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  狹義通道,按照傳輸媒質來劃分,可以分為有線通道、無線通道和儲存通道三類。

  有線通道以導線為傳輸媒質,訊號沿導線進行傳輸,訊號的能量集中在導線附近,因此傳輸效率高,但是部署不夠靈活。這一類通道使用的傳輸媒質包括用電線傳輸電訊號的架空明線、電話線、雙絞線、對稱電纜和同軸電纜等等,還有傳輸經過調製的光脈衝訊號的光導纖維。

  無線通道主要有以輻射無線電波為傳輸方式的無線電通道和在水下傳播聲波的水聲通道等。  無線電訊號由發射機的天線輻射到整個自由空間上進行傳播。不同頻段的無線電波有不同的傳播方式,主要有:  由於電磁波在水體中傳輸的損耗很大,在水下通常採用聲波的水聲通道進行傳輸。不同密度和鹽度的水層形成的反射、折射作用和水下物體的散射作用,使得水聲通道也是多徑衰落通道。  無線通訊在自由空間(對於無線電通道來說是大氣層和太空,對於水聲通道來說是水體)上傳播訊號,因此能量分散、傳輸效率較低,並且很容易被他人截獲,安全性差。但是,無線通訊擺脫了對導線的依賴,因此具有有線通訊所沒有的高度靈活性。

  在某種意義上,磁帶、光碟、磁碟等資料儲存媒質也可以被看作是一種通訊通道。將資料寫入儲存媒質的過程即等效於發射機將訊號傳輸到通道的過程,將資料從儲存媒質讀出的過程即等效於接收機從通道接收訊號的過程。

  廣義通道,按照其功能進行劃分,可以分為調製通道和編碼通道兩類。  調製通道是指訊號從調製器的輸出端傳輸到解調器的輸入端經過的部分。對於調製和解調的研究者來說,訊號在調製通道上經過的傳輸媒質和變換裝置都對訊號做出了某種形式的變換,研究者只關心這些變換的輸入和輸出的關係,並不關心實現這一系列變換的具體物理過程。這一系列變換的輸入與輸出之間的關係,通常用多埠時變網路作為調製通道的數學模型進行描述。  編碼通道是指數字訊號由編碼器輸出端傳輸到譯碼器輸入端經過的部分。對於編譯碼的研究者來說,編碼器輸出的數字序列經過編碼通道上的一系列變換之後,在譯碼器的輸入端成為另一組數字序列,研究者只關心這兩組數字序列之間的變換關係,而並不關心這一系列變換髮生的具體物理過程,甚至並不關心訊號在調製通道上的具體變化。編碼器輸出的數字序列與到譯碼器輸入的數字序列之間的關係,通常用多埠網路的轉移概率作為編碼通道的數學模型進行描述。

  

  調製通道模型描述的是調製通道的輸出訊號和輸入訊號之間的數學關係。調製通道、輸入訊號、輸出訊號存在以下特點:  因此,調製通道可以被描述為一個多埠線性系統。如果訊號通過通道發生的畸變是時變的,那麼這是一個線性時變系統,這樣的通道被稱作“隨機引數通道”;如果畸變與時間無關,那麼這是一個線性時不變系統,這種通道被稱作“恆定引數通道”。  調製通道的數學模型為:  formula_2  其中formula_3是調製通道在時刻t的輸入訊號,即已調訊號。formula_4是調製通道在時刻t的輸出訊號。formula_5是通道的衝激響應,formula_6代表時延,formula_5表示在時刻t、延時為formula_6時通道對衝激函式formula_9的響應,描述了通道對輸入訊號的畸變和延時。*為卷積運算元。formula_10是調製通道上存在的加性噪聲,與輸入訊號formula_3無關,又被稱為“加性干擾”。由於通道的線性性質,並且考慮通道噪聲,formula_12就是formula_3通過由通道響應formula_5描述的調製通道的輸出。調製通道可以同時有多個輸入訊號和多個輸出訊號,這時的formula_3和formula_4是向量訊號。  formula_17使得調製通道的輸出訊號y(t)的幅度隨著時間t發生變化,因此被稱作“乘性干擾”。乘性干擾formula_17是formula_19的函式,受到通道特性的影響通常隨著時間隨機變化,因此一般只能用隨機過程描述其統計特性,這種通道被稱作“隨機引數通道”。不過也有通道的乘性干擾基本不隨著時間變化,可以認為其formula_17為一常量,這種通道被稱作“恆定引數通道”。由短波電離層反射、超短波及微波電離層散射、超短波視距繞射等媒質構成的調製通道屬於隨參通道。由架空明線、對稱電纜、同軸電纜、光纜、微波視距傳播、光波視距傳播等媒質構成的調製通道屬於恆參通道。  formula_10是通道的加性噪聲,它獨立於輸入訊號formula_22,因此也獨立於輸出訊號formula_23。即使通道的輸入訊號為零,通道仍然有來自噪聲的能量輸出。加性噪聲的來源主要有:電路內部的熱噪聲和霰彈噪聲,來自外部的宇宙噪聲等等。

  數字通訊將資訊通過編碼器以數量有限的碼元表示。這些碼元訊號通過編碼通道後,由於通道對訊號的畸變和噪聲干擾,在編碼通道輸出端由譯碼器重建的碼元訊號會發生錯誤。編碼通道模型描述了編碼通道的輸入碼元訊號與輸出碼元訊號之間變換的數學關係。  編碼通道模型描述了編碼通道輸入和輸出碼元訊號之間的轉移概率。設編碼通道的使用碼元集合為formula_24,formula_25為碼本大小。編碼器輸出訊號為formula_26,解碼器的輸出訊號為formula_27。則轉移概率formula_28就描述了輸入訊號formula_29經過編碼通道之後被檢測為formula_30的概率。

  通道是傳輸資訊的通道,通道容量描述了通道無差錯地傳輸資訊的最大能力,可以用來衡量通道的好壞。夏農在他的著名論文《通訊的數學原理》中給出了通道容量的定義和計算,即通道容量是通道輸入訊號與輸出訊號互資訊量的上界。  formula_31  對於訊雜比為formula_32、頻寬為formula_33的加性高斯白噪聲通道,其通道容量為  formula_34  formula_35為通道傳輸資訊的頻譜效率,即單位時間、單位頻寬上能夠傳輸的資訊量,單位為formula_36。增大訊雜比可以提高通道的容量,這可以通過抑制噪聲或者增加發射功率實現。假若訊雜比無窮大,則通道容量也趨於無窮。不過由於通道中總存在噪聲,而且發射機的功率不可能沒有限制,因此這種情況不會出現。增加通道頻寬也可以增加通道容量,但是這種增加不是無限制的。設通道的噪聲功率譜密度為formula_37,則隨著通道頻寬formula_33的增加,噪聲功率formula_39也隨之增加。記訊號功率最大為formula_40,則頻寬無窮大時,通道容量的極限為  formula_41  可見,增加頻寬並不是提高通道容量的好方法。  通道容量是理論上通道傳輸資訊的能力的極限,在目前的各種通訊技術中,實際能夠達到的通道吞吐量遠小於這一極限。
通道又被稱為通道、頻道和波道,是訊號在通訊系統中傳輸的通道,由訊號從發射端傳輸到接收端所經過的傳輸媒質所構成。廣義的通道定義除了包括傳輸媒質,還包括傳輸訊號的相關裝置。