2.1 信道
信道（Channel）是信息传输的通道，即信息进行传输时所经过的一条通路，信道的一端是发送端，另一端是接收端。一条传输介质上可以有多条信道（多路复用）。
2.2 单工和半双工以及全双工通信
- 单向通信
- 又称为单工通信，即信号只能向一个方向传输，任何时候都不能改变信号的传送方向。无线电广播或有线电视广播就是单工通信，信号只能是广播电台发送，收音机接收。
- 双向交替通信
- 又称半双工通信，信号可以双向传送，但是必须是交替进行，一个时间只能向一个方向传。有些对讲机就是用半双工通信，A端说话B端接听，B端说话A端接听，不能同时说和听。
双向同时通信
来自信源的信号通常称为基带信号（即基本频带信号）。
- 为了把基带信号能够再介质中传输需要对基带信号进行调制。
- 调制可以分为两大类。
- 基带调制又称编码：仅仅对基带信号的波形进行变换，使它能够与信道特性相适应。变化后的信号仍然是基带信号，这类调制称为基带调制。由于这种基带调制十八数字信号转换成另一种形式的数字信号，因此大家更愿意把这种过程称为编码（coding）
- 将基带信号调制成模拟信号：需要使用载波（carrier）进行调制，把基带信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输，经过载波调制后的信号称为带通信号（即仅在一段频率范围内能够通过信道），而使用载波的调制称为带通调制。
常用编码方式：
- 不归零制
- 归零制
- 曼彻斯特编码
- 差分曼彻斯特编码
不常用编码方式：
- 有失真但可识别
任何实际的信道都不是理想的，在传输信号时会产生各种失真以及带来多种干扰。数字通信的优点就是在接收端只要能够从失真的波形识别出原来的信号，那么这种失真对通信质量就没有影响。如图所示，表示信号通过实际信道后虽然有失真，但在接收端还可以识别出原来的码元。
- 失真太大无法识别
如图所示，通过信道后，码元的波形已经严重失真，接收端已经不能识别码元是1还是0。码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远，或噪声干扰越大，或传输媒体质量越差，在信道的接收端，波形的失真就越严重。
- 信道带宽
- 信道带宽=能够通过的最高频率-最低频率
下图中，频率低于 200Hz 或高于 4000Hz都不能通过。
- 模拟信号谐波成数字信号
- 数字信号高频带宽不能通过
信道传输码元的极限速率可以用奈氏准则进行计算
- 奈氏准则（数字信号）
- 在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。
- 如果信道的频带越宽，也就是能够通过的信号高频分量越多，那么就可以使用更高速率传递码元而不出现码间串扰。
- 理想低通信道的最高码元传输速率=2WBaud
- W是理想低通信道的带宽，单位为HZ。
- Baud是波特，是码元传输速率的单位。
- 使用奈氏准则给出的公式，可以根据信道的带宽，计算出码元的最高传输速率。
提高数据传输速率
在码元传输速率一定的情况下提高数据传输速率
- 码元传输速率一定，那就让一码元承载更多信息。8进制码元，一码元代表三位二进制数，16进制码元，一码元代表4进制数。
- 在工作电压一定的情况下，16进制码元波形差别就小，更容易受干扰。
- 要想增加码元之间的电压差别，那就要怎加工作电压，也就是提高发送信号的功率。
计算公式：
- 香农公式（适用于模拟信号和数字信号）
- 有噪声的信道的极限信息传输速率C：
C=W log2（1+S/N） （b/s）
- 式中，W为信道的带宽（以Hz为单位）；S为信道内所传信号的平均功率；N为信道内部的高斯噪声功率
- 有噪声的信道的极限信息传输速率C：
- 信噪比
- 所谓信噪比就是信号的平均功率和噪声的平均功率之比，常记为S/N，并用分贝（dB）作为度量单位。即：
- 信噪比
（dB）=10log10（S/N）（dB） - 例如，当S/N=10时，信噪比为10dB，而当S/N=1000时，信噪比为30dB。
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