Dans le contexte actuel, on peut définir les télécommunications comme le moyen de transporter des signaux d'un point à un autre le plus efficacement et le plus économiquement possible. Il va sans dire que la réalisation de cet objectif dépendra de la nature du signal à transporter. En téléphonie, un délai de 50 [ms] ne perturbe pas le cours naturel de la communication mais, au-delà, les correspondants perçoivent le délai. Cette contrainte n'existe pas pour la consultation d'informations par Internet via le protocole HTTP. Enfin pour le signal de télévision, qui combine son et images, le système de transmission doit permettre le transfert d'un flot de deux informations synchronisées; on parle de signal composite.
Pour des raisons historiques, la majorité des systèmes de télécommunications ont été développés pour un signal spécifique. Cela pose les problèmes qu'on devine lorsqu'il s'agit de transmettre un signal d'un autre type. Ainsi, le réseau Internet, développé initialement pour la transmission de données, s'accommode mal de la transmission de la parole. Il est dès lors important de comprendre en quoi consistent les sources d'information et les contraintes qui leur sont propres.
À la difficulté de traiter des signaux de nature fort variée s'ajoute la question de la modélisation des composantes d'une chaîne de transmission. En effet, construire un système optimal exigerait la connaissance exacte des signaux à transmettre. Or, le contenu en information étant imprévisible, on ne pourra jamais qu'émettre des hypothèses sur la nature de la source d'information et s'en servir pour la constitution d'un modèle.
Ce chapitre vise à décrire les principaux modèles de signaux et de systèmes utilisés en pratique; il n'a pas la prétention d'être exhaustif en la matière.