¿Cuál es la diferencia entre una señal digital y una señal analógica?

Las señales analógicas pueden tener un número infinito de valores dentro de un
rango.
Las señales digitales solamente pueden tener un número limitado de valores o señales.

¿Cómo pueden ser los datos?

Los datos analógicos son continuos y toman valores continuos. Ejemplos: sonido de voz humana.
Los datos digitales tienen estados discretos y toman valores discretos. Ejemplos: los datos almacenados en la memoria de una computadora en forma de ceros y unos.

Señales Periódicas y aperiodicas:

Una señal es periódica si completa un patrón dentro de un marco de tiempo medible, denominado periodo, y repite ese patrón en periodos idénticos subsecuentes. Cuando se completa un patrón completo, se dice que se ha completado un ciclo.
Una señal aperiódica, cambia constantemente sin exhibir ningún patrón que se repita en el tiempo. Sin embargo, se ha demostrado mediante una técnica denominada transformada de Fourier, que cualquier señal aperiódica puede ser descompuesta en un número infinito de señales periódicas.

Señales analógicas simples ONDA SENO  1)

Amplitud

Es el desplazamiento máximo de la magnitud que se propaga respecto a su posición de equilibrio.
2)
Frecuencia[Hz]: Es la velocidad de cambio respecto al tiempo. Los cambios en un espacio de tiempo corto indican frecuencia alta. Los cambios en un gran espacio de tiempo indican frecuencia baja. Si una señal no cambia en absoluto, su frecuencia es 0. Si una señal cambia instantáneamente, su frecuencia es infinita.

3)Fase

Describe la posición de la forma de onda relativa al instante de tiempo 0 y se mide en grados o radianes.
4)
Radian:
Un radián es el ángulo central de una circunferencia que abarca un arco de igual longitud que el radio de la misma.
5)
Longitud de onda:
Es la distancia que una señal simple puede viajar en un período T. Y se calcula como: Velocidad de Propag x Período o como Velocidad de propag / Frecuencia. La longitud de onda enlaza el periodo o la frecuencia de una única onda seno a la velocidad de propagación del medio.
Mientras la frecuencia de una señal es independiente del medio, la longitud de onda depende de la frecuencia y del medio.

Señales compuestas

Una señal compuesta está formada por varias ondas seno simples. De acuerdo con el análisis de Fourier, cualquier señal compuesta es realmente una combinación de ondas simples con distintas frecuencias, amplitudes y fases.
Si la señal compuesta es periódica, la descomposición da una serie de señales con frecuencias discretas.
Si la señal compuesta es aperiódica, y la descomposición da una combinación de ondas seno con frecuencias continuas.

Deterioro en la transmisión

1)Atenuación

: Significa perdida de energía. Cuando una señal, simple o compuesta, viaja a través de un medio, pierde algo de su energía para vencer la resistencia del medio. Sensibilidad, es la menor potencia que puede interpretar un receptor. Para esta pérdida se usan amplificadores para amplificar la señal. Se utiliza el decibelio para indicar si una señal a ganado o perdido potencia. El decibel es negativo si la señal se ha atenuado y positivo si una señal se ha amplificado. 

2)Distorsión

La distorsión significa que la señal cambia su forma de onda. La distorsión ocurre en una señal compuesta, formada por distintas frecuencias. Cada señal componente tiene su propia velocidad de propagación a través del medio y, por tanto, su propio retraso en la llegada al destino final.
*Atenuación: Para distintas frecuencias tengo distinta atenuación. Para una señal compuesta voy a tener atenuación distinta para cada una de las componentes por lo tanto la señal que viaje por el medio va a llegar distorsionada. Para mejorar esto se introduce algunos componentes electrónicos en las puntas para ecualizarlos de manera que todas las frecuencias se atenué lo mismo y minuir la atenuación.
*Retardo: Cada señal componente tiene su propia velocidad de propagación a través del medio y, por tanto, su propio retraso en la llegada al destino final.
Las diferencias en los retrasos pueden crear un desfase si el retraso no es el mismo que la duración del periodo.

3)Ruido

El ruido es otro motivo del deterioro y encontramos diferentes tipos como:
Térmico: se debe al movimiento aleatorio de electrones en un cable que crea una señal extra no enviada originalmente por el transmisor. Es muy pequeña, pero hay que tenerla en cuenta.
Inducido: Es el ruido que produce otro dispositivo (Fuentes externas) por el cual pasa el medio físico que transporte la señal. Ej: un cable que lleva datos que pase cerca de un tuvo fluorescente, él tuvo fluorescente produce ruido electromagnético, ese ruido que se propaga por el espacio libre se va inducir al medio físico y se va a sumar a la señal como ruido inducido.
Cruzado: Igual que el inducido, pero debido al efecto de un cable sobre otro. Ej: El cable de red, tiene 4 pares, que llevan señal de datos, cada par genera una señal espuria que se induce en el par continuo. El par trenzado busca reducir esto.
Impulsivo: Es un ruido de muy alta amplitud, pero tiene una duración muy corta de tiempo. Ej: Un rayo, alrededor de donde cae el rayo genera ruido impulsivo que va a hacer que todo lo que afecta ese ruido se induzca y los bits que se transmitían durante ese periodo de tiempo sean ilegible por la gran amplitud del ruido.