一个电路上承载的波有不同的频率,工程师称之为波的“频带”。频率的范围,也就是频带的宽度,简称“带宽”,可以作为这个电路容量的度量指标。如果一条电话线可以传送从400赫兹到3400赫兹的波,那么它的带宽就是3000赫兹。奈奎斯特提出了一个公式来计算“信息传输速率”。他指出,若要想以特定速率传输信息,那么信道需要特定的、可度量的带宽。“如果带宽过小,就必须降低信息传输速率。(但后来人们发现,只要有充分的时间和精心的设计,即使信道只有很小的带宽,也可以发送复杂的讯息:比如,只能用手敲出高低两个音符的鼓。)

1905年是爱因斯坦的神奇之年,他在这一年发表了一篇论文,讨论的是布朗运动—悬浮微粒在液体中的不规则运动。列文虎克很早就用他的早期显微镜观
察到了这种现象,后来该现象因苏格兰植物学家罗伯特·布朗而得名。布朗在1827年对此进行了细致研究:先是水中的花粉,然后是水中的煤灰和岩石粉末。布朗确信这些微粒并非活物(它们不是微生物),但它们就是不会老老实实地待着。爱因斯坦通过巧妙地运用数学知识,解释了这种现象是分子热运动的结果,进而也证实了分子的存在。在显微镜下可见的微粒,如花粉,它们持续被分子所撞击，又由于其质量足够小,它们就会表现出不规则运动。微粒的扰动,从个体上看是不可预测的,从整体上看则遵循统计力学的规律。因此,即便液体是平静的，系统处于热平衡状态,但只要液体温度高于绝对零度,这种不规则的运动就会出现。根据同样的思路,在任何电导体中,随机热骚动也会影响自由电子,从而导致噪声。

工程师还发现了如何调制单股电流,以便把多股这样的电流整合起来通过单一信道进行传输,同时又不丢失每股电流的本来特征,这叫做多路复用。不过，这里实际上不是电流保持了本来特征。在工程师自己清晰意识到之前，他们实际上已经是在用信号传输的概念进行思考了。信号作为一种抽象实体,与作为其载体的电流并不是一回事。