Обзор технологии PoE - Power over Ethernet

Технология PoE позволяет подавать питание по кабелю витая пара на маломощное сетевое оборудование, такое как IP-камеры, Wi-Fi точки доступа, Ip-телефоны и т.д. при всем этом не происходить никакого влияние на передачу трафика в этом кабеле, отсюда и название «питание поверх Ethernet». Технология упрощает дизайн построения сети как в плане отсутствия стандартных блоков питания, так и дает гибкость в размещении оборудования, ведь нет потребности установки сетевых элементов в близи розетки.

Рассматриваемая технология описана стандартами IEEE 802.3af и 802.3at. Первый реализует передачу питания по двум парам проводов с разной полярностью (это могут быть жилы 1/2 и 3/6, либо жилы 4/5 и 7/8), номинальное напряжение между жилами составляет 48 В постоянного напряжения, максимальная выдаваемая мощность 15,4 Вт, с учетом потерь при передачи сигнала на PoE потребитель приходит максимально до 12,9 Вт, этого достаточно для большинства Ip-камер, телефонов и роутеров. С течением времени стандарт был модернизирован до нового вида 802.3at который по-другому называется PoE+, его отличия от предшественника в том, что генерируемая мощность возросла до значения 30 Вт, а мощность PoE потребителя до 25,5 Вт, необходимость в данной разработке появилось с появлением подвижных IP-камер и точек доступа работающих в диапазоне 5 ГГц или двух диапазонных режимах 2,4 ГГц и 5ГГц одновременно, PoE+ так же может применяться для подключения прежних маломощных сетевых элементов  так, как на аппаратном уровне будет приниматься решение какую мощность питания следует подавать в линию.

Существует также не стандартизированная технология передачи питания по ethernet кабелю, называется она «Passive PoE».  Интересным отличием данной версии от стандартизированных в том, что производитель сам решает какие характеристики будут реализованы в таком оборудовании. В частности, PoE/PoE + стандарты более безопасны так как выполняют процесс проверки, поддерживает ли оборудование данную технологию. При подаче напряжения низкого номинала оборудование должно дать ответ, если этого не происходить, то питание не будет подаваться совсем, тогда как Passive PoE не производит данную процедуру, а сразу подает напряжение в линию.

Источником PoE/PoE+ могут являться инжекторы-PoE или коммутаторы, поддерживающие эту технологию. Таким оборудованием являются коммутаторы производителя Eltex, вся линейка поддерживает стандарты IEEE 802.3 af/at, большой бюджет PoЕ позволяет подаваться на каждый медный порт мощность 30 Вт, чем может похвастаться не каждый коммутатор из ныне существующих

Согласно стандарту мощность питания, подаваемая от источника, гарантированно отдается потребителю на расстоянии до 100м, это достигается с помощью интеллектуальной схемы дистанционного питания, которая управляет значением питающего напряжения. На практике невозможно добиться идеальных условий, частые перегибы жиг, неравномерное сечение проводов, паразитное электромагнитное взаимодействие между парами увеличивают потери напряжения и дальность передачи снижается на 20-25%. В тех случаях, когда требуется питать оборудование, находящееся на большом расстоянии от источника, используют специальные PoE репитеры/удлинители, восстанавливающие амплитуду до номинального значения.

Новые стандарты PoE

Совсем недавно появились еще два новых стандарта: IEEE 802.1bt type 3 и IEEE 802.1bt type 4, выпускаемое оборудование поддерживающие такие стандарты, способно выдавать мощность номиналом 60 Вт и 100 Вт соответственно, такой мощности будет достаточно для тонких клиентов, ноутбуков, телевизоров, кассовых терминалов и тд. В рамках этих стандартов питание подается по всем четырем парам проводников кабеля Ethernet

Таблица сравнения стандартов 

Таким образом, благодаря разработанным стандартов и оборудованию поддерживающие передачу питания поверх Lan-сетей очень сильно упростились и разграничился вопрос по размещению телекоммуникационного оборудования так, как стало возможно выносить элементы на крыши, улицы, подвалы и другие места, где труднодоступно получить доступ к традиционной электросети. Будущие разработки стандартов PoE направлены на увеличение передающейся мощности и позволят увеличить спектр подключаемого оборудования.