

Elektrik işaretleri ve bit katarları hat üzerinden çerçeveler biçiminde iletilirler (Bkz. Şekil 1-8). Çerçeve, kullanıcı verisi, kontrol verisi veya her ikisinin birden bulunduğu mantıksal bir birimdir. Bir çerçeve genelde aşağıdaki alanları içerir:
Bit katarları, karakterleri özel kod kümelerine dayanarak belirtirler. Günümüzde birçok kod çeşidi mevcuttur. Veri haberleşmesinde kullanılan eski kodlar telgraf iletimi için tasarlanmıştır. Örneğin; Morse kodunda noktalar ve çizgiler vardır ve belirli dizilişlerle karakterleri, sayıları ve özel karakterleri belirlerler. Nokta ve çizgiler, telgraf operatörünün ileticinin düğmesine basma süresine göre oluşur.
1970'lerin başlarında, endüstri tarafından bir çok 5-bitlik kod geliştirildi. Modern sistemlerde kullanılmamasına rağmen Baudot kodu bugün dahi kullanılan bu 5-bitlik kodlardan biridir.
Bir çok kod Morse ve Baudot kodlarından türetilmiştir. Bugün en yaygın kullanıma sahip kodlar EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) ve ASCII (American National Standart Code for Information Interchange) kodlarıdır. EBCDIC, IBM mimarisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. EBCDIC, 8-bit ikilik bir koddur. Böylece kod kümesinde maksimum 256 karakter bulunabilir.
ASCII, veri haberleşmesinde en yaygın kullanılan koddur (Şekil 1-9). Bu kod, 7-bit artı hata-algılama amacı ile eklenmiş bir bitten (toplam 8-bit) oluşur. Kod ilk kez 1963'te geliştirilmiş ve standart olmuştur.
Şekil 1-9'da görüldüğü gibi, bazı 7-bit yapıları birden fazla karakteri göstermektedir. Bazı kodlar haberleşme sistemlerinde kullanılan kontrol işaretlerini gösterir. Haberleşme sistemlerinde farklı kodların kullanımının, uyumsuzluklar yaratacağı açıktır. Bu nedenle farklı kodlara sahip haberleşme cihazlarının birbirleriyle haberleşebilmeleri için kod çevirme paketleri geliştirilmiştir.
Bir ağdaki iki parça arasındaki haberleşme akışına oturum denir. Oturum çeşitli şekillerde olabilir. Örneğin, bir oturum, terminalleri aracılığı ile ağdaki iki operatör arasında, bilgisayarlar arasında, iki yazılım programı arasında veya ağ kontrol programları arasında olabilir. Elbette ki başka oturum şekilleri de mevcuttur. Şekli ne olursa olsun, oturumlar son kullanıcıya hizmet etmek için kurulur. Örneğin bu hizmet, bir terminal operatörü veya uygulama programı için verilebilir.
Oturumlar çerçeve başlıklarındaki bilgileri (veya başka parametreleri) kullanırlar. Örneğin; A sitesindeki bir terminal operatörünün yaptığı veri tabanı gönderme isteği mesajında bir başlık bulunmalıdır. Bu başlıkta; B sitesindeki bir adres, veri tabanının yeri veya veri tipi gibi tanımlayıcı bazı bilgileri bulunur. Çerçeve ağ üzerinde giderken, başlığı incelenir ve uygun kaynaklar anlaşılır. Böylece bu kaynaklar servis isteğine tahsis edilir. Günümüzde ileri ağlar, kaynakları sağlamak için haberleşme mantığını katmanlara ayırırlar.
İletim yolu veya hattı, kullanıcılar arası veri alışverişi için gerekli ortamı sağlar. Alışveriş; oturumun kurulmasını, kullanıcı mesajlarının alışverişini ve oturumun sonlandırmasını içerir. Hattın elektriksel özelliklerine ek olarak, diğer karakteristikler de başarıma ve haberleşme sisteminin tasarımına önemli şekilde etki ederler. Bu başlık altında bir haberleşme kanalının aşağıdaki karakteristikleri incelenecektir:
Uçtan-uca bir hat iki istasyonu birbirine bağlar (Şekil 1-10a). Çok-uçlu bir hat üzerinde ise ikiden fazla istasyon vardır (Şekil 1-10b). Bu yapılardan birinin seçilmesi çeşitli etkenlere bağlıdır. İlk olarak, uzun süre gerekli olan bir kullanıcı-kullanıcı oturumu gerekli ise, belki de yalnızca uçtan-uca düzenlemesi uygun bir seçim olabilir. İkinci olarak, iki kullanıcı arasındaki trafik hacmi, diğer istasyonların hattı kullanımına engel olacak ölçüdeyse yine uçtan-uca bir yapı uygun bir seçim olacaktır. Bazı bilgisayar-bilgisayar oturumları ancak uçtan-uca hatla gerçekleştirilebilir. Üçüncü olarak, iki kullanıcı belki de prosese katılacak maksimum sayıdır. Çok-uçlu düzenlemeler genelde düşük-hızlı terminallerin birbirleri ile veya bir bilgisayar ile haberleştiği durumlarda kullanılırlar. Hat, en yüksek verimi elde etmek amacıyla istasyonlar tarafından paylaşımlı olarak kullanılabilir.
Çok-uçlu hatlar, uçtan-uca hatlara göre daha özel kontrollere ihtiyaç duyarlar. Çok-uçlu yoldaki istasyonlar hattın tahsisi ve paylaşımı için denetlenmelidir. Oturumların oluşturulmasına dahili olarak izin verilebilmeli ve daha önemli oturumlara öncelik tanınabilmelidir. Veri bağlantı kontrolleri (data link controls), bu oturumlardaki mesaj akışını kontrol etmekte kullanılır.
Bu terimler sık sık birden çok yoruma uğramaktadırlar. Genelde hat üzerinde akan mesaj trafiği konusunda referans terimler olarak kullanılırlar. Daha az yaygın yorum ise iletime katılan fiziksel yolların sayısı ile ilgili olduklarıdır. Aşağıda iki bakış açısı da incelenecektir.
Simplex iletim, çerçevelerin yolda ancak bir yönde hareket edebilmelerini sağlamaktadır. Alıcı mesaj gönderemez ve gönderici mesaj alamaz. Radyo yayınları simplex iletime bir örnektir. Simplex düzeni çeşitli uygulamalarda kullanılır. Örneğin, çevresel süzme ve örnekleme sistemleri genelde simplex yapıyı kullanırlar. Burada su veya havadan örneklenen veri, tek yönde ilerleyerek, analizinin yapılacağı bilgisayara gider.
Yarı-duplex iletim verinin hat üzerinde iki yönde de hareket edebilmesini sağlar ancak iletim bir kerede yalnızca bir yönde olur. İnsan tarafından işletilen tuş takımlı bilgisayarlar genelde bu yaklaşımı kullanırlar. Terminal ve diğer istasyon, hattı dönüşümlü kullanırlar; gönderici istasyon bir başka mesaj göndermek için cevap bekler.
Duplex iletim (full-duplex de denmektedir) istasyonlar arasında iki yönlü, eşzamanlı iletime olanak sağlar. Çok-uçlu hatlar sıklıkla bu yöntemi kullanırlar. Örneğin, A istasyonu, trafiğini merkez bilgisayara yönlendirmişken, merkez bilgisayar aynı anda trafiğini B istasyonuna yönlendirebilir. Duplex iletim, oturumlarda iç-izine olanak sağlar ve kullanıcı verisinin birçok istasyon arasında akmasına müsaade eder.
Fiziksel hatlar bazen yarı-duplex ve duplex devreler olarak tanımlanır. Şekil 1-10(c)'de yarı-duplex yapı görülmektedir. Bu yapıda iki adet iletken bulunmaktadır ancak yalnızca bir tanesi mesaj alışverişi için kullanılmaktadır. İkinci iletken devreyi tamamlamak üzere varolan bir dönüş kanalıdır veya bir topraktır. Bu devreye iki-tel devresi demek daha doğrudur.
Şekil 1-10(d)'de ise bir duplex devre görülmektedir. Bu durumda dört iletken; iki adet iletim yolu ve iki adet dönüş kanalı sağlamaktadır. Bu devreye de dört-tel devresi demek daha doğru olacaktır.
Dikkat edilmelidir ki iki-tel devresinde devre üzerindeki trafik akışı mutlaka yarı-duplex olacaktır denilemez.
Telefon ağı anahtarlamalı hatların kullanımına verilebilecek en güzel örnektir. Anahtarlamalı hatlarda iki site arasındaki çağrı süresince geçici bir bağlantı kurulur. Aynı siteler arası daha sonraki bir çağrı, telefon sisteminin farklı devre ve cihazlarını kullanabilir. Kiralık hat ise iki site arasında kurulan kalıcı bir bağlantıdır. Haberleşme yolunu oluşturmak için çevirmeli bir bağlantı kurmayı gerektirmez. Anahtarlamalı ve kiralık hatların avantajları ve dezavantajları aşağıdaki gibidir:
Kiralık ve anahtarlamalı hat seçimi, bir organizasyon için dikkat edilecek çok önemli bir unsurdur. Kiralık veya anahtarlamalı hat kullanmak için mantıklı bir karar vermeden önce önkoşul; trafik hacmi, akış başarımı, tepe yükler, cevap süresi gibi parametrelerin analizini yapmaktır.
Bu bölümde, telefon sisteminin bir çağrıyı nasıl gerçekleştirdiğine dair bir fikir verilmeye çalışılacaktır.Şekil 1-11'de yerel telefon ve santrallerde bulunan bazı parçalar gösterilmiştir. Telefonun ahize yükü ile açık tutulan anahtarları (switch hooks-SH) vardır. Ahize on hook' konumunda olduğu sürece açık kalan anahtar, telefonun santral ile elektriksel bağlantı kurmasını engeller. Kullanıcı ahizeyi kaldırınca SH anahtarı kapanır. Bu konuma off hook' denmektedir. Bu konumda, kapalı SH anahtarı santrale DC akım gitmesini sağlar. Bu akım, merkezi santral tarafından algılanır. Bir bilgisayar veya başka bir cihaz da, bir devre aracılığı ile off-hook sağlayarak santrale çağrı gönderebilir.
Santralde, gelen bölgesel çevrim hatlarını tarayan bir algılayıcı bulunur. Yaklaşık 100 msn'de bir off-hook durumunu algılamak için bir DC akımın hattan akıp akmadığına bakılır.
Merkezi santralde çağrıları kurmak üzere anahtarlar bulunur. Santral bölgesel aboneden gelen DC akım akışını algılayınca S1 anahtarını kapayarak hatta çevir sesi (dial tone) verir ve bu 480 Hz'lik bir işaretin arayan telefona gitmesini sağlar. Abone çevir sesi ile birlikte numarayı çevirmek için uyarılır. Numara, ya kadranlı telefonun kadranı çevrilerek ya da tuş takımlı telefonun tuşlarına basılarak girilir. Bazı telefon devreleri çevirme işlemlerini kendileri de yapabilir.
İşaret bölgesel santrale gelir ve çağrı bölgesel geçiş merkezine aktarılır. Çağrıyı telefon sistemi içinde rotalamak için bilgisayarlar kullanılır. Bilgisayar, çevrilmiş numarayı alınca rotalama tablosunu inceleyerek hangi yolun kullanılacağına karar verir. Eğer çağrı ülkenin başka bir bölgesinde ise çağrı uzak geçiş merkezine aktarılacaktır. Çağrı çeşitli geçiş merkezleri seviyelerine kadar rotalanıp, anahtarlanabilir.
Çağrı saniyeler içinde alıcının bölgesel santraline varır. Bu santral, uygun bölgesel çevrimin meşgul olup olmadığına bakar. Santral bunu, hatta bir DC akımın varlığına veya yokluğuna göre anlar. Son santral S2 anahtarını kapatarak aranan telefonun zil mekanizmasını harekete geçirir. S2'nin kapanması ile 20 Hz'lik bir işaret telefona gönderilir.
Aranan telefon açılıp off hook' konumuna getirilirse S2 açılarak zil işareti kaldırılır. Bağlantı, S3'ün kapanması ile tamamlanır. Şehirlerarası anahtarlanan bir çağrı tipik olarak 4-9 anahtarlama merkezinden geçmektedir.

