訊號資料可用於表示任何資訊，如符號、文字、語音、影象等，從表現形式上可歸結為兩類：模擬訊號和數字訊號。模擬訊號與數字訊號的區別可根據幅度取值是否離散來確定。
模擬訊號指幅度的取值是連續的(幅值可由無限個數值表示)。時間上離散的模擬訊號是一種抽樣訊號，它是對模擬訊號每隔時間T抽樣一次所得到的訊號，雖然其波形在時間上是不連續的，但其幅度取值是連續的，所以仍是模擬訊號，稱之為脈衝幅度調製(PAM，簡稱脈幅調製)訊號。平時我們聽到的聲音、看到的電檢視像都是模擬訊號。
從模擬訊號轉換到數字訊號一般要經過抽樣、量化和編碼這樣三個過程，最終變成由一連串由0和1來代表的脈衝數字訊號。數字訊號首先應用在通訊上，導致了通訊的一次革命。
1、模擬通訊：模擬通訊的優點是直觀且容易實現，但存在重要缺點。
(1)保密性差
模擬通訊，尤其是微波通訊和有線明線通訊，很容易被竊聽。只要收到模擬訊號，就容易得到通訊內容。
(2)抗干擾能力弱
電訊號在沿線路的傳輸過程中會受到外界的和通訊系統內部的各種噪聲干擾，噪聲和訊號混合後難以分開，從而使得通訊質量下降。線路越長，噪聲的積累也就越多。
大家都有經驗：翻錄錄音帶、錄影帶，每翻錄一次，聲音、影象質量就差一次，原因就在此。
2、數字通訊
(1)數字化傳輸與交換的優越性
①加強了通訊的保密性。語音訊號經A／D變換後，可以先進行加密處理，再進行傳輸，在接收端解密後再經D/A變換還原成模擬訊號。
②提高了抗干擾能力。數字訊號在傳輸過程中會混入雜音，可以利用電子電路構成的門限電壓(稱為閾值)去衡量輸入的訊號電壓，只有達到某一電壓幅度，電路才會有輸出值，並自動生成一整齊的脈衝(稱為整形或再生)。較小雜音電壓到達時，由於它低於閾值而被過濾掉，不會引起電路動作。因此再生的訊號與原訊號完全相同，除非干擾訊號大於原訊號才會產生誤碼。為了防止誤碼，在電路中設定了檢驗錯誤和糾正錯誤的方法，即在出現誤碼時，可以利用後向訊號使對方重發。因而數字傳輸適用於較遠距離的傳輸，也能適用於效能較差的線路。
③ 可構建綜合數字通訊網。採用時分交換後，傳輸和交換統一起來，可以形成一個綜合數字通訊網。
(2)數字化通訊的缺點
①佔用頻帶較寬。因為線路傳輸的是脈衝訊號，傳送一路數字化語音資訊需佔20-64kHz的頻寬，而一個模擬話路只佔用4kHz頻寬，即一路PCM訊號佔了幾個模擬話路。對某一話路而言，它的利用率降低了，或者詳它對線路的要求提高了。
② 技術要求複雜，尤其是同步技術要求精度很高。接收方要能正確地理解發送方的意思，就必須正確地把每個碼元區分開來，並且找到每個資訊組的開始，這就需要收發雙方嚴格實現同步，如果組成一個數字網的話，同步問題的解決將更加困難。
③ 進行模/數轉換時會帶來量化誤差。隨著大規模積體電路的使用以及光纖等寬頻帶傳輸介質的普及，對資訊的儲存和傳輸，越來越多使用的是數字訊號的方式，因此必須對模擬訊號進行模/數轉換，在轉換中不可避免地會產生量化誤差。
在通訊由模擬向數字化轉換後，帶來的好處是人人共知的：以前用模擬的縱橫制交換機，一個城市局間的接通率不到20%，農村有線廣播一開，農村電話就沒法打了，全是干擾音……用了全數字的程控交換機和數字傳輸電路以後，電話接通率大大提高，傳輸質量做到幾乎聽不到噪聲，組成了以地級市為區域的本地通訊網……可以說是一個翻天覆地的變化。幾年以後電視實現數字化後，將又是一場革命。
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