Каналом связи называют совокупность средств, обеспечивающих передачу сигналов от передатчика к приёмнику. (см. рис. 1.2). Под средством понимают и технические устройства, и линию связи – физическую среду, в которой распространяется сигнал. Канал связи можно представить как последовательное соединение устройств, выполняющих определённые функции в общей системе связи.
В зависимости от назначения систем связи каналы связи делятся на телефонные, телеграфные, передачи данных, звукового вещания, телевизионные, фототелеграфные, телеметрические и др. В зависимости от того, как распространяются сигналы между пунктами связи в свободном пространстве или по направляющим системам выделяют каналы радио и проводной связи (воздушные, кабельные, волоконно-оптические линии связи, волноводы и т.д.). В зависимости от характера связи между сигналами на входе и выходе канала различают каналы связи: линейные и нелинейные.
В теории электрической связи важной является классификация каналов связи по характеру сигналов на входе и выходе канала. Различают каналы:
- непрерывные, на входе и выходе которых сигналы непрерывны;
- дискретные (по уровням), на входе и выходе которых сигналы дискретны;
- дискретно-непрерывные (полунепрерывные) каналы, дискретные со стороны входа и непрерывные со стороны выхода или наоборот.
Существенна также классификация каналов связи по диапазону используемых частот. На современных симметричных кабельных линиях связи применяют сигналы в диапазоне до 1000 килогерц. Коаксиальные кабели пропускают частоты до сотен мегагерц. В радиосвязи применяют частоты примерно от 3∙103 до 3∙1012 Гц. Для современного этапа развития техники связи характерна тенденция к переходу на всё более высокие частоты. В настоящее время благодаря созданию и широкому внедрению квантовых генераторов (лазеров) освоен диапазон световых волн – оптический диапазон. В современных волоконно-оптических линиях связи используются частоты порядка 1014 Гц (длины волн – 0.85; 1.35 и 1.55 мкм).
Для построения теории электрической связи необходимо прежде всего иметь математическую модель канала связи, описывающую реальный канал с необходимой степенью приближения. Такая модель (если не интересоваться внутренними процессами в системе) сводится к математической модели сигналов на входе и выходе канала и связи между ними. Будем рассматривать только временные каналы, задавая связь сигналов (в общем случае многомерных) на входе х(t) и выходе y(t) системным оператором L:
y(t) = L
