所有通信系統(tǒng)包括發(fā)射器（TX），接收器（RX）和傳輸介質（圖1）。
TX和RX使得能夠傳輸與傳輸介質兼容的信息信號，這可能涉及調制。
一些系統(tǒng)使用某種形式的編碼來提高可靠性。
本文中討論的信息被認為是不歸零（NRZ）二進制數(shù)據(jù)。
傳輸介質可以是銅纜，例如非屏蔽雙絞線（UTP）或同軸電纜，光纖電纜或用于無線通信的無障礙空間。
在所有情況下，信號將被介質大大衰減并疊加噪聲。
噪聲而非衰減通常決定通信介質是否可靠。
通信可分為兩大類：基帶或寬帶。
所謂的基帶傳輸是數(shù)據(jù)直接通過介質本身傳輸，例如通過RS-485或I2C鏈路傳輸?shù)拇袛?shù)字數(shù)據(jù)。
最初的10Mbps以太網(wǎng)是基帶通信。
寬帶傳輸意味著使用調制（以及在某些情況下多路復用）技術。
有線電視和DSL可能是寬帶通信的最佳示例，而蜂窩數(shù)據(jù)也是寬帶。
還有兩種通信模式，同步或異步。
同步數(shù)據(jù)（例如SONET光纖通信中的數(shù)據(jù)）是時鐘控制的，而異步模式使用啟動和停止位，而異步模式則用于RS-232和其他技術。
此外，通信鏈路也分為單工，半雙工或全雙工。
單工鏈路是指單向通信，廣播是一個簡單的例子。
雙工是指雙向通信。
半雙工是與發(fā)送和接收通道交替相同的通道。
全雙工意味著同時（或至少同時）發(fā)送和接收，例如電話呼叫。
拓撲也是溝通的基礎。
點對點，點對多點和多點都是常見的拓撲。
網(wǎng)絡技術包括總線，環(huán)網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡。
它們不一定要求適用于所有傳輸介質。
在傳輸過程中，數(shù)據(jù)受到很多“傷害”，尤其是噪聲。
計算帶寬和數(shù)據(jù)速率應假設加性高斯白噪聲（AWGN）。
噪音來源各不相同。
例如，熱激發(fā)產生噪聲，這對接收器的前端影響最大。
電阻器和晶體管也是噪聲源，半導體是另一種噪聲源。
互調失真也會產生噪聲。
另外，由在非線性電路中混合產生的信號引起的干擾信號也被認為是噪聲處理。
其他噪聲源包括通過電容或電感耦合從電纜獲取的信號。
汽車點火引起的沖擊噪聲，由開/關電機或繼電器引起的感應沖擊以及電源線尖峰對數(shù)字信號特別不利。
由電源線引起的60Hz“嗡嗡”噪聲是另一個例子。
耦合在同一電纜中的一對導線和另一對導線之間的信號可以產生“交叉干擾”。
噪聲。
在無線鏈路上，噪聲可能來自大氣（如閃電），甚至來自各種行星。
由于噪聲通常是隨機的，因此其頻譜非常寬泛。
通過簡單濾波來限制帶寬可以降低噪聲。
但縮小帶寬顯然會影響數(shù)據(jù)傳輸速率。
同樣重要的是要注意，數(shù)字系統(tǒng)中處理噪聲的方式與模擬系統(tǒng)不同。
S / N或C / N用于模擬系統(tǒng)，但*評估的數(shù)字系統(tǒng)通常使用Eb / N0。
Eb / N0是每比特能量與頻譜噪聲密度之比。
它通常表示為Eb / N0。
能量Eb以焦耳表示，其是信號功率（P）和比特時間t的乘積。
由于數(shù)據(jù)容量或速率C（有時稱為R）是t的倒數(shù)，Eb = P / R. N0 = N（噪聲功率）/ B（帶寬）。
使用上面的定義，我們可以看出Eb / N0和S / N之間的關系如下：Eb / N0 = S / N（B / R）記住，Eb / N0和S / N也可以用dB表示。
在數(shù)字系統(tǒng)中，每一點能量都能夠更準確地測量噪聲。
這是因為信號傳輸通常在短時間內進行，并且能量在這段時間內均勻分布。
通常模擬信號是連續(xù)的。
通常情況下，Eb / N0通常使用調制在系統(tǒng)的接收器輸入端確定。
它是噪聲水平的度量，將影響接收的誤碼率（BER）。
不同的調制方法具有不同的Eb / N0值和相關的BER。
另一種常見類型的信號損傷是衰減。
電阻損耗，濾波效應和傳輸線不匹配不可避免地導致電纜衰減。
在無線系統(tǒng)中，信號強度通常遵循衰減公式，該公式與發(fā)射器和接收器之間的距離的平方成比例。
最后，延遲失真是信號損傷的另一個來源。
不同頻率的信號在傳輸信道上將具有不同程度的延遲，從而導致信號失真。
通道損傷最終會導致信號丟失和位傳輸錯誤。
噪聲是比特錯誤最常見的罪魁禍首。
丟失或改變的位將導致嚴重的傳輸錯誤，這可能使通信不可靠。
因此，誤碼率用于指示信道的傳輸質量。
誤碼率是S / N的直接函數(shù)，并且僅指在給定時間段內誤差比特數(shù)與發(fā)送比特總數(shù)的比率。
它通常被認為是大量傳輸比特中的錯誤概率。
每100,000比特傳輸?shù)恼`碼率為10-5。
“好”的定義誤碼率取決于應用和技術，但10-5和10-12之間的誤碼率是一個共同的目標。