Un circuito de cuatro cables se define como dos pares de dos cables de comunicaciones que permiten la transmisión de señales en ambas direcciones al mismo tiempo. La comunicación simultánea se denomina sistema full-duplex, donde dos personas pueden hablar y ser escuchadas al mismo tiempo. Muchas líneas de datos domésticas y comerciales utilizan estos circuitos para optimizar las transmisiones de datos. Un circuito eléctrico que proporciona energía de 120 y 240 voltios a un electrodoméstico que utiliza dos cables conductores de corriente o de corriente, así como un neutro y tierra, también se denomina circuito de cuatro cables.
El equipo de telefonía residencial normal utiliza circuitos de dos cables para las llamadas de voz. Las conversaciones pueden tener lugar en ambas direcciones, pero normalmente solo unos pocos teléfonos pueden conectarse a una sola línea de dos hilos. Las comunicaciones de datos estarían limitadas en este tipo de circuito.
Agregar dos cables más para crear un circuito de cuatro cables permite que el sistema envíe datos a una computadora o módem en una dirección con dos cables y reciba datos del dispositivo con los otros dos cables. Las velocidades de datos se mejoran enormemente con menos errores y pérdida de señal. Este sistema se denomina línea full-duplex, común desde la década de 1980 para sistemas de datos como las redes digitales de sistemas integrados (ISDN). A medida que aumentó la demanda de velocidad de datos, los sistemas digitales se expandieron a sistemas digitales Ethernet, que son un par de circuitos de cuatro hilos, o de ocho hilos, que pueden manejar comunicaciones de voz y datos.
Un sistema de datos digitales que puede operar en una línea de dos hilos es una línea de abonado digital (DSL). Este sistema utiliza la comunicación de voz y datos a través de un solo par de cables transmitiendo dos frecuencias diferentes. Normalmente, se instala un filtro en cualquier teléfono para evitar la distorsión de la señal de datos de frecuencia más alta. Debido a las pérdidas de señal a lo largo de las distancias, es posible que DSL no esté disponible en áreas que estén demasiado lejos de los equipos de transmisión de la compañía telefónica.
Hasta finales del siglo XX, los sistemas de comunicaciones se construían con cables de cobre revestidos con aislamiento no conductor. A medida que Internet crecía y aumentaba la demanda de datos, las redes eran cada vez más limitadas y las velocidades de transmisión se veían comprometidas. Las empresas de redes comenzaron a convertir redes de cables primero en cable coaxial y luego en fibra óptica capaz de transportar más datos utilizando luz láser transmitida a través de fibra de vidrio. Los usuarios domésticos y comerciales pueden suscribirse al servicio de Internet de diferentes empresas y llevar tecnología de cable o fibra óptica directamente al edificio.
El circuito de cuatro hilos fue reemplazado por sistemas de cable y fibra óptica para transmitir datos a los usuarios. Sin embargo, en el interior del edificio, el circuito de cuatro hilos en uno o varios circuitos siguió utilizándose ampliamente en el siglo XXI. Se pueden usar redes de datos inalámbricas, pero las empresas o las personas preocupadas por la seguridad de los datos aún pueden elegir una red cableada para minimizar el riesgo de robo de datos.