Эфирный цикл
Etherloop — это гибридная технология, сочетающая аспекты Ethernet с другими технологиями для достижения результата, невозможного при использовании любой из технологий по отдельности. EtherLoop был первоначально разработан в 1990-х годах для обеспечения высокоскоростного доступа к передаче данных частным клиентам по стандартным телефонным линиям на витой паре , также известным как старая телефонная связь или POTS. Разработка технологии была начата в компании Northern Telecom, чтобы позволить телефонным компаниям конкурировать с высокоскоростным локальным доступом к данным, который тогда начал предлагать провайдеры кабельного телевидения . [ 1 ] : 5
Etherloop также представляет собой коммуникационную архитектуру с гораздо более широким применением. Технически, первоначальный EtherLoop принял концепцию протокола физической сети Ethernet на короткие расстояния с технологией цифровой абонентской линии (DSL), чтобы облегчить сочетание передачи голоса и данных в устаревшей физической инфраструктуре стандартных телефонных линий на расстояния в несколько километров. Целью проекта было преодоление ограничений ADSL и HDSL при сохранении высокого качества и высокой скорости передачи данных. Объединив функции Ethernet и DSL и используя цифровые сигнальные процессоры (DSP) для обеспечения «максимально возможной пропускной способности любого медного канала витой пары», EtherLoop стал архитектурой, способной удовлетворить гораздо более широкий спектр требований к сетям передачи данных, чем исходная версия. Применение данных по линиям POTS в 1990-2000-х годах. [ 1 ] : 5, 28
Были разработаны и другие технологии, получившие название «etherloop», в том числе использование для автомобильной связи внутри автомобиля в 2020-х годах, когда Gigabit Ethernet использовалась физическая сеть квантованием времени с с собственным сетевым протоколом для практически в реальном времени. дублированного управления и обратной связи подсистем автомобиля. [ 2 ] [ 3 ]
История
[ редактировать ]EtherLoop был первоначально разработан компанией Elastic Networks в 1990-х годах для обеспечения высокоскоростного доступа к передаче данных частным клиентам по стандартным телефонным линиям на витой паре . Усилия по разработке технологии были начаты Джеком Терри из Northern Telecom , чтобы позволить телефонным компаниям конкурировать с высокоскоростным локальным доступом к данным, который тогда начал предлагать провайдеры кабельного телевидения . [ 1 ] : 5
В 1999 году технология EtherLoop могла при правильных условиях обеспечить скорость до 6 мегабит в секунду на расстоянии до 6,4 км (21 000 футов). [ 1 ]
Описание
[ редактировать ]В конструкции EtherLoop телекоммуникационной компании использованы базовые концепции технологии связи по цифровой абонентской линии (DSL) плюс технология локальной сети Ethernet , чтобы облегчить сочетание передачи голоса и данных в устаревшей физической инфраструктуре стандартных телефонных линий на витой паре или старой старой телефонной связи ( ПОТС). [ 1 ] : 5
Предыдущие реализации DSL — асимметричный DSL (ADSL) и DSL с высокой скоростью передачи данных (HDSL) — имели технические проблемы, которые ограничивали внедрение в телефонных сетях. Отправка высокоскоростных данных требует значительной мощности для поддержания уровня сигнала по медным линиям. Больше передаваемого сигнала приводит к перекрестным помехам с другими медными линиями в типичных 25 или 50 плотно связанных парах, используемых в телефонной проводке.
почти идеальная абонентская линия Чтобы услуги DSL достигли теоретического максимума производительности, требуется . Однако в реальном мире большинство абонентских шлейфов далеки от идеала. Провод может изменить сечение (от 22 до 26 в POTS). Это вызывает искажения и помехи в проходящем сигнале. Также возможно иметь перемычку на шлейфе, когда провод присоединен к основному шлейфу, но ни к чему не подключен на дальнем конце. Неподключенные отводы моста вызывают отражения сигнала — часть входящего сигнала будет отражаться назад, и это отражение будет мешать исходному сигналу. [ 1 ] : 7
Постоянный уровень мощности, необходимый для работы DSL в телекоммуникационной среде, также увеличил тепло, которое необходимо было рассеивать по традиционным телефонным услугам, и увеличило стоимость компонентов. [ 1 ] : 7–10
Telco EtherLoop преодолела некоторые ограничения, сохранив при этом высокое качество и высокую скорость передачи данных, объединив функции Ethernet и DSL и используя процессоры цифровых сигналов (DSP), чтобы обеспечить «максимально возможную пропускную способность любого медного канала витой пары». EtherLoop стал архитектурой, способной удовлетворить гораздо более широкий спектр требований к сетям передачи данных, чем первоначальное применение данных по линиям POTS 1990-2000-х годов. [ 1 ] : 5, 28 Первоначальная реализация EtherLoop в 1999 году использовала подход полудуплексной /двунаправленной связи (но только в одном направлении, а не одновременно) плюс пакетную доставку пакетов для смягчения некоторых серьезных побочных эффектов устаревшего высокоскоростного DSL. предложения конца 1990-х годов. Таким образом, передача EtherLoop менее восприимчива к помехам, вызванным плохим качеством линии, перемычками и т. д. в приложениях телефонных компаний. [ 1 ] : 8–12
Более поздние применения EtherLoop в автомобильных системах позволили преодолеть другой набор проблем с решениями на основе EtherLoop, как описано в разделе «Приложения» ниже.
Приложения
[ редактировать ]- Первоначально EtherLoop использовался в конце 1990-х годов для облегчения передачи голоса и данных телефонными компаниями в устаревшей физической POTS- инфраструктуре. [ 1 ] : 7–12 EtherLoop хорошо работает в сетях, выходящих за пределы Ethernet ~150 м (490 футов), со скоростью до 6,4 мегабит в секунду, достижимой на расстоянии до 6,4 км (21 000 футов) и 6,4 км (21 000 футов), и теоретически может достичь 10 мегабит в секунду по стандартной телекоммуникационной проводке на более коротких расстояниях примерно 910 м (3000 м). футов). [ 1 ] : 18, 27
- EtherLoop используется различными интернет-провайдерами в регионах, где длина шлейфа очень велика или качество линии низкое. Некоторые модемы EtherLoop (производимые Elastic Networks ) предлагают «режим центрального офиса», в котором два модема подключаются друг к другу через телефонную линию и используются в качестве расширения локальной сети . Примером ситуации, когда это можно сделать, является расширение Ethernet до здания, которое слишком далеко, чтобы до него можно было добраться с помощью прямого Ethernet. [ нужна ссылка ]
- Автомобильная внутриавтомобильная связь . В 2023 году Tesla начала использовать Etherloop в своем Cybertruck легком грузовике сетевым протоколом . Двухпроводная физическая сеть Gigabit Ethernet с собственным разделением временным с для практически в реальном времени управления и обратной связи используется для всех подсистем автомобиля, включая рулевое управление , элементы управления двигателем, все контроллеры автомобиля , а также аудиосистему автомобиля. с активным шумоподавлением . Tesla добилась задержки в миллисекундах за счет синхронизации в микросекундном масштабе, а также резервного управления, поскольку, если один путь сломан или неисправен, данные передаются в двух направлениях по физическому контуру. хотя количество конечных точек увеличилось на 35 процентов по сравнению с предыдущим новейшим автомобилем Tesla, Model Y. Переход на архитектуру Etherloop значительно сократил общее количество проводов, проходящих через автомобиль (68 процентов) , Средняя длина провода также намного короче, а общая пропускная способность в 200 раз превышает традиционную скорость передачи данных 500 Кбит/с традиционных автомобильных контроллеров. Переход на архитектуру Etherloop привел к значительной экономии затрат на построенное транспортное средство, одновременно повысив надежность и расширив возможности отладки и обслуживания. [ 2 ] [ 4 ] Tesla использует собственный протокол EtherLoop в Cybertruck 2023–24 годов вместе с программно-определяемыми контроллерами. В своей следующей итерации технологии, которая будет использоваться в автомобиле Tesla следующего поколения , они намерены полностью исключить перекрестные провода, которые являются общими для устаревших автомобильных архитектур CAN-шины . [ 3 ] 1 Гбит/с Благодаря пропускной способности и низкой задержке сеть EtherLoop способна передавать высококачественный звук с подавлением дорожного шума через несколько динамиков по всему автомобилю; [ 4 ] тогда как устаревшие автомобильные системы с шиной CAN поддерживают полосу пропускания только до 10 Мбит/с, а аудиосигнал должен передаваться через отдельно проводную систему. [ 3 ]
См. также
[ редактировать ]- Ethernet на первой миле (особенно 2BASE-TL )
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к «Белая книга с описанием технологии EtherLoop, предварительная, версия 1.2» (PDF) . Документы по поддержке продукции Texas Instruments . Техасские инструменты . 1999. Архивировано (PDF) из оригинала 29 октября 2013 г. Проверено 24 октября 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Руководители Tesla подробно описывают систему проводки Cybertruck «Etherloop»» . Тесларати . 11 декабря 2023 года. Архивировано из оригинала 28 декабря 2023 года . Проверено 28 декабря 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Джордан Гизег (26 июня 2024 г.). Копаем глубже в системе проводки Etherloop Tesla . Ограничивающий фактор. Событие происходит в 0:10—9:25 . Проверено 10 июля 2024 г. - через YouTube .
{{cite AV media}}: CS1 maint: статус URL ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б Сэнди Манро , Ларс Морави , Франц фон Хольцхаузен , Дрю Баглино , Пит Бэннон, Дэвид Лау (11 декабря 2023 г.). ГЛУБОКОЕ ПОГРУЖЕНИЕ Cybertruck с 5 руководителями Tesla! . Остин, Техас: Манро Live . Событие происходит в 13:20–20:51. Архивировано из оригинала 11 декабря 2023 года . Проверено 27 декабря 2023 г. - через YouTube .