2.1.1 信道的定义

信道，通俗地说，是指以传输媒质为基础的信号通路。具体地说，信道是指由有线或无线电线路提供的信号通路。信道的作用是传输信号，它提供一段频带让信号通过，同时又给信号加以限制和损害。
通常，我们将仅指信号传输媒介的信道称为狭义信道。目前采用的传输媒介有架空明线、电缆、光导纤维（光缆）、中长波地表波传播、超短波及微波视距传播（含卫星中继）、短波电离层反射、超短波流星余迹散射、对流层散射、电离层散射、超短波超视距绕射、波导传播、光波视距传播等。
可以看出，狭义信道是指接在发端设备和收端设备中间的传输媒介（以上所列）。狭义信道的定义直观，易理解。
在通信原理的分析中，从研究消息传输的观点看，我们所关心的只是通信系统中的基本问题，因而，信道的范围还可以扩大。它除包括传输媒介外，还可能包括有关的转换器，如馈线、天线、调制器、解调器等等。通常将这种扩大了范围的信道称为广义信道。
在讨论通信的一般原理时，通常采用的是广义信道。
为了进一步理解信道的概念，下面对信道进行分类。

2.1.2信道的分类

由信道的定义可看出，信道可大体分成两类：狭义信道和广义信道。
1. 狭义信道
狭义信道通常按具体媒介的不同类型可分为有线信道和无线信道。
（1）有线信道
所谓有线信道是指传输媒介为明线、对称电缆、同轴电缆、光缆及波导等一类能够看得见的媒介。有线信道是现代通信网中最常用的信道之一。如对称电缆（又称电话电缆）广泛应用于（市内）近程传输。
（2）无线信道
无线信道的传输媒质比较多，它包括短波电离层反射、对流层散射等。可以这样认为，凡不属有线信道的媒质均为无线信道的媒质。无线信道的传输特性没有有线信道的传输特性稳定和可靠，但无线信道具有方便、灵活、通信者可移动等优点。
2. 广义信道
广义信道通常也可分成两种：调制信道和编码信道。
（1）调制信道
调制信道是从研究调制与解调的基本问题出发而构成的，它的范围是从调制器输出端到解调器输入端，如图2-1所示。因为，从调制和解调的角度来看，我们只关心解调器输出的信号形式和解调器输入信号与噪声的最终特性，并不关心信号的中间变化过程。因此，定义调制信道对于研究调制与解调问题是方便和恰当的。

（2）编码信道
在数字通信系统中，如果仅着眼于编码和译码问题，则可得到另一种广义信道－－编码信道。这是因为，从编码和译码的角度看，编码器的输出仍是某一数字序列，而译码器输入同样也是一数字序列，它们在一般情况下是相同的数字序列。因此，从编码器输出端到译码器输入端的所有转换器及传输媒质可用一个完成数字序列变换的方框加以概括，此方框称为编码信道。编码信道示意图也示于图2-1。
根据研究对象和关心问题的不同，还可以定义其它形式的广义信道。

2.1.3信道的数学模型

为了分析信道的一般特性及其对信号传输的影响，我们在信道定义的基础上，引入调制信道和编码信道的数学模型。
1. 调制信道模型
在频带传输系统中，调制器输出的已调信号即被送入调制信道。对于研究调制与解调性能而言，可以不管调制信道究竟包括了什么样的变换器，也不管选用了什么样的传输媒质，以及发生了怎样的传输过程，我们只需关心已调信号通过调制信道后的最终结果，即只需关心调制信道输入信号与输出信号之间的关系。
通过对调制信道进行大量的分析研究，发现它们有如下共性：
（1）有一对（或多对）输入端和一对（或多对）输出端；
（2）绝大部分信道都是线性的，即满足叠加原理；
（3）信号通过信道具有一定的迟延时间；
（4）信道对信号有损耗（固定损耗或时变损耗）；
（5）即使没有信号输入，在信道的输出端仍可能有一定的功率输出（噪声）。
根据上述共性，我们可用一个二对端（或多对端）的时变线性网络来表示调制信道。这个网络就称作调制信道模型，如图2-2所示。