使用电缆。光纤信道使用玻璃纤维。无线信道使用电磁波。电磁波在空气中传播。不同频率电磁波特性不同。低频波穿透能力强。高频波容量大。信道有噪声。噪声来自各种来源。热噪声是电子运动产生。干扰噪声是其他信号造成。信号在信道中衰减。衰减是信号变弱。中继器放大信号。中继器放在传输路径上。中继器重建信号。

接收端接收信号。接收天线捕获电磁波。接收器放大信号。接收器过滤噪声。滤波器去除不需要的频率。解调是调制的逆过程。解调从载波中提取信息。解调后得到数字信号。数字信号可能出错。信道噪声引起错误。误码率是错误比例。通信系统需要纠错。纠错编码添加额外比特。额外比特帮助检测错误。额外比特帮助纠正错误。前向纠错自动修正错误。检错重发请求重传。奇偶校验是简单方法。循环冗余校验更复杂。

解调后数字信号转换。数模转换器完成这个任务。数模转换器读取二进制序列。数模转换器重建模拟信号。重建信号通过扬声器播放。人听到原始声音。通信系统完成信息传递。

实现通信系统需要硬件。硬件是物理设备。发射机包含振荡器。振荡器生成载波。调制器改变载波。功率放大器放大信号。天线辐射信号。接收机包含低噪声放大器。低噪声放大器放大弱信号。解调器提取信息。滤波器净化信号。处理器处理数据。现代通信系统使用数字信号处理器。数字信号处理器专门处理数字信号。数字信号处理器速度快。数字信号处理器功耗低。

实现通信系统需要软件。软件是程序代码。软件控制硬件操作。软件实现调制算法。软件实现解调算法。软件实现纠错编码。软件实现信号处理。软件运行在微处理器上。程序员编写代码。代码使用C语言。代码使用Python语言。软件测试很重要。测试发现错误。测试确保系统可靠。

通信系统性能需要测量。带宽是频率范围。带宽大传输速度快。信噪比是信号功率与噪声功率的比值。信噪比高信号质量好。误码率是错误比特的比例。误码率低系统性能好。延迟是信号传输时间。延迟小实时性好。吞吐量是单位时间传输的数据量。吞吐量大系统效率高。

学生设计通信系统。学生选择调制方式。学生选择编码方式。学生搭建硬件电路。学生编写软件程序。学生测试系统性能。学生记录实验结果。学生分析数据。学生比较不同方案。学生优化系统设计。毕业论文描述整个过程。毕业论文展示学生成果。毕业论文证明学生能力。

通信系统不断发展。第五代移动通信已经普及。第五代移动通信速度快。第五代移动通信延迟低。第五代移动通信连接多设备。物联网需要通信系统。物联网连接各种物体。智能家居使用通信系统。智能城市使用通信系统。自动驾驶汽车使用通信系统。通信系统未来更重要。研究通信系统有意义。学生贡献技术发展。