Pred uvedbo sodobnih avtomatskih telekomunikacijskih omrežij so po posameznih žičnih povezavah večinoma potekale zaporedne izmenjave sporočil, ki so jih sprva lahko prestrezali kar vsi uporabniki, priključeni vzdolž teh povezav. Prenos sporočil med povezavami, ki so potekale v različne smeri, je bil najprej mogoč z ročnim sprejemanjem in oddajanjem, pozneje pa tudi z ročnim preklapljanjem samih povezav. Med prve in najpomembnejše evropske žične povezave sta sodili tudi telegrafska in telefonska povezava, ki sta prek slovenskih krajev povezovali Dunaj in Trst.
Klasične žične povezave
Izmenjave sporočil na daljavo so do tridesetih let prejšnjega stoletja večinoma potekale po razmeroma grobih žičnih povezavah. Prve so zgradili že v drugi polovici devetnajstega stoletja za izmenjavo znakovnih telegrafskih in zvočnih telefonskih sporočil. Prepletenih omrežij v današnjem pomenu takrat še ni bilo, začela pa so že postopno nastajati večja krajevna omrežja, ki so vse bolj spodbujala razvoj novih izpopolnjenih vrst vodnikov, novih možnosti za hkraten prenos številnih sporočil prek enega samega vodnika in vse širšo uvedbo telekomunikacijske avtomatike.
Klasične, neoptične, žične povezave so izdelane iz kovinskih prevodnikov, ki med obema koncema povezave lahko urejeno in neprekinjeno prenašajo električne signale. Pogosto jih imenujemo preprosto vodniki (angl. Guided media). Naprave, kot sta telegraf in telefon, pretvarjajo znakovna in zvočna sporočila v električne signale, ki jih je mogoče po vodnikih prenašati na daljavo, in obratno. Sprva so bile žične povezave izdelane kar iz železnih ali jeklenih vodnikov, vendar so jih kmalu skoraj v celoti nadomestili različni bakreni vodniki. Marsikje so v uporabi še danes. Baker je odličen električni prevodnik in eden najustreznejših za množično uporabo. Nepogrešljiv je tudi v elektroenergetiki in sodobni elektroniki. Bakreni telekomunikacijski vodniki so lahko zakopani v zemljo, razpeti po nadzemnih vodih ali pa položeni na morsko dno. Praktična uporabnost in prenosna zmogljivost bakrenih vodnikov sta odvisni od njihove debeline, dolžine in kakovosti bakra, predvsem pa od njihove oblike oziroma zgradbe. Poznamo enožilne in dvožilne vodnike ter večžilne kable, pri katerih so lahko številni vodniki na različne načine združeni v snope.
Prve telegrafske povezave
Telegrafske žične povezave so bile običajno sestavljene iz razmeroma preprostih golih enožilnih bakrenih vodnikov, razpetih ob železniških progah ali cestah. Ker so bile zahteve telegrafskega prometa skromne, velika prenosna zmogljivost niti ni bila potrebna. Hitrost izmenjav je običajno znašala le nekaj bitov na sekundo, grobe razlike med telegrafskimi znaki pa je bilo možno prepoznati tudi ob večjih motnjah in izgubah.
Prvo telegrafsko povezavo so pri nas vzpostavili že zelo zgodaj. Avstro-Ogrska monarhija je slovela po svojih železnicah in poštnih izpostavah, ki so upravno in politično središče zelo učinkovito povezovale z deli monarhije in preostalo Evropo. Sredi devetnajstega stoletja so zgradili tudi novo južno železnico (1841-1857), ki je prek Slovenije povezovala Dunaj s 500 kilometrov oddaljenim Trstom, ob progah pa so takrat že postavili značilne metlaste telegrafske daljnovode. Ena izmed prvih telegrafskih povezav v Evropi je tako tekla prek slovenskih krajev Maribora, Celja, Ljubljane in Postojne. Na postajah so namestili klasične morsove telegrafske naprave (angl. Moorse telegraph), ki so jih pri nas uporabljali naslednjih 50 let. Tržaška telegrafska povezava je bila pomembna predvsem za izmenjave sporočil z južnim, sredozemskim delom Evrope, vendar je prek nadaljnih italijanskih povezav lahko služila tudi kot nadomestna pot za izmenjave sporočil z zahodnim delom Evrope in Veliko Britanijo. Poleg južne tržaške sta bili pomembni seveda še severozahodna praška, ki je Dunaj prek nemških krajev pravtako povezovala z zahodnim delom Evrope in severovzhodna bratislavska, ki je Dunaj prek madžarskih krajev ob Donavi povezovala z balkanskim in vzhodnim delom Evrope ter Bližnjim vzhodom.
Uporaba in razvoj telegrafije
Telegraf so sprva uporabljali zgolj za upravne, državne in vojaške namene, za upravljanje železniškega prometa, posredovanje novic krajevnim časopisom in podobno. Postopno so omogočili še izmenjave sporočil za poslovne in zasebne namene, vendar je bila količina takšnih sporočil v drugi polovici devetnajstega stoletja še zelo omejena. V kraje, oddaljene od glavnih železniških povezav, so sporočila običajno prenašali kurirji oziroma poštarji s poštno službo. S širjenjem krajevnih železniških povezav so do začetka dvajsetega stoletja telegrafske povezave napeljali tudi do nekaterih drugih pomembnih krajev v Sloveniji (Kamnik, Kočevje, Slovenske konjice, Kranj, Tržič, Jesenice, Bled, Bohinj, Koper). V Ljubljani in Mariboru so takrat dobili prve telegrafske naprave z enostavno tipkovnico in zapisovalnikom (angl. Hughes printing telegraph), ki so izmenjave sporočil bistveno pohitrile in olajšale. Lep primerek naprave razstavljajo v Muzeju Pošte in telekomunikacij v Polhovem Gradcu.
Večje spremembe je prinesla šele prva svetovna vojna. Obstoječe telegrafske povezave so po vojni preuredili in prenesli upravljanje na novo ustanovljeno Kraljevino Srbov, Hrvatov in Slovencev. Obstoječe slovenske povezave so na ta način bolj tesno vključili v balkanski del. Izmenjave telegrafskih sporočil so ostale pomemben del javnega komuniciranja, vendar so jih postopoma že začele izpodrivati praktičnejše telefonske povezave ter sodobnejše oblike avtomatskih telegrafskih naprav in storitev (angl. Telex), bolj združljivih s telefonskimi.
Prve telefonske povezave
Prve telefonske povezave konec devetnajstega stoletja so bile podobno kot telegrafske zgrajene iz golih enožilnih bakrenih vodnikov z zemeljsko povratno povezavo. Tudi tu so izmenjave sprva potekale le med dvema ali več napravami, ki so bile neposredno vključene vzdolž ene same žične povezave. Motnje in izgube so pri izmenjavi bolj zahtevnih zvočnih telefonskih sporočil predstavljale precej večji problem. Šele prehod na dvožilne (neposukane) vodnike, povezane v sklenjen električni tokokrog, je prinesel občutno izboljšanje kakovosti telefonskih povezav.
Prve telefonske povezave in naprave so pri nas namestili že v osemdesetih letih devetnajstega stoletja. Znano je, da je prva telefona namestil ljubljanski zvonar v Prulah, enega pri sebi doma in drugega v svoji približno 140 metrov oddaljeni delavnici. Telefone so kmalu zatem namestili še v požarnem stolpu na Ljubljanskem gradu in v gasilskem domu pod grajskim hribom, ter v vodovodni postaji v Klečah in pisarni javnega vodovoda na Beethovnovi ulici. Telefone so za lastne potrebe namestili tudi v Mariborski bolnišnici. Ker je zanimanje za izmenjavo telefonskih zvočnih sporočil začelo hitro naraščati, neposredne povezave med posameznimi telefonskimi napravami niso več zadoščale. Razvoj telefonskih storitev je potekal v dveh tesno povezanih in dopolnjujočih se smereh: z vzpostavljanjem krajevnih omrežij in gradnjo medkrajevnih povezav. Razvoj krajevnih omrežij je spodbujal širjenje medkrajevnih povezav, te pa so po drugi strani spodbujale oblikovanje novih krajevnih omrežij vzdolž njihovih poti.
Krajevna telefonska omrežja
V večjih mestih v ZDA in Evropi so zasebna in krajevna telefonska omrežja z ročnim posredovanjem začela nastajati že konec devetnajstega stoletja. Med evropskimi državami so imeli prva krajevna omrežja z več sto telefonskimi priključki v Angliji, Belgiji, Nemčiji in Avstriji. Izmenjave sporočil so tu prvič lahko potekale med vsemi napravami s povezavo oziroma priključkom do osrednjega stikalnika. V naslednjih desetletjih je število telefonskih priključkov v takšnih krajevnih omrežjih hitro naraščalo. Zaradi številnih povezav speljanih po istih poteh je bil vse večji problem prenos motenj med bližnjimi vodniki, zato so razvili povsem novo, primernejšo vrsto dvožilnih vodnikov. Pri bakrenih paricah (angl. Twisted pair) sta oba vodnika tokokroga izolirana in tesno, enakomerno posukana. Zaradi tega sta približno enakomerno izpostavljena zunanjim motnjam, ki jih je na sprejemni strani mogoče učinkoviteje izločiti. Posamezne parice so pogosto uporabljali kot nadzemne vode, večje število paric pa so lahko tudi zelo praktično združevali v večžilne podzemne and nadzemne kable, ne da bi pri tem nastajale prevelike motnje. Posukane parice so uporabljali v vseh krajevnih omrežjih od začetka prejšnjega stoletja naprej, torej tudi v prvih krajevnih omrežjih pri nas. Na razdalji nekaj kilometrov končne uporabnike s krajevnimi stikalniki marsikje povezujejo še danes.
Prvi krajevni omrežji z ročnim posredovanjem so pri nas oblikovali že leta 1897, le pet let po izgradnji pomembne medkrajevne telefonske povezave med Dunajem in Trstom. Ljubljanski ročni stikalnik, ki so ga namestili v novem poslopju glavne pošte, je najprej omogočal upravljanje z okrog 90 priključki, mariborski pa z okrog 20 priključki. V obeh mestih so takrat namestili tudi prvi javni govorilnici. Tretje krajevno omrežje vzdolže te medkrajevne povezave so leta 1902 oblikovali v Celju. Medkrajevne povezave z nekaj stranskimi odcepi so do sredine dvajsetih let prejšnjega stoletja napeljali še v gorenjsko in primorsko smer. Vzdolž prve so oblikovali krajevna omrežja v Kranju s 30, Bledu s 14 in Tržiču z 11 priključki, vzdolž druge pa krajevna omrežja v Gorici z 18, Kopru z 8 in Piranu s 6 priključki. Število priključkov v ljubljanskem omrežju je v tem času narastlo že na okrog 560, v mariborskem na okrog 400, v celjskem pa na okrog 130. V Ljubljani so poleg javne govorilnice na glavni pošti namestili še govorilnici na železniški postaji in trgu svetega Jakoba. Večino priključkov v mestih so imeli uradi, tovarne in delavnice, trgovine, banke, gledališča, odvetniške pisarne, časopisi, nekatera društva in redki vplivni posamezniki. Priključke v nekaterih drugih, manjših krajih pa so običajno dobile le poštne in policijske postaje. Ljubljansko, mariborsko in celjsko krajevno omrežje so lepi primeri zgodnjih telefonskih omrežij, ki so nastala ob pomembnih medkrajevnih povezavah.
Medkrajevne telefonske povezave
Prek medkrajevnih povezav je lahko izmenjava sporočil potekala med ročnima stikalnikoma v dveh oddaljenih krajevnih omrežjih, vendar sprva še vedno predvsem zaporedno. Hkratne izmenjave več sporočil prek enega vodnika pred pojavom elektronske ojačevalne, ponavljalne in posredovalne opreme še niso bili mogoči oziroma smiselni. Uporabniki so zato na vzpostavitev medkrajevnih izmenjav v tem času čakali po več ur, včasih celo večji del dneva. Medkrajevne telefonske povezave so bile najprej večinoma zgrajene iz neposukanih dvožilnih bakrenih vodnikov, ki so jih posamič razpeli kar prek istih telegrafskih daljnovodov ob železnicah ali cestah. Vsak dodaten dvožilni vodnik je omogočil še eno dodatno izmenjavo med krajema. Takšne medkrajevne povezave so vse do šestdesetih let prejšnjega stoletja uporabljali tudi pri nas.
Medkrajevna telefonska povezava ob progi med Dunajem in Trstom ni bila leta 1892 le ena izmed prvih, temveč tudi ena izmed najdaljših in najpomembnejših tovrstnih povezav v Evropi. V naslednjih desetletjih so obstoječim vodnikom dodajali še več dodatnih in tako postopoma omogočili več hkratnih izmenjav. Razen osamljenih poskusov so hkratne izmenjave prek posameznih vodnikov začeli postopno uvajati šele v tridesetih letih prejšnjega stoletja. Zaradi vse večjih potreb po medkrajevni izmenjavi sporočil pa so takrat začeli uporabljati tudi novo, za ta namen primernejšo, vrsto vodnikov. Soosni ali koaksialni vodniki (angl. Coaxial cable) so sestavljeni iz debelejše bakrene žice, obdane z izolacijo in bakrenim žičnim prepletom, ki elektromagnetno valovanje še bolj učinkovito ohranjata v notranjosti vodnikov in ga ščitita pred zunanjimi motnjami. Soosni vodniki imajo lahko bistveno večjo prenosno zmogljivost in zagotavljajo možnosti za hkratno izmenjavo številnih (od nekaj sto do več tisoč) sporočil na velike razdalje prek enega samega vodnika.
Soosni vodniki so bili bistveni za razvoj sodobne, množične izmenjave podatkov. Prinesli so številne prednosti, vendar so zahtevali tudi razvoj drugih naprednih naprav. Koaksialni vodniki so vse do pojava optičnih vodnikov služili za vse pomembne osrednje omrežne povezave (angl. Trunk), na primer medkrajevne povezave med stikalniki, meddržavne povezave, medcelinske podvodne povezave in podobno. Pri nas so prve soosne vodnike položili šele po drugi svetovni vojni, v omembe vrednem obsegu pa šele v šestdesetih letih (več o tem v članku Računalniška omrežja: Avtomatska telefonska omrežja). Medkrajevne koaksialne povezave so z optičnimi začeli nadomeščati v drugi polovici osemdesetih let, pomanjkljivo dograjene medkrajevne telefonske povezave pa so že kmalu po drugi svetovni vojni začeli dopolnjevati tudi z brezžičnimi povezavami (več v naslednjem članku Računalniška omrežja: Brezžične povezave). Obe vrsti bakrenih vodnikov sta uporabni tudi v drugačnih okoliščinah. S sodobno elektronsko opremo je danes možen hkraten prenos velike količine podatkov tudi prek posukanih paric. Malo drugače posukane parice tako lahko služijo kot vodniki v sodobnih krajevnih računalniških omrežjih. Koaksialni vodniki pa so po drugi strani nepogrešljivi tudi v dobro poznanih kabelskih televizijskih omrežjih.