数据通信系统的三要素是:信源(发端设备)、信宿(收端设备)和信道(传输媒介)。
来自信源的消息(语言、文字、图像或数据)在发信端先由末端设备(如电话机、电传打字机、传真机或数据末端设备等)变换成电信号,然后经发端设备编码、调制、放大或发射后,把基带信号变换成适合在传输媒介中传输的形式。经传输媒介传输,在收信端经收端设备进行反变换恢复成消息提供给收信者。这种点对点的通信大都是双向传输的。因此,在通信对象所在的两端均备有发端和收端设备。
通信系统都是在有噪声的环境下工作的(图中集中以噪声源表示)。设计模拟通信系统时采用最小均方误差准则,即收信端输出的信号噪声比最大。设计数字通信系统时,采用最小错误概率准则,即根据所选用的传输媒介和噪声的统计特性,选用最佳调制体制,设计最佳信号和最佳接收机。