EtherLoop es una tecnología híbrida que combina aspectos de Ethernet con otras tecnologías para lograr un resultado imposible con cualquiera de ellas por separado. EtherLoop se desarrolló originalmente en la década de 1990 para permitir el acceso a comunicaciones de datos de alta velocidad a clientes residenciales a través de líneas telefónicas estándar de par trenzado , también conocidas como servicio telefónico básico (POTS). El desarrollo de esta tecnología se inició en Northern Telecom para permitir que las compañías telefónicas compitieran con el acceso local a datos de alta velocidad que comenzaban a ofrecer los proveedores de televisión por cable . [ 1 ] : 5
EtherLoop es también una arquitectura de comunicaciones con aplicaciones mucho más amplias. Técnicamente, la versión inicial de EtherLoop adoptó los conceptos de protocolo de una red física Ethernet de corto alcance con tecnología de línea de abonado digital (DSL) para facilitar la combinación de transmisión de voz y datos en la infraestructura física existente de líneas telefónicas estándar a distancias de varios kilómetros. El objetivo del proyecto era superar las limitaciones de ADSL y HDSL manteniendo una transmisión de datos de alta calidad y alta velocidad. Al combinar características de Ethernet y DSL, y utilizar procesadores de señal digital (DSP) para permitir el "máximo ancho de banda posible de cualquier cable de cobre de par trenzado", EtherLoop se convirtió en una arquitectura capaz de abordar una variedad mucho más amplia de requisitos de redes de datos que la aplicación original de datos a través de líneas POTS de las décadas de 1990 y 2000. [ 1 ] : 5, 28
Se han desarrollado otras tecnologías denominadas "etherloop", incluido su uso para la comunicación intravehicular en la década de 2020, donde se ha utilizado una red física Gigabit Ethernet con un protocolo de red propietario de división temporal para el control y la retroalimentación redundantes y casi en tiempo real de los subsistemas del vehículo. [ 2 ] [ 3 ]
Historia
EtherLoop fue desarrollado inicialmente por Elastic Networks en la década de 1990 para permitir el acceso a comunicaciones de datos de alta velocidad a clientes residenciales a través de líneas telefónicas estándar de par trenzado . El desarrollo de esta tecnología fue iniciado por Jack Terry de Northern Telecom con el fin de permitir que las compañías telefónicas compitieran con el acceso local a datos de alta velocidad que comenzaban a ofrecer los proveedores de televisión por cable . [ 1 ] : 5
En 1999, la tecnología EtherLoop podía, en las condiciones adecuadas, facilitar velocidades de hasta 6 megabits por segundo a una distancia de hasta 6,4 km (21.000 pies). [ 1 ]
Descripción
El diseño EtherLoop de la compañía telefónica adoptó los conceptos básicos de la tecnología de comunicaciones de línea de abonado digital (DSL) más la tecnología de red de área local Ethernet para facilitar la combinación de la transmisión de voz y datos en la infraestructura física heredada de líneas telefónicas de par trenzado estándar , o servicio telefónico convencional (POTS). [ 1 ] : 5
Las implementaciones anteriores de DSL —DSL asimétrico (ADSL) y DSL de alta velocidad (HDSL)— presentaban problemas técnicos que limitaban su adopción en las redes telefónicas. El envío de datos a alta velocidad requiere una potencia considerable para transmitir la señal a través de las líneas de cobre. Una mayor cantidad de señal genera interferencias con otras líneas de cobre en los típicos 25 o 50 pares compactos que se utilizan en el cableado telefónico.
Para que los servicios DSL alcancen su máximo rendimiento teórico, se requiere un bucle de abonado casi ideal . Sin embargo, en la práctica, la mayoría de los bucles de abonado distan mucho de ser ideales. El calibre del cable puede variar [desde calibre 22 hasta calibre 26 en los servicios POTS]. Esto provoca distorsiones e interferencias en la señal que pasa. También es posible que existan derivaciones en puente en el bucle, donde un cable está conectado al bucle principal, pero no a nada en el extremo opuesto. Las derivaciones en puente no conectadas provocan reflexiones en la señal: parte de la señal entrante rebota hacia atrás, y esta reflexión interfiere con la señal original. [ 1 ] : 7
El nivel de potencia continua requerido para operar DSL en el entorno de las telecomunicaciones también aumentó el calor que debía disiparse en comparación con el servicio telefónico tradicional e incrementó el costo de los componentes. [ 1 ] : 7–10
Telco EtherLoop superó algunas de las limitaciones manteniendo una transmisión de datos de alta calidad y alta velocidad mediante la combinación de características de Ethernet y DSL, y el uso de procesadores de señal digital (DSP) para permitir el "máximo ancho de banda posible de cualquier cable de cobre de par trenzado". EtherLoop se convirtió en una arquitectura capaz de abordar una variedad mucho más amplia de requisitos de redes de datos que la aplicación original de datos sobre líneas POTS de las décadas de 1990 y 2000. [ 1 ] : 5, 28 La implementación inicial de EtherLoop en 1999 utilizó un enfoque de comunicación semidúplex /bidireccional —pero solo en una dirección a la vez, no simultáneamente— además de la entrega de paquetes en ráfaga para mitigar varios de los graves efectos secundarios de las ofertas DSL de alta velocidad heredadas de finales de la década de 1990. Por lo tanto, la transmisión EtherLoop es menos susceptible a la interferencia causada por la mala calidad de la línea, las derivaciones de puente , etc., en las aplicaciones de las compañías telefónicas. [ 1 ] : 8–12
Las aplicaciones posteriores de EtherLoop en sistemas automotrices superaron un conjunto diferente de problemas con las soluciones de diseño de EtherLoop, como se describe en la sección Aplicaciones a continuación.
Aplicaciones
Telecomunicaciones
- EtherLoop se empleó inicialmente a finales de la década de 1990 para facilitar la transmisión de voz y datos por parte de las compañías telefónicas en la infraestructura física POTS heredada . [ 1 ] : 7–12 EtherLoop funciona bien en tramos de red que superan los límites de Ethernet de ~ 150 m (490 pies) , alcanzando hasta 6,4 megabits por segundo a una distancia de hasta 6,4 km ( 21 000 pies), y teóricamente podría alcanzar 10 megabits por segundo sobre cableado telefónico estándar a distancias más cortas de aproximadamente 910 m (3000 pies) . [ 1 ] : 18, 27
- EtherLoop ha sido implementado por diversos proveedores de servicios de internet en áreas donde la longitud del bucle es muy grande o la calidad de la línea es deficiente. Algunos módems EtherLoop (los fabricados por Elastic Networks ) ofrecen un "modo de central telefónica", en el que dos módems se conectan directamente a través de una línea telefónica y se utilizan como extensión de LAN . Un ejemplo de cómo se usaría esto sería para extender Ethernet a un edificio que está demasiado lejos para llegar con Ethernet convencional.
Comunicación intravehicular en el sector automotriz
- Comunicación intravehicular automotriz . En 2023, Tesla comenzó a usar etherloop (estilizado como EtherLoop by Tesla) en su implementación propietaria en la camioneta ligera Cybertruck . Se utiliza una red física Gigabit Ethernet de 2 hilos con un protocolo de red propietario de división de tiempo para control y retroalimentación casi en tiempo real para todos los subsistemas del vehículo motorizado, incluyendo dirección por cable , controles de motor, todos los controladores del vehículo , además del audio del vehículo con cancelación activa de ruido de la carretera . Tesla logró una latencia de escala de milisegundos con sincronización de escala de microsegundos, además de control redundante, ya que si una ruta se rompe o es defectuosa, los datos se mueven bidireccionalmente a través del bucle físico . La transición a la arquitectura EtherLoop ha reducido drásticamente la cantidad total de cableado que atraviesa el vehículo (68 por ciento ) a pesar de que el número de puntos finales aumentó un 35 por ciento con respecto al vehículo más nuevo anterior de Tesla, el Model Y. La longitud promedio del cable también es mucho más corta, mientras que el ancho de banda total es 200 veces mayor que la tasa de datos tradicional de 500 kbit/s de los controladores de vehículos tradicionales. El cambio a la arquitectura EtherLoop resultó en importantes ahorros de costos por vehículo fabricado, al tiempo que aumentó la confiabilidad y mejoró las capacidades de depuración y servicio. [ 2 ] [ 4 ] Tesla utiliza un protocolo EtherLoop propietario en el Cybertruck 2023-24, junto con controladores definidos por software. En su próxima iteración de la tecnología que se utilizará en el vehículo de próxima generación de Tesla , pretenden eliminar los cables cruzados del automóvil que son comunes con las arquitecturas de bus CAN automotrices heredadas . [ 3 ] Con un ancho de banda de 1 Gbit/s y baja latencia , la red EtherLoop puede ofrecer audio de alta fidelidad con supresión de ruido de la carretera a través de múltiples altavoces en todo el automóvil; [ 4 ] mientras que los sistemas automotrices de bus CAN heredados admiten hasta un ancho de banda de hasta 10 Mbit/s y la señal de audio debe proporcionarse a través de un sistema cableado por separado. [ 3 ]
Véase también
- Ethernet en la primera milla (especialmente 2BASE-TL )
Referencias
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 "Documento técnico que describe la tecnología EtherLoop, preliminar, Revisión 1.2" (PDF) . Documentos de soporte de productos de Texas Instruments . Texas Instruments . 1999. Archivado (PDF) del original el 29/10/2013 . Recuperado el 24/10/2013 .
- 1 2 "Ejecutivos de Tesla detallan el sistema de cableado 'Etherloop' del Cybertruck" . Teslarati . 11 de diciembre de 2023. Archivado del original el 28 de diciembre de 2023. Recuperado el 28 de diciembre de 2023 .
- 1 2 3 Jordan Giesege (26 de junio de 2024). Profundizando en el sistema de cableado Etherloop de Tesla . El factor limitante. El evento ocurre entre 0:10 y 9:25 . Recuperado el 10 de julio de 2024 a través de YouTube .
{{cite AV media}}: CS1 mantenimiento: estado de la URL ( enlace ) - 1 2 Sandy Munro , Lars Moravy , Franz von Holzhausen , Drew Baglino , Pete Bannon, David Lau (11 de diciembre de 2023). ¡ Análisis profundo del Cybertruck con 5 ejecutivos de Tesla! Austin, Texas: Munro Live . El evento tiene lugar de 13:20 a 20:51. Archivado del original el 11 de diciembre de 2023. Recuperado el 27 de diciembre de 2023 a través de YouTube .
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