噪声就是存在于通信系统中，骚扰信号的传输和处理的那一类不需要的电波形。噪声实际上是一个随机过程，它在通信中无处不有。
1、噪声分类
按不同的出发点可以把噪声分为不同的类型。若按噪声的来源分可分为自然噪声、人为噪声和电路噪声；若按干扰噪声持续时间的长短分可分为脉冲型噪声和连续型噪声；若按噪声功率谱密度分可分为白噪声和有色噪声；若按噪声对信号的作用方式分可分为加性噪声和乘性噪声；按噪声瞬时幅度值的概率分布分可分为高斯噪声和瑞利噪声。各种噪声的释义汇总于下表1中。
表1：各种噪声的释义
对通信影响较大的噪声有散弹噪声、热噪声和宇宙噪声，按前面的分类方法，它们属于连续的加性高斯白噪声，我们把这类噪声统称为起伏噪声。
2、加性噪声与乘性噪声
乘性干扰是由信道自身的传输特性产生的线性或非线性干扰。加性干扰则是源自信号的外部，与信号同时进入信道或信道中内部产生的一类干扰。这是信号以外的并且叠加在信号上的有害成分，我们统称为加性噪声。
加性噪声来源主要分为两大类：系统外部和系统内部。系统外部进入本系统的噪声包括自然界产生的如天电干扰，像闪电、磁暴、宇宙射线等；人类社会活动引起的电磁干扰，如电气开关设备产生的电弧干扰源、交通工具的点火系统、电力线等引入的噪声。一般此类干扰的频率范围多在几十兆赫兹以内，工作频段的升高将有助于减轻此类干扰的影响，而光波信道则具有明显的抗电磁干扰特性。外部的干扰还包括周围的无线电设备产生的无线电干扰，如交调干扰、邻道干扰、谐波干扰等。军事上有意的无线电干扰也属于此类。这些可以通过工作频段的合理选择、无线电频率的管理以及技术手段的改进来设法防护。
系统内部产生的加性干扰来自导体中的热运动产生的随机噪声、电子器件中的器件噪声，如电子管、半导体器件形成的散弹噪声等。内部噪声有一个很重要的特点，即它们可以看成是具有高斯分布的平稳随机过程，并且它的噪声功率谱密度在很宽的范围内（约为0~1013Hz），基本上是一个定值，因此又称为白噪声。宇宙噪声也属于此类。
3、起伏噪声
1）散弹噪声：散弹噪声是一种发生于有源器件内部的载流子或电子发射的随机性而形成的散弹效应起伏过程。分析表明，散弹噪声可以认为是由大量宽度甚窄的脉冲的随机叠加。散弹噪声的功率谱直到f =2.2×109 Hz都是基本上平坦的带限白噪声。就实用带宽范围而言，可以认为是白色噪声。
散弹噪声最典型的例子是饱和二极管中电子发射的随机性形成在直流分量电流I0上下的电流起伏。如图3所示。由图可知，电流i(t)= I0+in(t)，in(t)就是散弹噪声。由中心极限定理可以证明，散弹噪声in(t)是一高斯过程，且均值为零。in(t)的起伏是非常微弱的，显然，只有在研究接收微弱信号或讨论微弱信号放大等场合，才有考虑这种散弹噪声的必要。
图3：散弹噪声
2）热噪声：热噪声通常又称为电阻热噪声。它的功率谱均匀分布的频率范围约为1013 Hz，通常认为它是典型的白噪声。我们知道，在一定温度下，任何物体都在不断地骚动，骚动着的物体，通过力和电磁的方式与周围环境交换能量。按照统计力学的能量等配定律，在温度T之下，一个运动自由度的能量平均值等于1/2KT，这里K是玻耳兹曼常数，K=1.38×10-23J/K；T是热力学温度。
热骚动同样以电的形式在电路中表现出来。电路中的电流或电路两点之间的电位差，被发现在不停地起伏，在处于一定温度下的电路中，这种起伏是无法避免的。因为热就是物质的无规则的运动。电路中的起伏，在高灵敏度的情况下，很早就被人所觉察。当存在于一个电路中的信号的振幅小到与这种随机热骚动导致的电压起伏具有相同数量级时，这种热起伏将明显地为干扰信号。
人们发现，所关心的物理量的起伏状况，包括起伏方差，以及起伏过程的快慢程度（即起伏过程的自相关时间）与所关心的电路的各种参量有关。因此，有必要寻求出一个计算这些起伏特征的方法。这个方法就是应用热噪声的奈奎斯特定理。线性电路中，热噪声的计算方法可归结为：在温度T下，任意线性网络内任一节点电压或支路电流的热噪声的功率谱为
等效的噪声电压源功率谱 SV（ω）= 2KTR
等效的噪声电流源功率谱 SI（ω）= 2KTG
式中，G=1/R，K是玻耳兹曼常数，T是热力学温度。上述内容，实质上就是热噪声的奈奎斯特定理。
3）宇宙噪声：是指天体辐射波对接收机形成的噪声。它在整个空间的分布是不均匀的，最强的来自于银河系的中部，其强度与季节、频率等因素有关。实测表明，在20MHz~300MHz的频率范围内，它的强度与频率的3次方成正比。因此，当频率低于300MHz时，就要考虑到它的影响。实践证明，宇宙噪声也是服从高斯分布的。在一般信号的工作频率范围内，它具有较为平坦的功率谱密度，均值为零。
下面对起伏噪声作一小结：一是在相当宽的频率范围内具有平坦的功率谱密度，可认为是白噪声；二是其分布是高斯的；三是均值为零，属于加性噪声；四是属于平稳随机过程。因此，我们一般把起伏噪声也称为高斯白噪声。
4、白噪声
在通信中，大量遇到的干扰是所谓的白噪声。它是一个平稳随机过程，分析表明，理想的白噪声是由宽度为无限窄的脉冲的随机叠加而成。如图4-1所示。白噪声是一个不自相关的随机过程。它的自相关函数为
B（τ）= N0/2×δ（τ）
图4-1：白色过程时域特征
由上式可知，白噪声的自相关函数为冲击函数，只有在τ = 0时有非零值，而在τ ≠ 0时均为零。因此，它的自相关时间τk = 0，即这个过程没有任何带尾迹的性质，是一个不自相关过程。白噪声的功率谱密度为
S（ω）= F［B（τ）］= N0/2（常数）
因此，它占有无限的带宽，它的能量均匀分布在整个频率域。如图4-2所示。图中N0/2为白噪声双边功率谱，N0为单边功率谱。
图4-2：白噪声
必须提醒，真正的理想白色过程，或者不能察觉到，或者实际上找不到。这是因为真正的白色过程的S（ω）为常数，其过程功率为无穷大。这种过程没有被人们发现过。如果白色过程的功率为有限值，则当其S（ω）等高地展至无限高频率时，因为S（ω）=常数，所以其功率谱强度必为微量。而人们所具备的感觉测量手段只能感到一定带宽内的总功率，因此，功率谱密度强度为微量的过程，当然不能被感觉测量到。
我们可以认为真正的白色过程是客观存在的，但是由于处处有带限因素，所以，人们能察觉到的，是带限的（即带宽甚窄但并非无限宽），且平均功率为非微量的白色过程。通常在工程实践中所直接遇到的白色过程，就是这种过程，对于实用的带宽范围内，可认为这种起伏表现为白色。
