在介紹模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)之前，首先介紹信號(hào)的分類。
信號(hào)可以分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。
模擬信號(hào)：信號(hào)的時(shí)間和取值都是連續(xù)的，如圖1（a）所示。
信號(hào)的時(shí)間離散但取值是連續(xù)的，如題1（b）所示。圖1 模擬信號(hào)
數(shù)字信號(hào)：信號(hào)的時(shí)間和取值都是離散的，如題2所示。
圖2 數(shù)字信號(hào)
根據(jù)信道中傳輸信號(hào)是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，通信系統(tǒng)可分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。
1、模擬通信系統(tǒng)
在模擬通信系統(tǒng)中，信道中傳輸?shù)男盘?hào)是模擬信號(hào)。模擬通信系統(tǒng)的模型如圖3所示。
圖3 模擬通信系統(tǒng)模型
信源發(fā)出的原始電信號(hào)是基帶信號(hào)，由于這種信號(hào)具有頻率很低的頻譜分量，一般不宜直接傳輸。這就需要把基帶信號(hào)變換成其頻帶適合在信道中傳輸?shù)男盘?hào)，并可在接收端進(jìn)行反變換。完成這種變換和反變換作用的通常是調(diào)制器和解調(diào)器。經(jīng)過(guò)調(diào)制以后的信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)，已調(diào)信號(hào)有二個(gè)基本特征：一是攜帶全部的基帶信息，二是適合在信道中傳輸。
圖3中發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備僅由調(diào)制器和解調(diào)器描述。這并不說(shuō)明在模擬通信系統(tǒng)的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備中僅包括調(diào)制器和解調(diào)器，實(shí)際上還有放大器、濾波器、天線輻射等過(guò)程，只不過(guò)是在這里強(qiáng)調(diào)調(diào)制和解調(diào)的功能，假設(shè)其它過(guò)程處于理想狀態(tài)，不予討論。
模擬通信系統(tǒng)研究的主要問(wèn)題：
（1）調(diào)制與解調(diào)原理；
（2）已調(diào)信號(hào)的特性；
（3）在有噪聲的背景下，系統(tǒng)的抗噪聲性能。
2、數(shù)字通信系統(tǒng)
在數(shù)字通信系統(tǒng)中，信道中傳輸?shù)男盘?hào)是數(shù)字信號(hào)。數(shù)字通信系統(tǒng)的模型如圖4所示。
圖4 數(shù)字通信系統(tǒng)模型
信源編碼器的作用是模擬信號(hào)數(shù)字化。數(shù)字信號(hào)在信道傳輸時(shí)，由于噪聲、衰落以及人為干擾等，將會(huì)引起差錯(cuò)。為了減少差錯(cuò)，信道編碼器對(duì)傳輸?shù)男畔⒋a元按一定的規(guī)則加入保護(hù)成分（監(jiān)督元），組成所謂“抗干擾編碼”。接收端的信道譯碼器按一定規(guī)則進(jìn)行解碼，從解碼過(guò)程中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或糾正錯(cuò)誤，從而提高通信系統(tǒng)抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)可靠通信。數(shù)字調(diào)制的作用是將數(shù)字基帶信號(hào)的頻譜搬移到高頻處，形成適合在信道中傳輸?shù)膸ㄐ盘?hào)。數(shù)字通信系統(tǒng)有基帶傳輸和頻帶傳輸兩種，基帶傳輸（如市話）就是不經(jīng)調(diào)制，數(shù)字基帶信號(hào)直接傳輸；頻帶傳輸（如衛(wèi)星通信），需調(diào)制后傳輸。顯然，基帶傳輸系統(tǒng)是不需要調(diào)制器的。這說(shuō)明一個(gè)實(shí)際的數(shù)字通信系統(tǒng)未必要包含圖2中的所有環(huán)節(jié)。一個(gè)最簡(jiǎn)單的數(shù)字通信系統(tǒng)由信源、信道及信宿構(gòu)成，這是一個(gè)數(shù)字基帶傳輸?shù)那樾危倚旁串a(chǎn)生的是一個(gè)適合于在信道中直接傳輸?shù)臄?shù)字基帶信號(hào)。解調(diào)器、信源譯碼的作用和調(diào)制器、信源編碼的作用相反。
除了圖4中描述的各個(gè)模塊外，數(shù)字通信系統(tǒng)還包括加密與解密、同步等問(wèn)題，
數(shù)字通信系統(tǒng)研究的主要問(wèn)題：
（1）模擬信號(hào)數(shù)字化；
（2）數(shù)字基帶信號(hào)的特性；
（3）數(shù)字基帶傳輸原理；
（4）數(shù)字調(diào)制與解調(diào)原理；
（5）數(shù)字頻帶信號(hào)特性；
（6）數(shù)字通信系統(tǒng)抗噪聲性能。
3、模擬通信和數(shù)字通信的比較
與模擬通信相比，數(shù)字通信的特點(diǎn)是：
（1）抗干擾能力強(qiáng)，易再生中繼，且無(wú)噪聲積累。
數(shù)字通信抗干擾能力比模擬通信系統(tǒng)強(qiáng)主要體現(xiàn)在使用中繼站方面。無(wú)論模擬通信系統(tǒng)還是數(shù)字通信系統(tǒng)，較遠(yuǎn)距離通信時(shí)都需要有中繼站。在數(shù)字通信系統(tǒng)的中繼站，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行抽樣判決，即使信號(hào)被疊加上噪聲，只要噪聲不致產(chǎn)生誤碼，在中繼站輸出都會(huì)恢復(fù)一個(gè)和發(fā)送的數(shù)字基帶信號(hào)一樣的碼元序列，即在沒(méi)有誤碼的前提下，數(shù)字中繼站可以起到清除噪聲的作用。而模擬通信系統(tǒng)的中繼站對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行放大，然后發(fā)送出去。由于模擬中繼站在放大有用信號(hào)的同時(shí)也將噪聲放大，實(shí)現(xiàn)了噪聲的積累。從中繼站角度看，數(shù)字通信系統(tǒng)的抗噪聲性能優(yōu)于模擬通信系統(tǒng)。
（2）傳輸差錯(cuò)可控
在數(shù)字通信系統(tǒng)中，可通過(guò)信道編碼技術(shù)進(jìn)行檢錯(cuò)與糾錯(cuò)，降低誤碼率，提高傳輸質(zhì)量。
（3）易于進(jìn)行各種數(shù)字信號(hào)處理
便于用現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行處理、變換、存儲(chǔ)。這種數(shù)字處理的靈活性表現(xiàn)為可以將來(lái)自不同信源的信號(hào)綜合到一起傳輸。
（4）易于實(shí)現(xiàn)集成，使通信設(shè)備微型化，重量輕。
（5）易于加密處理，且保密性好。
（6）可以綜合傳遞和交換各種消息，有利于實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。
數(shù)字通信相對(duì)模擬通信，缺點(diǎn)是傳輸帶寬較寬。以電話為例，一路模擬電話通常只占4khz的帶寬，而一路接近同樣話音質(zhì)量的數(shù)字電話可能要占20khz～60khz的帶寬。