现代通信的特点是利用高速（光速）传播的电磁波（包括电波和光波）来载荷通信信息，称为电气通信和光通信。因此，通信的原发信息（声音、文字、符号、数据、图形、图像等）需要通过各种传感器转换成为电信号和光信号，才能在相应的通信系统中传输。图6表示了通信系统的典型模型。
图6通信系统模型图中表明，典型通信系统包括如下基本组成部分。
信源信源是信息的生成源，是通信系统的始端。根据输出信息形式的不同，可把信息源划分为模拟信源和离散信源。
模拟信源输出时间连续的幅度信号，如话音、黑白或彩色图像信号等。离散信源输的时间离散的符号序列，如数据、电报等。模拟信号可以通过采样和量化过程转换为离散信号。随着计算机和数字通信技术的发展，离散信号得到了越来越充分的发展和利用。
信源种类不同，它所产生的信号速率也不相同。例如，电传打字机有26个英文字母和其他符号，总共产生32种离散符号，因此需要有5位二进制数字（5比特或5bit）来表示。假设电传打字机产生符号的速率为10个符号／秒，则作为一个离散信源来说，它输出的二进制信息速率为50bit／s。
编码器编码器介于信源与信道之间，它的功能是将信源输出转换成适合于信道传输的信号。编码器包括信源编码器、信道编码器、安全编码器。有时，人们把调制器也看做是一种编码器，如图7所示。一般在模拟通信系统中的编码器仅包含调制器。当然，也可以把调制器（还有均衡器）看做是信道的一部分（这种不同的处理，只表现分析的不同手段，并不改变问题的实质）。
图7编码器的组成信源编码器的功能是按照一定的规律将信源输出符号转换成编码输出符号，以提高通信系统的传输有效性。例如，电传打字机发出英文字母符号，若直接用二进制符号传送，每个字母需5bit；而利用信源编码技术则可以压缩到平均每个字母3bit（所以信源编码又称信源压缩编码），提高了每比特的信息含量效率。
信道编码器的作用是按照一定的规律给信源编码符号增加冗余符号，增加信号抵抗干扰的能力，使信道编码信号在接收端能够发现和纠正错误，提高通信系统的传输可靠性。
调制器的功能主要有：
①将信道编码输出信号转换为便于传送的形式。如无线传输时必须将消息加载在高频上（频谱迁移）才能在自由空间发射出去。又如在数字电话中将连续信号变换为脉冲编码调制信号，以便于在数字信道中传输。
②选择适当的调制方式，提高抗干扰能力。
③选择适当的调制方式，有效利用频带资源。
信道信道是信号的传输媒介，它把调制器输出信号传送到接收端。传输媒介可以是有线，也可以是无线。有线和无线又可以分为许多种类，例如，有线中有电缆、光纤等，无线有短波、微波、毫米波等。
传输设备内部总是存在热噪声，设备外部也总会存在各种干扰和衰落，它们统称为信道噪声。信号在信道中传输时，不可避免地会受到信道噪声的影响。信道噪声在性质上主要有两种情形：与信号形成相加关系的加性噪声（如热噪声）和与信号形成相乘关系的噪声（如衰落）。在实际情形中，最普遍存在的是加性高斯白噪声（AWGN），与此相应的信道称为加性高斯白噪声信道（AWGN信道）。
为了获得最好的传输效果，应当针对不同的信道噪声选取不同的传输信号形式，如通过电导体传播的有线信道和通过自由空间传播的无线信道，所选取的信号形式是不同的。
译码器译码器的作用是从信道编码信号中恢复消息，实现与编码器相反的功能。不过，由于存在干扰的作用，译码器与编码器的具体实现并非简单的互逆关系，而是更为复杂的。
信宿信宿与信源相对应，后者是通信信息的出发点，其功能是产生信息；前者是通信信息的归宿，其功能是接收信息。它们可以是人或设备。
信源和信宿在工程技术上也称为通信终端，如电话通信的电话机、移动通信的手机、电视传输的电视机、数据通信的数据设备、计算机通信的计算机等。
以上所述是单向通信系统的情形，在大多数场合下，通信的双方需要随时进行信息的交流，因而需要双向通信。以电话为例，通信双方都要同时具有发送设备和接收设备，双向都可独立进行发送和接收。为了使双向通信共享一条传输线路（称为双工），可采用频率或时间分割的方法来区分收发两个方向的信号，分别称频分双工（FrequencyDivisionDeplexing，FDD）和时分双工（TimeDivisionDeplexing，TDD）。
.通信系统的分类按照不同分类准则，通信系统可以有不同的分类结果。
按消息的物理特征分类根据消息的物理特征不同来划分，有电报系统、电话系统、数据通信系统、图像通信系统等各种通信系统。
按调制方式分类根据是否采用调制来划分，可将通信系统分为基带传输系统和调制传输系统。基带传输是将未经调制的信号直接传送，如音频市内电话、数字信号基带传输等。调制传输是对各种信号进行调制以后再传输的总称。调制方式有很多种，在实际使用时常常采用复合的调制方式，即用不同调制方式进行多级调制。
按传输信号的特征分类按照通信系统中所传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应的把通信系统分为两类，即模拟通信系统和数字通信系统。在模拟通信系统中传输的是模拟信号，发送信号的编码器只包含调制器，接收信号的解码器只包含解调器。数字通信系统传输的是离散的数字信号，发送信号的编码器包含信源编码器、信道编码器和调制器，对应的接收信号的解码器包含解调器、信道解码器和信源解码器。数字通信比模拟通信具有抗干扰能力强、便于进行快速数字信号处理、易于集成化、可方便地实现多路传输以及传输与交换的结合、易于多业务的综合等优点。
按传送信号的复用方式分类传送多路信号有3种复用方式，即频分复用（FrequencyDivisionMultiplexing，FDM）、时分复用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）、码分复用（CodeDivisionMultiplexing，CDM）。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围。通常将传输线的带宽分成多个频段，复用器利用调制的方法将各个频段分配给不同的信号，在接收端通过解复用（滤波）从组合信号中恢复出各个信号。例如，无线电广播、广播电视和有线电视等。时分复用是使不同信号占据不同的时间区间，将不同的信息流按照某种时间位置安排到高速数字信息流中进行传输。码分复用则是用一组正交的脉冲序列分别携带不同的信息流。
传统的模拟通信中都采用频分复用。随着数字通信的发展，时分复用通信系统的应用愈来愈广泛。码分复用主要用于卫星通信和无线（或移动）通信的扩频通信系统中。
按传输媒介分类按传输媒介的不同来划分，通信系统可分为有线（包括光纤）和无线两大类。有线信道常用的是对称电缆、同轴电缆或光缆等。目前国际和长途通信系统中主要采用的是光纤通信系统，而电缆通信系统大都用在本地通信系统中。无线信道按照所使用的频段和通信手段的不同可分为短波通信系统、微波中继通信系统、移动通信系统和卫星通信系统等。
交换系统在点对点通信的场合，不需要交换系统。许多点对点通信系统（连同它们的终端设备）互相连接构成的通信网络称为全连接网。在这里，两用户之间双向传输需要两个通信系统，因此N个用户的全连接网需要N（N－1）个通信系统，在双向共享传输线路的情况时，需要铺设N（N－1）／2条线路。显然这很不经济，投资大，信道利用率也低，因为当一用户与另外一个用户通信时，其他信道必然空闲。当用户数很多时，矛盾尤为突出。只有当各个用户都要与许多别的用户同时通信而且业务量都很大的场合，全连接才有必要。
为了避免上述缺点，可以在通信节点之间设置转接设备（交换机）。这样形成的一种通信网如图8所示。
图8交换机在网络中的作用可以看出，要使N个用户互连，由于引入了交换机，可使所需线路数由N（N－1）减少到N条；由于它将用户接入传输线汇于一个中心，从而使实现这种连接的网络设备明显减少，大大改善了经济性能。
现在普遍使用的交换技术有电路交换（CircuitSwitching，CS）和分组交换（PacketSwitching，PS）两种。其中，电路交换主要用在电话网中（包括公众电话网和蜂窝移动网），用以传输话音和数据。电路交换在用户发起通信请求时，就在它们之间立即建立起一条专用传输通路，并在通信过程中一直保持着，直到通信完毕后拆除链路。分组交换技术广泛用于数据通信网中，在这里，所传信息被分割成数据块（称为分组，也叫包），信息以包为单位由信源送往信宿。数据在分组交换网中的传送采用存储转发方式。
由于交换系统比较复杂，而且相关专业还有后续的专门课程，关于电路交换与分组交换的具体内容就不在这里展开了。
下表归纳了电话网与互联网这两种网络的特点。
电话网与互联网的基本功能功能〖〗电话网〖〗互联网基本业务〖〗双向实时传送话音业务〖〗计算机间的数据和信息流业务交换方式〖〗电路交换〖〗分组交换终端〖〗电话、调制解调器〖〗计算机信息表示〖〗模拟话音或PCM数字话音〖〗任何二进制信息传输系统〖〗各种介质上的模拟与数字传输〖〗各种介质上的数字传输寻址方式〖〗等级式编号制度〖〗层次地址空间寻径〖〗呼叫建立期间选择路由〖〗每个分组独立寻址复用方式〖〗同步时分复用〖〗统计时分复用、共享介质访问网络需要指出，不论是电路交换还是分组交换，通信网络都由传输链路连接众多具有交换结构的节点所组成。实际的通信业务必须经过当地的局域网接入到公用网，或者从一个局域网连接到另一局域网，因此，往往要横贯几个不同的网才能完成通信业务的全程。这就产生了不同类型通信网之间互联的问题。通常，这些不同类型的网可能容许的最高传输率各不相同，体系结构也不一定相同，分组处理功能有区别。因此，不同网络的互联或者在一个网中综合不同的业务，都有许多理论和技术问题需要解决。
通信网络通信的最基本形式是在点与点之间建立通信系统，但有了许多这样的通信系统，而如果这些通信系统之间并不互相连通，还是不能称为通信网络。网络的基本概念是一组节点和连接这些节点的连线（在通信网场合也称为链路）所构成的连通集合。因此，只有将众多的通信系统按一定拓扑结构组合在一起，实现某一区域范围内任意两个终端用户的相互连通，才构成了通信网络。
通信网络是通信系统的系统，由各种终端设备、交换设备、传输设备（包括复用器、连接器以及各种设备之间的传输线路）组成。除了这些硬件设备之外，为了保证网络能正确合理的运行，使用户间的通信达到一定的性能要求，还必须有控制和管理网络运行的软件（如标准、信令、协议）。
为了使通信网络既能灵活地支持当前的业务，又能适应未来业务发展的需要，必须建立一种恰当的网络体系结构或规则。在现代通信网络中，协议已成为必不可少的支撑条件。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，通信双方相互通信需要遵守一定的规则，包括网络中传递、管理信息的规则，这就是网络协议。
.通信网络发展概况世纪60年代初，采用数字传输和交换的电话网投入使用，主要有两种数字体制：24路64kbit／s语音信道，总速率为1.544Mbit／s的T-1传输系统；30路64kbit／s语音信道，总速率为2.048Mbit／s的E-1传输系统。它们都是脉冲编码调制（PulseCodeModulation，PCM）时分通信系统，先将模拟信号进行8000Hz的采样，每采样值量化编码成8bit，经数字传输后，接收端再复原成原来的模拟信号。
世纪60年代后期，随着工业自动控制的发展以及计算机的发展和应用，人们开始将计算机通过通信线路连接起来组成一个系统，对网络进行集中调度和资源共享。此后，由于业务项目增加，以及要求能够对信息进行存储、交换和处理，于是开始使用微处理机或小型计算机来完成这些复杂功能。同时，由于计算机之间互相通信和共享资源的需要，计算机也成了通信终端，因此就形成了计算机通信网。
自从20世纪80年代开始建设第一代基于频分多址（FrequencyDivisionMultipleAcess，FDMA）技术的模拟蜂窝移动通信网以后，移动通信的发展异常迅速，成为现代通信最为活跃的通信方式。目前，移动通信系统正处于从第二代（2G）向第三代（3G）过渡的时期。2G无线传输主流技术是基于时分多址（TimeDivisionMultipleAccess，TDMA）技术的GSM（GlobalSystemforMobileCommunications）和基于码分多址（CodeDivisionMultipleAccess，CDMA）技术的IS95。3G无线传输主流技术是WCDMA、CDMA2000和具有中国知识产权的TD-SCDMA技术。CDMA和分组传送是3G的核心技术。未来的移动通信网络发展方向是提供更高的数据速率，更好的业务质量，更大的网络容量，更广阔的覆盖范围以及更丰富和更加智能化的业务。
伴随着信息时代社会通信需求和信息技术的发展，现代通信呈现出如下的基本特征。
信源多样化：语音、传真、图像、电视、计算机数据以及各种多媒体信息出现在通信中，要求各种类型的消息能够融合在一个统一的通信网络中传输、交换和处理。
传输手段多样化：由于通信业务的多样化，呈现方式的便捷性、移动性和智能化，要求充分利用多种传输手段以及各种传输手段的综合应用。
计算机技术广泛应用：计算机技术的高度发展，使其应用遍及各个方面。在通信、广播、信号处理、控制、管理等领域，计算机无处不在。信息的普遍数字化和传输速率的提高，能够进行存储、交换和处理，这些都要依靠计算机技术才能得以实现。
