Bilgisayarlar veriyi sayısal olarak göndermeye başladığında, sistemler arasındaki bağlantılar için telefon ağlarında mantıksal paket çerçevesini sağlamışlardır. Telefon servisi birçok iş ve evlere bağlantıyı sağladığından telefon ağları PC iletişimi için idealdi. Telefon ağları için problem, ses verisi olmayan sinyalleri, ses devreleri üzerinde çevirme işleminde oluyordu.
Bilgisayarlar sayısal formatta ve telefon ağları analog formatta iletişim yaptığından, iletilen sinyaller modemler tarafından çevrilmek zorundaydı ve hala zorundadırlar. Teknoloji göstermiştir ki, bir ağdan sayısal iletişimle ses sinyallerini taşımak için, analog bilgiyi sayısala çevirmek kolaydır. Aktüel olarak kullanılan ses içinde, veri ve video’nun hepsi sayısala dönüştürülebilmekte ve aynı ağ üzerinden taşınabilmektedir. Bugün görülen ana mücadele şu anki mevcut ulusal ağların çoğu ses sinyallerini taşımak için dizayn edilmesindedir. Video konferans ve LAN gibi servislere göre büyük miktarda iletişim ihtiyacı görülmekte ve bu yeni servisler 100Kbps dan Megabit veya daha fazla iletişim hızlarına ihtiyaç duymaktadır.
Sayısal sinyalleri ileten bir ağı oluşturmanın maliyet etkisini ortadan kaldırmak için modern iletişim teknolojileri kullanılmaktadır. Artık her şeyi iletişim ağlarında sayısala çevirmek zorundayız. Genel kullanımda PC’ler zaten sayısal iletişimi kullanmaktadır ve sadece ses ve videonun sayısala çevrilmesi gerekmektedir.
Geçmiş 20 yılda dünyadaki telefon şirketleri ağlarına tüm sinyalleri sayısal formatta taşımak için yeni cihazlar eklemişlerdir. Şimdi ise telefon şirketleri dijital sinyalleri iş ve evlere genişletmek için telefon ağlarını telefon servisinden sayısal servise çevirmektedirler. Bu yeni ağlar birçok hızlarda binary veya sayısal bir grupların end-to-end bağlantılarını sağlamaktadırlar. Daha sonra kullanıcı devre üzerinde ses, video veya veri bilgisini çözümleyebilmek için uygun hızda bit grubunu seçecek ve kullanacaktır. Telefon şirketleri ise ISDN servisi sağlayan “dijital şirketler” olacaktır.
Analog İletişim
Analog iletişimde telefon veya veri iletişimi için birçok hatların her biri ayrı hat ve devreye ihtiyaç duymaktadırlar. Telefon sistemleri dünya çapında bağlantılı hatlara ve trunklara sahiptir. PC’ler yüksek hızlı analog ve dijital devreler kullanırken video sistemleri yüksek hızlı veya geniş bandlı devreler kullanırlar. Devrenin her tipi için kurulum, destek ve bakıma göre kendine ait problemleri vardır. Birçok durumda telefon şirketleri müşteriler için bir servisin karışıklığını ortadan kaldırmak için farklı servis organizasyonlarına sahiptirler.(Şekil-1)
Telefon şirketleri uzun mesafelerde iletilen ses kalitesinde problemlere de rastlamışlardır. Analog iletişim ve yükseltme işleminde, ses genellikle ses sinyali ile yükseltildiğinde sınırlamalara sahiptir. Bunun anlamı, analog sinyalin kaç defa yükseltilmesi ve tekrar düzenlenmesinde sınırlamaların olduğudur.
Analog iletişim sistemleri ses ve servis vermede zorluk yaşamaktadır. Genellikle telefon şirket teknisyenleri test veya bakım yapmadan önce analog iletişim sistemini devreden çıkarmak zorundadırlar.
Analog iletişim problemlerine ek olarak, telefon şirketleri müşterilerinden daha fazla servis ve daha geniş band genişlikleri konusunda baskıyla karşı karşıyadır. 1950 ve 60’larda telefon kullanımının büyümesiyle telefon şirket ihtiyaçlarına global olarak daha fazla ses devreleri eklenmesi sağlanmıştır.
Sayısal İletişim
1960’larda telefon şirketleri “dijital – sayısal” adı verilen iletişimin yeni formunu kullanmaya başladılar. Bu sistem onlara standart analog ses sinyallerini kabul etmeye ve onları uzun mesafeli iletişim ve ücretli ağlar için sayısal sinyale çevirmeyi sağlamıştır. Bu servis Kuzey Amerikada “Service” ve Avrupada “E-Service” olarak adlandırıldı.
Bu sayısal sistem iletişim ve bakım maliyetlerini azalttığı için telefon şirketlerine büyük avantaj sağlamıştır. Bunun dezavantajı ise müşteri ofislerine direkt olarak genişletilememesi problemidir. Telefon şirketleri analog teknikleri kullanarak telefon devrelerinin çoğunu hala kullanmakta ve anahtarlamaktadır. Bu düzenlemelerden alınan müşterinin önemli isteği, uzun mesafeli konuşmalarda çok daha kaliteli sestir.
Telefon devreleri üzerinde iletişim için, PC’den alınan sayısal sinyalleri analog sinyallere çeviren modemlerin kurulmasında sarf edilen büyük çabalar kural dışıdır. Böylece sayısal sinyalleri analog sinyallere çeviren modemler için firmalar paralar öderken, telefon şirketleri dijital ağlarda analog sinyalleri taşımaktadırlar. Dijital sinyali alıp anolog’a çevirmek daha sorunken, analog sinyali dijitale çevirmek iyi bir yol değildi. Gerçekten modemler 56K hız limitlerine sahipken, sinyal aktüel olarak 64Kbps’luk sayısal taşıyıcıyla taşınmaktaydı.
Daha sonra telefon şirketleri sayısal servislerini müşterinin kendisinin analog to digital çevrimini kabul ederek genişletmeye başladılar. Sayısal çevrim müşteri ofislerine taşınarak, telefon şirketleri tek tip bir link sağlayabilmekte ve müşteri birçok servisi ayırt edebilmektedir. Bunun anlamı, müşteri telefon şirketinden tek bir link almakta ve telefon şirketi kolay bakıma sahip bir ağa sahip olmaktadır.(Şekil-2)
Sayısal ağlar ile her şey tek bir iletişim bağlantısıyla yapılabilmektedir. İlk önce PC sistemleri PBX’e veya diğer bir tip sayısal iletişim kontrollerine bağlanır. Bu PBX veya kontroller daha sonra telefon şirketine giden yüksek hızlı sayısal devrelere bağlanır. Gelen iletişim ses, veri, video veya imaj olarak ne olursa olsun genel sayısal formata dönüştürülür ve dünya çapındaki genel sayısal ağa taşınır.
İletişimleriniz için yalnızca tek bir tip devreye ihtiyacımız olduğu için, her şeyi sayısala çevirerek iletişimi daha kolay hale getiririz. Tüm olarak sayısal iletişimin kullanması kullanıcı ve telefon şirketlerine şu faydaları sağlar:
- Telefon şirketi için geri maliyet dönüşümü bakım maliyetlerinde önemli bir düşüş sağlar. Sayısal iletişim ağlarında yalnız tek bir tip sinyal olduğundan test ve bakım daha kolay olacaktır. Sayısal iletişim sistemleri hataları tespit edebilmekte ve back-up sistemlerle otomatik olarak bağlantı kurulabilmektedir. Daha düşük bakım maliyetinin bu dönüşü telefon şirketlerine daha büyük kazanç sağlayabilecektir.
- Son kullanıcı ve müşteriler için, tam olarak sayısal iletişimin kullanılması %50 veya daha fazla devre maliyetlerini azaltabilir. Sayısal devrelerin kullanımı ile kalite ve ses güvenirliliği de artacaktır.
Özel Sayısal Ağlar
Bir firmanın telefon şirketini pas geçerek kendi özel ağını kurması mümkündür. Sayısal servisler bu işlemi basit kılar. Çünkü iletilecek bilginin tipine bakmadan tek bir arabirime ihtiyaç vardır. Bugünkü pazarda son kullanıcı aşağıda görüldüğü gibi birçok sayısal iletim sistemini özel ağında kullanılabilir. Bugünkü özel sayısal ağlar şunlar olabilir (Şekil-3):
- Lokal telefon şirket bağlantıları atlanarak müşteri tarafındaki hem ulusal hemde uluslar arası uydu istasyonları
- Kablosuz radyo sistemleri (50 mil uzaklığı destekleyen). Bazı durumlarda müşteriler bu linkleri back-up ve acil durum linki olarak kullanırlar.
- Fiber optik kablolar (Lokal ve binalar arasında çekilen)
- Telefon şirketlerince sağlanan özel ağlar
Dijital İletişimin Geleceği
Bugünkü ofislerde iletişimlerin kullanımı masa üstülerde basit telefonlardan öte gelişmektedir. Şekil 4’de görüldüğü gibi LAN’larda birbirine bağlı masa üstülerde PC’lerle gelişme başladı. Modern PBX veya telefon sistemi sayısal formatta ses ve veriyi birleştiren karışık PC kontrollü sistemler olarak ortaya çıktı. Daha sonra video konferans gibi yeni dijital teknolojilerin kullanıcıları şirketlere dünya boyunca ofisler arasında toplantıların yapılmasını sağladı ve sonunda hesap ödemesi, hesap alımı ve geri ödeme gibi ana uygulamalar için destek sağlayan merkezi bilgisayar sistemi oluşturuldu. Bugün bu sistemlerin bir çoğu dünyadaki özel ve genel ağların diğer sistemleriyle iletişim yapmak için yüksek hızlı dijital kanallar üzerinden bağlanabilmektedir.
Günümüzde sayısal iletişimlerin kullanımı bu verimlilikte değildir ve sonuç olarak biz Şekil 5’de görüldüğü gibi yıllardır desteklenen anahtarlamalı sistemler ve ağlar görmekteyiz. Daha eski ağlar, hala daha eski cihazları kullanan yerlerdeki genel yaygın telefon servislerini sağlamaktadır. Yeni sayısal ağlar modern sayısal telefon ve diğer cihazlarla sayısal sinyallerin iletişimini ve bağlanmasını desteklemektedir. Her iki ağ da birbirleri arasındaki mevcut servislerin bağlanmasını ve sağlanmasına izin vermektedirler.
İki ağ arasında telefon çağrılarını ve diğer yaygın servisleri destekleyebilecek köprüler olmasına rağmen yeni bazı servisler yalnız sayısal ağlarda kullanılabilir.
Şekil 4’e tekrar bakarsak yeni sayısal ağlar sayısal band genişliğini basitçe sağlamaktadır. Bu nedenle telefon şirketleri diğer servislere erişmeyi sağlamak zorundadırlar. Bilgi servislerine erişmek için birçok ayrı hattan bağlamak yerine bir sayısal firmaya bağlanarak bu servisler alınabilir. Sayısal ağlarla aşağıdaki servisler alınabilir:
- Mevcut ve gelecek veri ağlarına erişim (Frame Relay, ATM, ISDN)
- Global elektronik mail servisleri
- Veri tabanı ve diğer on-line veri servisleri
- Dünya çapındaki bilgi ağlarına erişim
- Video konferans
Yukarıdaki tüm servisler bir telefon kadar insanın uzağında olacaktır. Bugün kullanılan birçok sayısal devreler ya telefon şirketi veya mikrodalga, fiber optik veya uydu ile sağlanan özel servislerdir. Tek bir yaygın sayısal genel ağ kavramı geçmiş 10 yılda ISDN olarak çıkmaktadır.