Pred uvedbo 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 morsejeve telegrafske naprave (angl. Morse 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 slovenske povezave so po vojni vključili v telekomunikacijski sistem nove Kraljevine Srbov, Hrvatov in Slovencev, s čimer so se spremenile njihove upravne in prometne povezave. Izmenjave telegrafskih znakovnih sporočil so ostale pomemben del javnega komuniciranja, vendar so jih postopoma že začele izpodrivati praktičnejše izmenjave telefonskih zvočnih sporočil in sodobnejše oblike avtomatskih telegrafskih naprav in storitev (angl. Telex), ki so omogočale bolj neposredno in hitrejšo izmenjavo telegrafskih sporočil.
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 za zasebno uporabo namestil ljubljanski zvonar v Prulah, enega pri sebi doma in drugega v svoji približno 140 metrov oddaljeni delavnici (1881). 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 in v zdravilišču Laško (1888). 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.
Prva 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 (ob odprtju 66 naročnikov), mariborski pa z okrog 20 priključki (ob odprtju 18 naročnikov). V obeh mestih so takrat namestili tudi prvi javni govorilnici. Tretje krajevno omrežje z javno govorilnico so vzdolž iste medkrajevne povezave leta 1902 oblikovali v Celju.
Krajevna omrežja med vojnama
Do sredine dvajsetih let je bilo v Sloveniji že vsaj 37 krajevnih omrežij, posamezne priključke pa so dobili še v številnih drugih, tudi manjših krajih. Število priključkov v ljubljanskem omrežju je v tem času narastlo 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 in ustanove, kot so pošte, banke, policije, sodišča in odvetniške pisarne, pa tudi številne tovarne, delavnice in trgovine. Omislili so si jih tudi časopisi, gledališča, nekatera pomembnejša društva in redki vplivni posamezniki. V manjših krajih so priključke sprva običajno dobile le pošte, policije ali železnice.
Na štajerskem so pomembno krajevno omrežje z več kot 50 priključki in povezavo do mariborskega omrežja oblikovali na Ptuju. Na tem območju so imeli še številna manjša krajevna omrežja, med katerimi so nekatera pred prvo svetovno vojno pripadala avstrijskemu, druga pa madžarskemu delu. K prvim sta sodili omrežji v Ljutomeru z 20 in Gornji Radgoni z 12 priključki, ter omrežji v Ormožu in Središču ob Dravi z 10 priključki in skupno povezavo do ptujskega omrežja. K drugim sta sodili omrežji v Murski Soboti s 15 in Lendavi s 14 priključki ter medsebojno povezavo. Njune povezave z večjimi kraji ali upravnimi središči na Madžarskem niso poznane. Krajevna omrežja s povezavo do celjskega omrežja so oblikovali še v Žalcu z 11 in Rogaški Slatini z 10 priključki. Tudi stanje krajevnih omrežij na primorskem je bilo v tem času zapleteno zaradi prenosa številnih krajev pod italijansko upravo med leti 1920 in 1954. Krajevna omrežja s povezavami do tržaškega in posredno ljubljanskega in drugih slovenskih omrežij so imeli v Gorici z 18, Kopru z 8 in Piranu s 6 priključki. Na gorenjskem so pomembno krajevno omrežje z okrog 30 priključki in povezavo do ljubljanskega omrežja oblikovali v Kranju. Povezave s kranjskim in ljubljanskim omrežjem so imela krjevna omrežja na Bledu s 14, v Tržiču s 13 in v Škofji Loki z 10 priključki. Krajevno omrežje z 10 priključki in povezavo do ljubljanskega omrežja so oblikovali še v Vrhniki. V nekaj več kot 20 krajih po državi so imeli manj kot deset telefonskih priključkov, v 30 manjših krajih pa samo enega ali dva.
Medkrajevne telefonske povezave
S širjenjem medkrajevnih povezav so postopno oblikovali povezano, vendar pri nas še vedno precej razdrobljeno in povsem ročno upravljano telefonsko omrežje. Večja krajevna omrežja, kot so ljubljansko, mariborsko in celjsko omrežje, so vse bolj prevzemala vlogo območnih vozlišč z več medkrajevnimi povezavami, ki so vodile v različne smeri. Takšna ureditev je omogočala, da so telefonske pogovore lahko iz manjših krajev usmerjali v večja mesta in obratno. Medkrajevne povezave so bile najprej zgrajene iz starejših enožilnih in dvožilnih (neposukanih) bakrenih vodnikov, ki so jih posamič ali v parih razpeli kar prek obstoječih telegrafskih daljnovodov ob železnicah ali cestah. Ena medkrajevna povezava je sprva praviloma omogočala le eno izmenjavo med dvema oddaljenima krajevnima omrežjema. Vsak dodaten vodnik oziroma par vodnikov je omogočil še eno dodatno izmenjavo med njima. Ker je bilo povezav premalo, so uporabniki v tem času na vzpostavitev medkrajevnih izmenjav pogosto čakali po več ur.
Na ustaljenih poteh so na začetku prejšnjega stoletja postopno dodajali nove povezave z bolj kakovostnimi vodniki in dodatno opremo. Vodnike so na različne načine združevali v debelejše večžilne kable in jih ponekod že začeli polagati v zemljo. K njihovi uporabnosti je pomembno prispeval tudi srbski inženir in izumitelj Mihajlo Pupin. Njegove obremenitvene tuljave (angl. Loading coil) so bistveno zmanjšale izgube in občutljivost vodnikov na zunanje motnje. Izpopolnjene različice takšnih medkrajevnih povezav so pri nas ostale v uporabi vse do šestdesetih let prejšnjega stoletja.
Potrebno je poudariti, da je bilo skupno število vseh medkrajevnih izmenjav v prvih petdesetih letih od uvedbe telefonskih povezav (1897-1946) pri nas manjše od števila izmenjav v vsakem izmed let po koncu druge svetovne vojne (1947-). Podatek lepo prikazuje pomembne spremembe v evropskih telekomunikacijskih omrežjih. Z uvedbo avtomatskih stikalnikov in drugačnih telefonskih naprav so najprej olajšali izmenjave v krajevnih omrežjih, nato pa vedno bolj tudi pomembne medkrajevne izmenjave. Z razvojem elektronskih ojačevalnih in prevajalnih (angl. Multiplexer) naprav so v tridesetih letih prvič postale izvedljive tudi hkratne izmenjave več sporočil prek enega samega vodnika. Vzporedno z uvajanjem hkratne avtomatske izmenjave prek obstoječih vodnikov pa so po vojni začeli uporabljati še novo, za ta namen primernejšo, vrsto medkrajevnih koaksialnih vodnikov (več o tem v članku Računalniška omrežja: Avtomatska telefonska omrežja).