بررسی سیستم تلفن،شبکه ها و خطوط انتقال آن

، شبکه ها و خطوط انتقال آن بررسی سیستم تلفن

مقدمه ارتباطات از راه دور سیر تحول ارتباطات از راه دور اصول کلی انتقال تاریخچه تلفن اصول ارتباط تلفنی محیط های انتقال شبکه های تلفن نکاتی در رابطه با طراحی شبکه تلفن نتیجه گیری

مقدمه
به زبانی ساده می توان گفت مبادله اطلاعات و دانستنی ها از مکانی به مکان دیگر وظیفه ی علم ارتباطات از راه دور می باشد. در این مکانیسم نوعی از مبادله خبر و اطلاعات مطرح است که فرستندگان و گیرندگان خبر و اطلاعات مجبور نیستند که خود اقدام به سفر نمایند و یا از شبکه حمل و نقل برای نایل آمدن به مقصود خویش استفاده نمایند. این نوع مبادله ها به کمک یکسری تاسیسات و تجهیزات خاصی صورت می گیرد که بین مکان مبدا و مقصد خبر و اطلاعات رد و بدل شده، مستقر می شود. برحسب اینکه مبدا و مقصد سفر چه رابطه ای با کالبد شهری داشته یا نه، رابطه تاسیسات و تجهیزات بین این دو نقطه در ساختار شهری عینیت می یابد. تفسیر، ترتیب و تبیین رابطه اخیر اهمیت و کیفیت توجه به مطالعه تاسیسات مربوط به ارتباطات از راه دور را، در شهرسازی نشان می دهد.
در گذشته ای نه چندان دور، ابزار مهم مخابره خبر و اطلاعات یا به واسطه ی راهها معنی پیدا می کردند و یا به واسطه ی پیک ها و رابط هایی شکل می گرفت که با استفاده از وسایل حمل و نقل در مسیر راه، اطلاعاتی را از جایی به جای دیگر منتقل می کردند. مقدمات ارسال اطلاعات پیشرفته ی متناسب با وضع موجود از دهه ی چهارم قرن نوزدهم شروع شد که به وسیله ی تلگراف خبررسانی بین شهرها عملی گردید. در اواخر قرن نوزدهم نیز مقدمات تامین خبر و اطلاعات از طریق تلفن آغاز شد.وجود تلفن به مثابه ی مهمترین ابزار ارتباطی، نه تنها حل خیلی از مسائل در رابطه با فعالیت و عملکرد و فرم زیستگاه های انسانی را تسریع می بخشد، بلکه به مقدار زیادی از نیاز این زیستگاه ها به شبکه راهها، که ابزار سنتی ارتباطات محسوب می شوند، می کاهد.

ارتباطات از راه دور
تعریف ارتباطات از راه دور
ارتباط را می توان جریانی دانست که در آن دو نفر یا بیشتر به تبادل افکار، نظرات، احساسات و عقاید خود می پردازند. به گفتاری دیگر هر نوع برخورد بین دو موجود یا پدیده ای که منجر به آفرینش، همبستگی نزدیک، واکنش و مبادله پیام شود، ارتباط نامیده می شود. ارتباط ممکن است بین دو سلول، دو فرد، دو نظام، یک فرد و یک جامعه، دو کشور، دو قاره و نظیر آن اتفاق بیفتد.
گونه های ارتباطات از راه دور
1 ـ ارتباطات بیولوژیکی (درون سلولی) و فیزیولوژیکی (بین اعضاء).
2 ـ ارتباطات اجتماعی شامل ارتباط مابین فرد با فرد، فرد با گروه، گروه با گروه.
3 ـ ارتباطات بین نظام های سیاسی، اجتماعی، اقتصادی، حقوقی، تشکیلاتی و مشابه.
4 ـ ارتباطات اجتماعی (مدل ارتباطات از نوع روابط عمومی و ارتباطات اخباری).
5 ـ ارتباطات الکترونیکی (ارتباطات راه دور با ابزارهای مختلف نظیر سیستم هایی از نوع رادیو، تلویزیون، ماهواره، تلفن، تلگراف، تلکس، بی سیم های مختلف و مجموعه سیستم ها و تجهیزاتی که وسیله ی ارتباطات دو طرفه را فراهم می کند).

سیر تحول ارتباطات از راه دور
انسان برای برقراری ارتباط با سایر همنوعان خود از وسایل مختلفی استفاده نموده است. در آغاز از ایما و اشاره و سپس در شکل گیری تدریجی زبان به ترتیب از مفاهیم مرتبط با آتش و دود، فریاد، صدای طبل، انکسار نور و سپس از نوشتار تصویری و خطی بهره گرفته است. در کنار این وسایل همواره در جستجوی وسایل دیگری برای انتقال اطلاعات بوده که همین امر موجب اختراع وسایل ارتباطی شده است.
با آغاز انقلاب صنعتی و اختراع تلفن و بی سیم، مبادله اطلاعات با سرعت مناسبی از نقطه ای به نقطه دیگر امکان پذیر شد به طوری که در حال حاضر سرعت انتقال اطلاعات به حدی افزایش یافته است که فعالیتهای اجتماعی، فرهنگی، سیاسی و اقتصادی در هر نقطه ای از جهان می تواند به طور همزمان، در نقطه یا نقاطی دیگر انجام گیرد. در نتیجه، پیشرفت های سریع تکنولوژی مخابراتی در مبادله اطلاعات، شتاب دهنده ی کلیه ی فعالیت های صنعتی، پزشکی، کشاورزی و غیره شده است. به عبارتی دیگر می توان گفت؛ ارتباطات بستر مناسب و مسیری روان را برای توسعه سایر علوم فراهم کرده است.
از لحظه مخابره ی اولین پیام با مضمون «اعلام خبر به دنیا به همه قلمروها، تماس مستقیم» از طریق یک رشته سیم به طول 16 کیلومتر، به وسیله ی دستگاه تلگراف، در سال 1838 و اولین پیام رادیویی با مضمون «وه که پرودگار چه کارهای شگفتی دارد» در سال 1844 توسط آقای ساموئل مرس و اولین جمله تلفنی که توسط الکساندر گراهام بل به دستیارش، «آقای واتسون بیایید با شما کار دارم» از طریق دو دستگاه تلفن بین دو اطاق مخابره شد، تاکنون اختراعات شگرفی در امر انتقال اطلاعات انجام گرفته است.

اصول کلی انتقال
مبدل ورودی: تبدیل خبر تولید شده بوسیله منبع خبر به سیگنال الکتریکی، جهت انتقال از طریق سیستم انتقال
فرستنده: تطبیق سیگنال ورودی با کانال شامل فیلتر کردن، تقویت و برخی مواقع مدل سازی
کانال: رابط بین فرستنده و گیرنده است. وظیفه ی انتقال سیگنال الکتریکی از مبدا به مقصد را بر عهده دارد که در ساده ترین فرم خود یک زوج سیم (محیط انتقال) و در کلی ترین حالت ترکیبی از محیط های انتقال (سیمی یا رادیویی) و تقویت کننده های مختلف می باشد.
گیرنده: وظیفه اصلی جداسازی سیگنال اصلی از درون سیگنال دریافتی را به عهده دارد و فرایند آن کاملاً عکس فرایند فرستنده می باشد.
مبدل خروجی: سیگنال الکتریکی خروجی گیرنده را به فرم خبر اصلی جهت استفاده در مقصد در می آورد و در واقع عکس عمل مبدل ورودی را انجام می دهد

تاریخچه تلفن
طبق اسناد موجود در سال 1266 یک خط تلفن بین دو ایستگاه راه آهن تهران و ری توسط یک شرکت بلژیکی دایر شد و نخستین اقدام، جهت ارتباط تلفنی خارج از تهران در سال 1280 به شرکتی واگذار شد که در شهر تبریز به شعاع 24 کیلومتر اقدام به ایجاد تلفن بنماید.
اولین مرکز تلفن مغناطیسی با ظرفیت 1350 شماره در سال 1305 در تهران دایر شد که در سالهای بعد به 2000 شماره افزایش یافت.
در تیرماه سال 1311 شرکت سهامی تلفن ایران با مدیریت جدید و زیر نظر وزارت پست و تلگراف، با سرمایه 000, 002, 15 ریال شروع به کار نمود و در پایان همین سال جمعاً در 67 شهر که دارای تلفن مغناطیسی (اپراتوری) بودند 5399 شماره تلفن مشغول به کار بود که با تمام کوششی که شرکت تلفن ایران به عمل آورد، رقم تلفنهای دایر در کشور از 6740 شماره تجاوز ننمود.
در سال 1318 نخستین مرکز تلفن خودکار با ظرفیت 6000 شماره از نوع استروجرد، در مرکز تلفن اکباتان تهران به وسیله ی متخصصین خارجی، نصب و مورد بهره برداری قرار گرفت. از سال 1348 کارخانجات مخابراتی ایران جهت تولید تجهیزات مراکز تلفنی، سیستم (تلفن خودکار الکترو مکانیکی) شروع به کار نموده است. (شرکت مخابرات ایران)
سیر تحول تلفن شهری در ایران

تاریخچه تلفن
در سال 1285 اولین ارتباط بین شهری بین تهران ـ قلهک و همچنین تهران ـ تجریش برقرار گردید و در طی 20 سال تعداد دیگری از شهرهای کشور به وسیله ی خطوط هوایی از نوع تک سیمی آهنی گالوانیزه دارای ارتباط شدند. در سال 1315 خطوط بین شهری کشور با همان کیفیت گذشته به 11168 کیلومتر رسید. به طوری که تنها 24 شهر را در بر می گرفت و 6740 مشترک از این امکانات استفاده می نمودند.
در زمان جنگ جهانی دوم، هنگامی که نیروهای متفقین، کشور را اشغال نمودند به علت نیاز ارتباط تلفنی مطلوب، بین نقاط سوق الجیشی مورد نظر، نیروهای متفقین مبادرت به سیم کشی های جدید نموده و سپس ترمینال های کاریر را در بخشهای معینی نصب و مورد بهره برداری قرار دادند تا اینکه در سال 1325 قوای اشغالگر، هنگام ترک خاک کشور کلیه ی خطوط کاریر را واگذار نموده و یا فروختند که جمع خطوط خریداری شده، 2523 کیلومتر بوده است و پس از تغییراتی در وضع آنها در اوایل سال 1326 رسماً ارتباط تلفنی توسط کاریرها در ایران برقرار گردید. اولین شهرهایی که از این نوع سیستم استفاده نمودند، تهران، قزوین، همدان، کرمانشاه، قصر شیرین، قم، خسروی، اراک، اندیشمک، اهواز، خرمشهر، ملایر، بروجرد و خرم آباد بودند.
سیر تحول تلفن بین شهری در ایران

اصول ارتباط تلفنی
اساساً تلفن، صدای انسان را به امواج الکتریکی و سپس امواج الکتریکی را به وسیله ی دستگاه گیرنده به امواج صوتی تبدیل کرده و به گوش طرف مقابل می رساند.
ساده ترین حالت از یک ارتباط تلفنی بین دو نقطه A وB را می توان مطابق شکل زیر در نظر گرفت. این سیستم که در آن دو باند صوتی در نظر گرفته شده، از نقطه نظر انتقال، از سه قسمت اساسی تشکیل شده است؛ دستگاه تلفن، خط مشترک و روابط شهری. انرژی صوتی که به وسیله ی مشترک Aیا Bتولید می شود به وسیله ی دستگاه تلفن مربوطه تبدیل به سیگنال الکتریکی می گردد و از طریق خط مشترک، مرکز تلفن و کابل ارتباطی به دستگاه تلفن مشترک Bیا Aمی رسد. دستگاه تلفن مشترکB یا A سیگنال الکتریکی دریافتی را تبدیل به انرژی صوتی می نماید. بدین ترتیب اطلاعات صوتی که در نقطه Aیا نقطه Bتولید می شود، پس از تغییر و تحولاتی به نقطه Bیا Aمنتقل می گردد.
اساس تلفن

اصول ارتباط تلفنی
1- دستگاه تلفن
2- خط مشترک
3- خط ارتباطی( رابط شهری)
بخش های اصلی یک ارتباط تلفنی
دستگاه تلفن
دستگاه تلفن، وسیله ی رابط مشترک با شبکه تلفنی است. وظیفه ی اصلی آن، تبدیل انرژی صوتی به انرژی الکتریکی و به عکس می باشد. راندمان و همچنین دقت این تبدیل، اثر قابل توجهی در کیفیت ارتباط تلفنی دارد. یک دستگاه تلفن معمولاً شامل یک میکروفن (یا دهنی به عنوان فرستنده)، یک گوشی (به عنوان گیرنده)، یک وسیله خبر، یک نمره گیر، یک مدار خود شنوایی و یک همسان ساز می باشد.

تلفن بل در سال 1875

1880

1895

1905

1929

اصول ارتباط تلفنی
زوج سیمی که دستگاه تلفن مشترک را به مرکز تلفن محلی وصل می نماید، خط مشترک نامیده می شود. این خط علاوه بر انتقال سیگنال مکالمه به عنوان وسیله ی اصلی، تامین موارد زیر را نیز به عهده دارد:
الف ـ انتقال ولتاژ یا جریان مستقیم (DC)تغذیه میکروفن
ب ـ انتقال ولتاژ AC زنگ تلفن که به وسیله ی دستگاه مخصوص در مرکز تلفن تولید می شود.
ج ـ انتقال اطلاعات از طریق برقراری جریان در مدار مخابرات هنگامی که گوشی تلفن از روی دستگاه تلفن برداشته می شود. (در واقع این عمل به مرکز تلفن اطلاع می دهد که مشترک قصد دست یابی به مرکز تلفن را دارد)
خط مشترک
بنابراین خط مشترک، دو نوع سیگنال را انتقال می دهد. یکی سیگنال اصلی یا سیگنال صحبت و دیگری سیگنال های کنترل یا سیگنالینک که سیگنال های فرکانس پایین هستند. از این رو طرح خط مشترک باید با توجه به نیازهای انتقال این دو نوع سیگنال انجام گیرد.
از لحاظ اقتصادی، مقرون به صرفه است که طول خط مشترک تا حد ممکن زیاد باشد. زیرا این امر باعث می شود که بتوان محدوده کار یک مرکز تلفن محلی را افزایش داد، که در نتیجه از لحاظ تعداد مراکز تلفن مورد نیاز در شبکه به خصوص در محل هایی که چگالی مشترک پایین است، منافع اقتصادی را به دنبال خواهد داشت.

اصول ارتباط تلفنی
به طور خلاصه، مشخصات انتقال خط ارتباطی بین دو مرکز تلفن محلی باید طوری در نظر گرفته شود که بتواند اطلاعاتی را که در طرف فرستنده به آن داده می شود به صورت قابل استفاده در طرف گیرنده ، انتقال دهد. اطلاعاتی که به وسیله خط ارتباطی فرستاده می شود، شامل: سیگنال صوتی و سیگنال های کنترل می باشد. از این رو مشخصات خط انتقال باید طوری در نظر گرفته شود که اهداف اساسی زیر را برآورده نماید:
الف ـ تضعیف سیگنال صوتی از حد معینی تجاوز نکند.
ب ـ اعواج (کج و کوله گی) نباید از حد معینی تجاوز کند.
ج ـ مقاومت الکتریکی باید در حدی باشد که از نظر انتقال سیگنال های کنترل، مشکلاتی را ایجاد ننماید.
ارتباط بین دو مرکز تلفن محلی معمولاً به وسیله کابل (برای فاصله های کوتاه) یا کابل به علاوه وسایل کمکی (برای فاصله های زیاد) انجام می گیرد. در این قسمت کابلهای انتقال و مزایا و معایب هر کدام مورد بررسی قرار می گیرند.
خط ارتباطی( رابط یا کابل)

محیط های انتقال
کانال، محیط واسط بین فرستنده و گیرنده است. کانال در حالت ساده، یک زوج سیم و در حالت کلی ترکیبی از محیط ها و وسایل مختلف الکترونیکی است.
محیط های انتقال سیمی که جهت پاسخگویی به نیازمندی های روزافزون جوامع بشری به ترتیب وارد شبکه مخابراتی شده، عبارت است از:
1ـ خط هوایی 2ـ کابل زوجی 3ـ کابل هم محور
انواع محیط های انتقال

محیط های انتقال
– ساختمان
خط هوایی قدیمی ترین و ساده ترین محیط انتقال در شبکه های مخابراتی است به طوری که در جنگ جهانی دوم جهت انتقال سه کانال تلفنی از آن استفاده شده است. از یک زوج سیم روباز و آلیاژ متفاوت که نسبت به هم فاصله معینی دارند، تشکیل می شود. فاصله ی سیم ها از هم در طول انتقال و نیز قطر آنها با توجه به خواص مکانیکی (جنس) سیم ها انتخاب می گردد. در ایران از سیم مسی مغز فولادی (30 درصد مس) با قطر 3/6 میلی متر و فاصله ها 62/5 متر، استفاده می شود.
خط هوایی
مزایای خط هوایی
1ـ افت کم (حدود 0/2دسی بل بر کیلومتر) در نتیجه تا 400 کیلومتر بدون تکرار کننده برای انتقال سه کانال تلفنی می توان استفاده کرد.
 2ـ سادگی سیستم:
الف- امکان تعمیر و رفع نواقص آن توسط افراد غیر حرفه ای
ب- سهولت امکان توسعه در این سیستم
3- هزینه اولیه ساخت بسیار کمتر از سایر محیط های انتقال می باشد.

محیط های انتقال

معایب خط هوایی
1ـ خصوصیات آن به شدت تحت تاثیر شرایط محیط قرار می گیرد. به طوری که در برف و باران و یخبندان و تگرگ، از کیفیت آن کاسته می شود. لذا در استفاده از این خطوط در چنین مناطقی بایستی دقت های لازم به عمل آید.
2ـ قابلیت اطمینان این سیستم پایین است:
الف- چون به دلیل عبور از مزارع و حاشیه جاده ها، آسیب پذیری آن بالا است و با چوب و غیره پاره می شود.
ب- برای ظرفیتهای کم و برای نواحی با چگالی خانوار کم (مثل روستاهای پرت) استفاده می شود.
ج- تداخل در آن زیاد اتفاق می افتد. (اگر دو زوج از یک پایه استفاده کنند، در این صورت تحت شرایطی، کانالهای مجاور روی هم افتاده در دیگر کانالها شنیده می شود یعنی هم شنوایی) این امر به آن جهت اتفاق می افتد که فاصله بین سیم ها زیاد است، یعنی موقعیت دو سیم نسبت به منبع تداخل (دو سیم مجاور) زیاد است، در نتیجه تداخل صورت می گیرد.
خط هوایی

محیط های انتقال
– ساختمان
کابل زوجی ابتدا برای انتقال سیگنال صوتی و سپس برای انتقال سیگنال های فرکانس بالا معرفی شد. ساختمان کابل در هر دو مورد یکسان بوده و شکل کلی آن تا به امروز بدون تغییر باقی مانده است.
کابل زوجی از دو قسمت اساسی هسته و غلاف تشکیل شده است. در داخل هسته سیمهای به هم تابیده به صورت زوجی و یا چهارتایی به نام کواد در دو طرح مختلف لایه ای یا واحدی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. کواد خود به دو صورت کواد ستاره ای و کواد دوقلو بکار برده می شود.
در حال حاضر برای عایق سیم ها در کابل های مخابراتی از موادی مثل کاغذ، پلی اتیلن ، پلی استیرن و پی وی سی که دارای خواص مکانیکی و الکتریکی خوب می باشند، استفاده می شود. کاربرد این مواد باعث کاهش قطر و حجم کابل و همچنین بهبود خواص انتقال آن شده است.

کابل زوجی

محیط های انتقال
مشکل اساسی در استفاده از کابل زوجی برای فرکانس های بالا ، پدیده همشنوایی می باشد
کابل زوجی
معایب کابل زوجی

در حال حاضر با استفاده از کابل زوجی فرکانس بالا سیستم های انتقال با ظرفیت تا 60 کانال تلفنی در شبکه های مخابراتی مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربرد کابل زوجی

محیط های انتقال
– ساختمان
کابل های هم محور نیز مثل کابل زوجی دارای هسته و غلاف هستند. در داخل هسته چندین زوج هم محور به همراه چندین زوج سیم (مثل زوج سیم های داخل کابل زوجی) برای انتقال سیگنال های باند متوسط و یا اطلاعات نظارت و نگهداری قرار گرفته است.

کابل هم محور
با معرفی سیستم های FDM کابلی، در مرحله اول برای محیط انتقال از کابل زوجی استفاده شد که توانست برای انتقال چند ده کانال تلفنی بکار برده شود. اما با افزایش احتیاجات مخابراتی برای انتقال کانال های بیشتر در یک مسیر و مخصوصاً انتقال سیگنال تلویزیونی از طریق کابل لزوم استفاده از سیستم های باند وسیع را بوجود آورد.

محیط های انتقال
خصوصیات ویژه:
1- افت کمتر نسبت به کابل زوجی
2ـ مقاوم در مقابل تداخل
3ـ مقاومت عایق، زیاد و مقاومت هادی آن کم است. بنابراین، این کابل برای انتقال قدرت تغذیه نیز مناسب بوده، می توان از آن برای تغذیه چندین تکرار کننده ی بین راه (با انتقال نیرو در ولتاژ زیاد) استفاده نمود که از نقطه نظر طرح سیستم دارای اهمیت می باشد.
4- از معایب آن مثل هر کابل دیگر مشکل مسیر یابی، نصب و مسائل نگهداری در مناطق شهری و احتمال آسیب دیدن آن می باشد.
5- در استفاده از کابل های هم محور، آنها را عموماً در عمق 90 تا 120 سانتی متری زمین قرار می دهند و فاصله ی تکرار کننده، در طول خط مساوی می باشد.

شبکه های تلفن
به طور کلی شبکه تلفن به مجموعه مراکز تلفنی، کابل های اتصال مشترکین به مراکز تلفن و رابطه هایی که مراکز تلفن را به هم متصل می سازند، اطلاق می شود. شبکه های تلفنی با توجه به موقعیت جغرافیایی و استفاده ای که از آنها به عمل می آید، می توانند به سه نوع تقسیم شوند:
1- شبکه شهری (جهت برقراری ارتباط بین دو نقطه از یک شهر)
2- شبکه کشوری جهت به وجود آوردن برقراری ارتباط بین مشترکین در دو شهر مختلف و یا به عبارت دیگر برقراری ارتباط در سطح کشور
3- شبکه بین المللی که برای برقراری ارتباط بین دو کشور مختلف مورد استفاده واقع می شود.
تعریف و انواع شبکه های تلفن

شبکه های تلفن
اولین مرحله از تشکیل یک شبکه شهری، اتصال دستگاه تلفن مشترکین به مرکز محلی (نزدیک ترین مرکز تلفنی به آنها) می باشد. این ارتباط به وسیله ی یک زوج سیم که به آن خط مشترک می گویند، برقرار می شود. در عمل، به منظور ایجاد سهولت در نگهداری، افزایش انعطاف پذیری مسیر، صرفه جویی در فضای مورد نیاز (مخصوصاً در مرکز تلفن) و همچنین مقاوم کردن سیگنال انتقالی در مقابل تداخل، خطوط مشترکین مربوط به هر مرکز تلفن را به ترتیب خاصی دسته بندی کرده و به وسیله ی کابل های تلفنی به مرکز تلفن وصل می کنند. در روش معمول، ابتدا دستگاه تلفن های مشترکین در یک منطقه کوچک هر یک به وسیله ی یک زوج سیم، به یک جعبه تقسیم محلی که به اصطلاح پست نامیده می شود، متصل می گردند. هر پست معمولاً گنجایش اتصال تعداد محدودی زوج سیم را دارد. (در سیستم ایران، این ظرفیت 10 زوج سیم است) سپس چندین پست نزدیک به هم، هر یک به وسیله ی یک کابل تلفنی به یک جعبه تقسیم فرعی (که به اصطلاح در ایران کافو نامیده می شود) متصل می گردد. هر جعبه تقسیم فرعی به طورمعمول گنجایش اتصال چند صد زوج سیم را دارد. در مرحله بعد چندین جعبه تقسیم فرعی هر یک به وسیله ی یک کابل تلفنی به یک جعبه تقسیم اصلی که در ایران به نام الفو خوانده می شود متصل می گردند. و سرانجام چندین جعبه تقسیم اصلی هر یک به وسیله ی یک کابل تلفنی به تابلوی تقسیم اصلیMain Distribution Framer, MDF) ) در مرکز تلفن وصل می شوند.
شبکه شهری

شبکه های تلفن
هر مرکز تلفن چه از لحاظ فنی و چه از نظر اقتصادی فقط می تواند برای منطقه ای محدود (از نظر فاصله) و یا تعدادی محدود (از نظر ظرفیت) از مشترکین مورد استفاده واقع شود، از این رو ممکن است برای عده معینی از مشترکین، ایجاد بیش از یک مرکز محلی، مورد لزوم باشد. در این شرایط لازم است که این مراکز با یکدیگر ارتباط داشته باشند تا مشترکین مربوط به هر کدام بتوانند با سایر مشترکین شبکه ارتباط تلفنی برقرار نمایند. برای برقراری این ارتباط راه های مختلفی وجود دارد که بهترین آن، اقتصادی ترین آن می باشد. برای مثال، روش اتصال مستقیم، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نخواهد بود. روش معمول در این مورد، استفاده از یک یا چند مرکز واسطه (عبوری)، می باشد. مراکز واسطه، فقط به عنوان رابط به کار برده می شوند و هیچ گاه خطوط مشترکین مستقیماً به آنها وصل نمی گردد. به سادگی می توان نشان داد که در حالت کلی، تعداد خطوط ارتباطی برای اتصال مراکز تلفن محلی (که رابط نامیده می شود) در این روش، کمتر از روش اتصال مستقیم می باشد.
شبکه شهری

شبکه های تلفن
هر مرکز محلی ممکن است با یک یا چند مرکز واسطه، ارتباط داشته باشد. همچنین ترافیک بین دو مرکز محلی ممکن است آن قدر زیاد باشد که بررسی اقتصادی، لزوم ایجاد یک خط مستقیم بین آن دو را ایجاب کند. در این صورت، آن دو مرکز به وسیله ی خطی که آن را رابط مستمر می نامند به یکدیگر مرتبط می شوند. اگر ترافیک بین یک مرکز محلی و یک مرکز واسطه زیاد باشد، ممکن است ارتباط مستقیم آنها به وسیله ی یک رابط، مقرون به صرفه باشد. چنین رابطی را، رابط واسطه می نامند. در شکل ترافیک اضافی از مرکز محلی شماره 1، به مرکز محلی شماره 3، به وسیله ی رابط واسطه و از طریق مرکز واسطه شماره 2، ارسال می شود.
شبکه هایی که در آنها انتقال ترافیک از یک مرکز محلی به مرکز محلی دیگر از مسیرهای مختلف امکان پذیر باشد ،شبکه هایی با مسیرهای چندگانه نامیده می شود. در این شبکه ها از رابط ها و دستگاه های سوییچینگ، نهایت استفاده می شود.
شبکه شهری

شبکه های تلفن
اگر ترافیک تلفنی بین دو مرکز محلی بسیار زیاد و تغییرات زیادی نسبت به زمان نداشته باشد، ممکن است از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد که از روش مسیر یابی چندگانه استفاده نشود، بلکه در عوض از رابطی که شامل تعداد کافی خط های ارتباطی می باشد، استفاده نمود، چنین رابطی را رابط کامل می نامند. بنابراین می توان گفت که یک رابط کامل، کار یک رابطه نهایی را انجام می دهد.
شبکه شهری در واقع از توسعه شبکه های کوچکی به وجود می آید و محدوده ی کار آن، برقراری ارتباط بین تمام مشترکین تلفنی آن شهر می باشد.
شبکه شهری
در برقراری ارتباط بین دو مرکز محلی در یک شبکه تلفنی، تقدم با مسیرهای ارتباط مستقیم بوده و فقط زمانی که تمام ظرفیت چنین مسیرهایی اشغال باشد، از مسیرهای دیگر که از طریق مرکز (یا مراکز) واسط می گذرد، استفاده می شود. بنابراین با توجه به این نکته می توان ارتباط بین دو مشترک در یک شهر را به طور نمادی به صورتی که در شکل روبرو آمده است، نشان داد.

شبکه های تلفن
هنگامی که مراکز محلی در فاصله دور نسبت به یکدیگر قرار دارند (مثلاً در دو شهر مختلف)، با توجه به مسائل اقتصادی، ارتباط آنها به وسیله مراکز واسطه ای که به نام مرکز اتصال راه دور یا مرکز اولیه (PC) نامیده می شوند، برقرار می گردد. مرکز راه دور در هر شهر به طور مستقیم و یا از طریق مراکز واسطه به کلیه ی مراکز محلی در آن شهر باید ارتباط داشته باشد تا این که امکان استفاده ازارتباط راه دور برای کلیه مشترکین آن شهر وجود داشته باشد.
شبکه کشوری

شبکه های تلفن
در یک شبکه کشوری، مراکز اتصال راه دور می باید به یکدیگر ارتباط داشته باشند تا مشترکین شبکه بتوانند به طور مستقیم ارتباط برقرار نمایند. ساده ترین روش برای به وجود آوردن این امکان، اتصال مستقیم این مراکز به یکدیگر می باشد. ولی همان طور که قبلاً گفته شد در صورت تعدد مراکز راه دور این روش اقتصادی نیست. روش معمول، در این مورد استفاده از مراکز واسطه و روش مسیریابی چند گانه می باشد. این مراکز واسطه که آنها را به اصطلاح مراکز ثانویه (SC)می نامند، طبقه سوم شبکه تلفنی را تشکیل می دهند.هرگاه در یک شبکه تلفنی تعداد مراکز ثانویه زیاد باشد،ارتباط آنها به دلیل مسائل اقتصادی از طریق مراکز واسطه دیگری به نام مراکز ناحیه ای (TC) انجام می شود. هرگاه روش فوق برای مراکز ناحیه ای هم به کار برده شود، مراکز منطقه ای (QC)به وجود می آیند که طبقه پنجم شبکه را تشکیل خواهند داد
شبکه کشوری

نکاتی در رابطه با طراحی شبکه تلفن
حداقل شعاع پیچش 80 متر
فاصله با ریشه درختان و جوی آب، حداقل 1/5 متر
فاصله با کابل های برق، حداقل نیم متر
حداقل فاصله بین تقاطع دو کابل تلفن و برق، 20 الی 60 سانتیمتر
معیارهای جهت دهی به مسیر کابل های تلفن
می توان از نسبت تعداد جمعیت و شرایط اجتماعی، اقتصادی و فرهنگی در مورد نوع و تعداد مراکز ودستگاه های تلفنی اطلاع حاصل نمود. (با توجه به ترافیک تلفن که مراکز مربوطه را سرویس می دهند)
به حریم کابل ها باید توجه نمود، چرا که کابل ها باید خارج از حوزه های الکترومغناطیسی قرار گیرند.
مسیر کلیه ی خطوط تا حد ممکن مستقیم باشد و جعبه های تقسیم درنقاط مناسب پیش بینی و بطور عمده از خیابانهای اصلی مکان گزینی شوند

نتیجه گیری
تاریخچه تلفن به کمتر از دو قرن بر می گردد و پیشینه آن در ایران به یک قرن می رسد
انواع خطوط انتقال شامل خطوط هوایی، کابل زوجی ، کابل هم محور ، فیبر نوری می باشد
پیشرفت های در زمینه خطوط انتفال در جهت افزایش ظرفیت و حجم انتقال و اقتصادی تر کردن روشهای انتقال بوده است.
هر یک از انواع خطوط انتقال دارای مزیت ها و معایبی می باشند که باید با توجه به نیاز و حجم اطلاعات مورد انتقال و ملاحظات اقتصادی هر کدام مورد استفاده قرار می گیرند.
با توجه به حجم زیاد اطلاعات در سرویس های ارتباطی جدید و محدودیت های مربوط به جابجایی اطلاعات از طریق سیستم های فرکانس پایین تر و همچنین به دلیل بی نیاز بودن از خرج های کلان اولیه همچون کابل کشی که در سیستم های تلفن معمولی سبب گردیده گسترش مخابرات بی سیم با سرعت بیشتری توسعه یابد.
با توجه به پیشرفت های اخیر در زمینه اینترنت و شبکه های بی سیم ، استفاده از سیستم های کابلی تلفن کاهش خواهد یافت.