通信网：在分处异地的用户之间传递信息的系统。属于电磁系统的也称电信网。它是由相互依存、相互制约的许多要素所组成的一个有机整体，以完成规定的功能。通信网的功能就是要适应用户呼叫的需要，以用户满意的程度沟通网中任意两个或多个用户之间的信息。
通信网在设备方面有三种要素。
①末端设备(又称用户设备)：用户与通信网之间的接口设备，可把用户的消息与收发的电信号相互转换。
②传输系统：传输电信号的信道，包括有线、无线、光缆等线路。
③交换设备：在终端之间和局间进行路由选择、接续控制的设备。为使全网能合理协调工作，还要有各种规定，如质量标准、网络结构、编号方案、信令（也称信号）方案、路由方案、资费制度等。
以通信网这样一个大系统为对象，在统筹兼顾的原则下根据客观条件进行择优的理论。它吸取系统工程中的概念、原理和方法，从50年代开始经过不断开拓，理论渐趋完整。通信网理论一般借助数学模型来考虑问题。因涉及的因素太多，只能把它分成各种特定问题分别进行研究。一个特定问题只考虑与它有关的主要因素，而把其余的因素看作固定不变或可以忽略不计。采用数学模型应尽量借鉴已有的适合于特定问题的标准模型，特别是运筹学中的数学模型。
数学模型 用字母、数字和其他符号来体现真实事物的组成要素以及它们之间的关系。数学模型按用途可分为预测模型、描述模型、优化模型、评价模型等。
① 预测模型：为了弄清楚要解决的问题，应对需求和环境进行调查，收集和整理需要的数据。通信网的调查项目一般包括：用户分布，业务需求情况，设备性能和费用，技术、地理和资源条件等。调查往往要对未来可能发生的事件进行推测，推测时采用预测模型，用来列出事件的因果关系。所用的理论有数理统计等。
② 描述模型:针对要解决的问题首先拟定方案(即综合),然后通过分析看方案能达到目标的程度。通信网的目标一般有：费用、容量（吞吐量）、呼损率、时延、可靠性等。分析时采用描述模型，以表示方案中哪些因素与目标有关系并在什么条件下有什么关系。所用的理论有可靠性理论、排队论、更新论等。
③ 优化模型：为了在一定的约束条件下使方案最理想地达到预期目标，可对多种方案进行分析比较，加以修正,最后得出最优方案。在目标单纯的情况下,也可一次采用优化模型求解。优化模型又可分为网络模型和数学规划模型两种。网络模型是使用图的数学模型，其中的点称为节点，表示交换中心和终端；其中的线称为链路,表示传输通路。还可在节点和链路上附加参量,如费用、流量等，这称为加权。这种模型可用图论方法求解。数学规划模型是使用代数方程的数学模型，以可控变量和不可控参量列出目标函数和各种约束条件，视变量在模型中的形式，可分别用线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划等求解。