数字通信与数据通信辨析

张伟学

（武警士官学校，浙江 杭州 310000）

通信是指用特定的方法，通过某种媒介完成各种性质的信息（包括语言、音乐、文字、图像和数据等）的传递。通信的目的就是传递信息。在信息技术高度发达的今天，数字通信和数据通信已经渗透到了我们生活的方方面面，每人每时每刻每处都在应用，无人无时无刻无处不被提及，可谓拿在手上、挂在嘴上、印在纸上、显在屏上、用在事上。然而，对于它们实际的内涵，经常混为一谈。

1 数字通信

1.1 优点

和模拟通信相比，数字通信的优点是：（1）抗干扰能力强；（2）便于进行信号加工与处理；（3）传输中出现的差错（误码）可以设法控制，提高了传输质量；（4）数字信号具有良好的再生性，通过中继重建增加了传输距离；（5）数字信息易于加密且保密性强；（6）研究高新技术，开发新的传输介质（如光纤）、新的大容量频段（如微波、光波），传输话音、电视、数据等多种信息，提高数字信道的带宽、容量和传输速率，增加了通信系统的灵活性、高效性、可靠性和普适性。但事物总是一分为二的，数字通信的许多长处是以增加信号带宽为代价的，也就是说，数字通信缺点是频带利用率低。

1.2 数字通信的产生和发展

数字通信是一种现代通信方式，产生于电信（Telecommunitin）时代。1928年，提出了著名的奈奎斯特准则和取样定理；1948年提出了香农定理。这些准则和定理的产生，奠定了数字通信的理论基础。二十世纪50年代发明了半导体；半导体元器件的广泛应用，使数字通信得到发展。

2 数据通信的内涵与发展

2.1 数据通信的概念

数据是进行各种统计、计算、科学研究或技术设计等所依据的数值。现代数据通信一词中的”数据″是指能够由计算机或数字终端设备进行处理并以某种方式编制成二进制码的数字、字母和符号的集合。所谓数据通信（Data Communication）是指通信双方（或多方）按照一定协议（或规程），完成数据传输的过程或方式。数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。从应用角度上看，数据通信是人与计算机（数字终端设备）或计算机（数字终端设备）与计算机（数字终端设备）之间的信息交换过程，通信双方之间至少有一方是计算机或数字终端设备。

2.2 数据通信的特点

数字通信和数据通信容易混淆，是因为现代数据通信主要是以数字信号为载体。相对于传输数据之外其他信息的数字通信，数据通信有以下特点：（1）数据通信业务拥有比其他通信业务更为复杂、严格的通信协议。（2）数据通信业务比音视频业务的实时性要求要低，可采用存储-转发方式传输信号。（3）数据通信业务比音视频业务的差错率要求要高，必须采用严格的差错控制措施。（4）数据通信是进程间的通信，可在无人参与的情况下自动进行。

2.3 数据通信的产生和发展

数据通信的原始定义是指通信的信源和信宿之间按照一定的协议或规程，完成信息（数据）传输的过程或者是通信方式。从人类产生开始，数据通信至少经历了三代。第一代是原始社会到奴隶社会，就出现了数据通信的原型-简易信号通信：哑语手势、烽火狼烟、击鼓鸣金，今天的交通指示信号、旗语、灯语等简易信号通信都是原始的数据通信。这些简易信号通信的共同特点就是必须要有特定的协议，通信过程中双方要熟练应用这些约定俗成的信号：比如一堆、两堆、三堆烽火狼烟分别代表特定数量的敌人，击鼓前进、呜金收兵，绿灯前行、黄灯预警、红灯必停，以及地面左转、前进、右转的白色导行线。第二代是十九世纪中期，人类社会进入电信时代，出现了电报通信，这是一种以模拟的电信号进行传输的数据通信。电报通信采用了至少两重协议：一重协议为字母、数字、标点符号采用国际通用的莫尔斯电码；一重协议是勤务用语的英文单词分别表示什么含义，电报正文中不同的数字组合分别代表什么字或词语（四个数字组合为一字，分为明码和密码，密码还可以随时更换以达到保密的目的）。第三代是到如今的光电通信、计算机网络通信时代，数据通信专指二进制数据通信、计算机网络通信，其需要用到分门别类的多种协议，以保证数据通信的稳定性、可靠性、安全性、高效性。综上所述，数据通信古已有之，其定义和内涵也在不断地变化。

3 数字通信和数据通信的区别与联系

3.1 数字通信和数据通信的区别

首先，性质不同。数字通信和数据通信属于不同的范畴，并不具有可比性，但容易混淆。数字通信指的是信号的形式，它是和模拟通信相对而言的；而数据通信指的是通信的内容、信息的种类，是和电话通信、电报通信、图像通信并列而言的。其次，外延不同。数字通信比数据通信的概念更为宽泛。由于数字信号所携带的信息不惟一，它可以由纯数据、符号、文字、图像等离散信息或数字信息编码而成，因此，作为信息的载体-数字信号就具有多义性，同一个数字信号可以代表不同的信息，比如，一个8位数据信号10110010，它可以是一个十进制数，也可以代表一个字母或文字等，或者说，数字通信的信息和信号可以分离。第三，系统组成不同。数字通信系统可以不包括通信终端，只包括信道；而数据通信系统中必须包括通信终端，而且终端在系统中占有很重要的地位。第四，产生时代不同。数字通信产生较晚，是现代电通信、光通信的产物；而数据通信古已有之，经过不断地演化，在不同的时代具有不同的含义。

3.2 数字通信和数据通信的联系

数字通信和数据通信紧密联系在一起，广泛应用于我们的工作和生活中：一是数据通信终端处理的都是数字信号。数据通信是随计算机技术和计算机网络的发展而出现的一种新的通信方式，其传输信道既可以是数字信道也可以是模拟信道，但信源、信宿处理的都是数字信号。二是数据通信的信号主要表现为数字信号。虽然数据信号有时以模拟信号的形式表现出来，但大多数情况下，数据信号是以数字信号的形式出现的。可以说，现有的少部分数据信号以模拟信号传输问题，产生的主要原因是传输信道带宽不够，随着5G、6G网络的建设发展，光纤入户以及无线通信网络宽带化，数据通信全部应用数字信道传输，数据通信成为数字通信的“子集”。三是传输原理相同。由于数据本身是一种数字信息，因此数据通信与数字通信尽管是两个不同的概念，但在信号传输方面有许多共同之处。比如，除了不需要信源编码以外，它同样需要解决信道编码、差错控制、加密、解密、同步、多路复用、再生中继等问题。可见，在传输原理上数据通信与数字通信没有本质的区别。从目前的实际应用和以后发展的角度，我们完全可以说数字通信是数据通信的基础。四是两者都都代表通信技术的发展方向。从信号方式来看，数字通信将全面取代模拟通信。从通信业务种类来看，语音、传真、图像等经过数字化后，将统统归于数据。通信业务的未来只有数据通信。

4 结束语

通信是把信息从某处传递到它处，而运输是把人员或货物从某处运送到它处，二者有很多相似之处。我们在此用运输名词来比喻数字通信和数据通信两个比较抽象的概念。运输有铁路运输、公路运输和客运、货运之分。铁路运输是指使用火车在铁路上进行的运输，公路运输主要是指利用汽车在公路上进行的运输；它们强调的是运输的方式和路由。客运指的是输送旅客到某地，货运指的是运输货物到某地，它们强调的是运输的标的物。数字通信和模拟通信就相当于铁路运输和公路运输，而数据通信和电话通信、电报通信等就相当于客运和货运。二者属于不同的范畴，不能相提并论。但二者相互之间互有交集，联系密切。