إيثرلوب

إيثرلوب هي تقنية هجينة تجمع بين جوانب الإيثرنت وتقنيات أخرى لتحقيق نتيجة لا يمكن تحقيقها باستخدام أي من التقنيتين على حدة. طُوّرت إيثرلوب في الأصل في التسعينيات لتوفير وصول عالي السرعة إلى بيانات العملاء السكنيين عبر خطوط الهاتف التقليدية ذات الأزواج الملتوية ، والمعروفة أيضًا بخدمة الهاتف التقليدية (POTS). بدأ تطوير هذه التقنية في شركة نورثرن تيليكوم لتمكين شركات الهاتف من منافسة خدمات الوصول إلى البيانات المحلية عالية السرعة التي بدأت شركات الكابلات التلفزيونية بتقديمها آنذاك . ^{[ 1 ] : 5}

يُعدّ إيثرلوب بنية اتصالات ذات تطبيقات أوسع بكثير. من الناحية التقنية، اعتمد إيثرلوب الأولي مفاهيم بروتوكول شبكة إيثرنت مادية قصيرة المدى مع تقنية خط المشترك الرقمي (DSL) لتسهيل دمج نقل الصوت والبيانات على البنية التحتية المادية القديمة لخطوط الهاتف القياسية لمسافات تصل إلى عدة كيلومترات. كان هدف المشروع هو التغلب على قيود ADSL و HDSL مع الحفاظ على جودة عالية وسرعة فائقة في نقل البيانات. من خلال الجمع بين ميزات الإيثرنت وDSL، واستخدام معالجات الإشارات الرقمية (DSP) لتمكين "أقصى عرض نطاق ترددي ممكن من أي خط نحاسي مزدوج ملتوي"، أصبح إيثرلوب بنية قادرة على تلبية مجموعة أوسع بكثير من متطلبات شبكات البيانات مقارنةً بالتطبيق الأصلي للبيانات عبر خطوط الهاتف التقليدية (POTS) في الفترة من التسعينيات إلى الألفية الجديدة. ^{[ 1 ] : 5، 28}

تم تطوير تقنيات أخرى تُعرف باسم "حلقة الإيثرنت"، بما في ذلك استخدامها في الاتصالات الداخلية للسيارات في العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، حيث تم استخدام شبكة إيثرنت مادية بسرعة جيجابت مع بروتوكول شبكة خاص مُقسّم زمنيًا للتحكم والتغذية الراجعة شبه الفوريين والمتكررين لأنظمة السيارات الفرعية. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

طُوِّرت تقنية إيثرلوب في البداية من قِبَل شركة إيلاستيك نتوركس في تسعينيات القرن الماضي، لتوفير وصول عالي السرعة إلى اتصالات البيانات للعملاء السكنيين عبر خطوط الهاتف القياسية ذات الأزواج الملتوية . وقد بدأ جاك تيري من شركة نورثرن تيليكوم جهود تطوير هذه التقنية لتمكين شركات الهاتف من منافسة خدمات الوصول إلى البيانات المحلية عالية السرعة التي بدأت شركات التلفزيون الكبلي بتقديمها آنذاك . ^{[ 1 ] : 5}

في عام 1999، كانت تقنية إيثرلوب قادرة، في ظل الظروف المناسبة، على تسهيل سرعات تصل إلى 6 ميغابت في الثانية على مسافة تصل إلى 6.4  كيلومتر (21000 قدم). ^{[ 1 ]}

اعتمد تصميم إيثرلوب الخاص بشركات الاتصالات على المفاهيم الأساسية لتقنية اتصالات خط المشترك الرقمي (DSL) بالإضافة إلى تقنية شبكة المنطقة المحلية إيثرنت لتسهيل دمج نقل الصوت والبيانات على البنية التحتية المادية القديمة لخطوط الهاتف القياسية ذات الأزواج الملتوية ، أو خدمة الهاتف التقليدية (POTS). ^{[ 1 ] : 5}

واجهت تطبيقات DSL السابقة - مثل DSL غير المتماثل (ADSL) و DSL عالي السرعة (HDSL) - مشكلات تقنية حدّت من انتشارها في شبكات الهاتف. يتطلب إرسال البيانات عالية السرعة طاقة كبيرة لرفع مستويات الإشارة عبر خطوط النحاس. وتؤدي زيادة قوة الإشارة المُرسلة إلى حدوث تداخل مع خطوط النحاس الأخرى في أزواج الأسلاك النحاسية المجمعة بإحكام، والتي يبلغ عددها عادةً 25 أو 50 زوجًا، والمستخدمة في توصيلات الهاتف.

لتحقيق أقصى أداء نظري لخدمات DSL، يلزم وجود خط مشترك مثالي تقريبًا. مع ذلك، في الواقع العملي، غالبًا ما تكون خطوط المشتركين بعيدة كل البعد عن المثالية. قد يتغير سُمك السلك (يتراوح بين 22 و26 في خدمات POTS). يُسبب هذا تشوهات وتداخلًا في الإشارة المارة. من الممكن أيضًا وجود وصلات فرعية على الخط، حيث يُوصل سلك بالخط الرئيسي، لكنه غير متصل بأي شيء في الطرف الآخر. تُسبب الوصلات الفرعية غير المتصلة انعكاسات في الإشارة - حيث يرتد جزء من الإشارة الواردة للخلف، ويتداخل هذا الانعكاس مع الإشارة الأصلية. ^{[ 1 ] : 7}

كما أن مستوى الطاقة المستمر المطلوب لتشغيل تقنية DSL في بيئة الاتصالات زاد من الحرارة التي يجب تبديدها مقارنةً بخدمة الهاتف التقليدية، وزاد من تكلفة المكونات. ^{[ 1 ] : 7-10}

تغلبت تقنية إيثرلوب للاتصالات على بعض القيود مع الحفاظ على جودة عالية وسرعة فائقة في نقل البيانات، وذلك من خلال الجمع بين خصائص الإيثرنت وDSL، واستخدام معالجات الإشارات الرقمية (DSP) لتحقيق أقصى عرض نطاق ممكن من أي خط نحاسي مزدوج ملتوي. وبذلك، أصبحت إيثرلوب بنية قادرة على تلبية مجموعة أوسع بكثير من متطلبات شبكات البيانات مقارنةً بتطبيقها الأصلي في التسعينيات والألفية الجديدة لنقل البيانات عبر خطوط الهاتف التقليدية (POTS). ^{[ 1 ] : 5، 28.} استخدم التطبيق الأولي لإيثرلوب في عام 1999 نهج اتصال ثنائي الاتجاه/نصف مزدوج - ولكن في اتجاه واحد فقط في كل مرة، وليس بشكل متزامن - بالإضافة إلى إرسال حزم البيانات المتتابعة للتخفيف من العديد من الآثار الجانبية الخطيرة لعروض DSL عالية السرعة القديمة في أواخر التسعينيات. ونتيجة لذلك، فإن نقل البيانات عبر إيثرلوب أقل عرضة للتداخل الناتج عن ضعف جودة الخط، أو وصلات الجسر ، وما إلى ذلك، في تطبيقات شركات الهاتف. ^{[ 1 ] : 8-12}

تغلبت التطبيقات اللاحقة لـ EtherLoop في أنظمة السيارات على مجموعة مختلفة من المشاكل باستخدام حلول تصميم EtherLoop، كما هو موضح في قسم التطبيقات أدناه.

• إيثرنت في الميل الأول (خاصة 2BASE-TL )