Bu aslında çok geniş bir konu, isterseniz dijital haberleşmenin en temelinden başlayalım.
Öncelikle dijital ortamda verinin 1 ve 0'lardan oluştuğunu ve bu şekilde saklandığını biliyoruz. Bunu temelde elektronik ortamda gerilim olan (1) ve gerilim olmayan (0) şeklinde düşünebiliriz. Şimdi en ilkel haberleşmeyi düşünelim. Bir gönderici ve bir alıcı kabloyla (bakır tel olarak bile düşünebiliriz) birbirlerine bağlı olsun. Veriyi gönderecek olan taraf 1 göndereceği zaman bu kabloya gerilim verip, 0 göndereceği zaman bu gerilimi kesiyor. Alıcı tarafında ise bu durum sürekli olarak izleniyor, gerilim varken ilgili hafıza yerine 1 yazılıp gerilim olmadığında 0 yazarak çözümleniyor. Bu tabi çok hızlı bir şekilde yapılıyor ve iki taraf da bunun hangi hızla yapıldığını (baud rate) önceden biliyor. Bu sayede tek yönlü de olsa bir iletişim kurulmuş oluyor.
Tabi bu çok kontrolsüz, güvensiz, hassas bir haberleşme oldu. Bu şekilde gönderici tarafının alıcıdan hiç bir haberi yok; sadece veriyi gönderdi, gönderilen veri doğru mu gitti yerine mi gitti nereye gitti gitti mi gitmedi mi haberi yok. Ancak veriyi bir paket halinde gönderdiğimizi düşünelim ve bu pakette gönderilen verinin başında ve sonunda ayırt edici özellikler olsun, boyutu ve içeriğindeki 1'lerin sayısı (checksum) gibi kontrol mekanizmaları olsun. İstediğiniz herşey olabilir. Alıcı tarafı da bu bilgilerin paketteki yerini biliyor olsun. Bu sayede aldığı verinin başlayıp bittiğini anlayıp boyutunun gerçekten boyut verisiyle, 1'lerin sayısının da checksum ile tuttuğunu kontrol edip haberleşmenin başarılı olduğunu anlayabilir. Bir haberleşme protokolü oluşturmuş olduk. Şimdide bu protokolün fiziksel yapısını biraz daha elverişli hale getirelim.
Örneğin bu sistemin üzerine iki tarafın da hem alıcı hem verici olarak görev alabildiğini düşünelim. Buna da çift yönlü haberleşme denilmekte. Bu sayede karşılıklı haberleşme tam anlamıyla sağlanmış oluyor. Ayrıca handshake denilen selamlaşmalar ve veri iletiminde kullanılacak kurallar belirtilip karşılaştırılabilir hale gelmiş oluyor.
Şuanda kullandığımız bütün veri iletimleri aslında geliştirilip standart haline getirilmiş, özünde bu şekilde olan ama tabiki çok daha geliştirilmiş çeşitli haberleşme protokolleri ve altyapılarını kullanarak gerçekleştirilmektedir.
Aynı zamanda haberleşmede sinyal üzerinden işimizi kolaylaştıran pek çok modülasyon tekniği kullanılmaktadır. Radyolarda gördüğümüz am/fm ya da pwm gibi modülasyonlar en bilinenleridir. Bunların sinyalin daha uzağa gidebilmesinden anten boyutunun küçülmesine ya da analog çıkış olmadan duty cycle kontrol edebilme gibi kullanım avantajları bulunmaktadır.