所有通信系统包括发射器（TX），接收器（RX）和传输介质（图1）。
TX和RX使得能够传输与传输介质兼容的信息信号，这可能涉及调制。
一些系统使用某种形式的编码来提高可靠性。
本文中讨论的信息被认为是不归零（NRZ）二进制数据。
传输介质可以是铜缆，例如非屏蔽双绞线（UTP）或同轴电缆，光纤电缆或用于无线通信的无障碍空间。
在所有情况下，信号将被介质大大衰减并叠加噪声。
噪声而非衰减通常决定通信介质是否可靠。
通信可分为两大类：基带或宽带。
所谓的基带传输是数据直接通过介质本身传输，例如通过RS-485或I2C链路传输的串行数字数据。
最初的10Mbps以太网是基带通信。
宽带传输意味着使用调制（以及在某些情况下多路复用）技术。
有线电视和DSL可能是宽带通信的最佳示例，而蜂窝数据也是宽带。
还有两种通信模式，同步或异步。
同步数据（例如SONET光纤通信中的数据）是时钟控制的，而异步模式使用启动和停止位，而异步模式则用于RS-232和其他技术。
此外，通信链路也分为单工，半双工或全双工。
单工链路是指单向通信，广播是一个简单的例子。
双工是指双向通信。
半双工是与发送和接收通道交替相同的通道。
全双工意味着同时（或至少同时）发送和接收，例如电话呼叫。
拓扑也是沟通的基础。
点对点，点对多点和多点都是常见的拓扑。
网络技术包括总线，环网和网状网络。
它们不一定要求适用于所有传输介质。
在传输过程中，数据受到很多“伤害”，尤其是噪声。
计算带宽和数据速率应假设加性高斯白噪声（AWGN）。
噪音来源各不相同。
例如，热激发产生噪声，这对接收器的前端影响最大。
电阻器和晶体管也是噪声源，半导体是另一种噪声源。
互调失真也会产生噪声。
另外，由在非线性电路中混合产生的信号引起的干扰信号也被认为是噪声处理。
其他噪声源包括通过电容或电感耦合从电缆获取的信号。
汽车点火引起的冲击噪声，由开/关电机或继电器引起的感应冲击以及电源线尖峰对数字信号特别不利。
由电源线引起的60Hz“嗡嗡”噪声是另一个例子。
耦合在同一电缆中的一对导线和另一对导线之间的信号可以产生“交叉干扰”。
噪声。
在无线链路上，噪声可能来自大气（如闪电），甚至来自各种行星。
由于噪声通常是随机的，因此其频谱非常宽泛。
通过简单滤波来限制带宽可以降低噪声。
但缩小带宽显然会影响数据传输速率。
同样重要的是要注意，数字系统中处理噪声的方式与模拟系统不同。
S / N或C / N用于模拟系统，但*评估的数字系统通常使用Eb / N0。
Eb / N0是每比特能量与频谱噪声密度之比。
它通常表示为Eb / N0。
能量Eb以焦耳表示，其是信号功率（P）和比特时间t的乘积。
由于数据容量或速率C（有时称为R）是t的倒数，Eb = P / R. N0 = N（噪声功率）/ B（带宽）。
使用上面的定义，我们可以看出Eb / N0和S / N之间的关系如下：Eb / N0 = S / N（B / R）记住，Eb / N0和S / N也可以用dB表示。
在数字系统中，每一点能量都能够更准确地测量噪声。
这是因为信号传输通常在短时间内进行，并且能量在这段时间内均匀分布。
通常模拟信号是连续的。
通常情况下，Eb / N0通常使用调制在系统的接收器输入端确定。
它是噪声水平的度量，将影响接收的误码率（BER）。
不同的调制方法具有不同的Eb / N0值和相关的BER。
另一种常见类型的信号损伤是衰减。
电阻损耗，滤波效应和传输线不匹配不可避免地导致电缆衰减。
在无线系统中，信号强度通常遵循衰减公式，该公式与发射器和接收器之间的距离的平方成比例。
最后，延迟失真是信号损伤的另一个来源。
不同频率的信号在传输信道上将具有不同程度的延迟，从而导致信号失真。
通道损伤最终会导致信号丢失和位传输错误。
噪声是比特错误最常见的罪魁祸首。
丢失或改变的位将导致严重的传输错误，这可能使通信不可靠。
因此，误码率用于指示信道的传输质量。
误码率是S / N的直接函数，并且仅指在给定时间段内误差比特数与发送比特总数的比率。
它通常被认为是大量传输比特中的错误概率。
每100,000比特传输的误码率为10-5。
“好”的定义误码率取决于应用和技术，但10-5和10-12之间的误码率是一个共同的目标。