Ethernet üzerindeki güç - Power over Ethernet

"PoE" buraya yönlendirir. Diğer kullanımlar için bkz. Poe (belirsizliği giderme).
İle karıştırılmaması gereken Güç üzerinden Ethernet (Ana Sayfa ) özellikle IEEE standardı IEEE 1901.
Bu yapılandırmada, bir Ethernet bağlantısı Ethernet üzerinden Güç (PoE) (aşağıda gri kablo döngüsü) içerir ve bir PoE ayırıcı, ayrı bir veri kablosu (gri, yukarıda döngü) ve güç kablosu (siyah, ayrıca yukarıda döngü) sağlar. Kablosuz Erişim Noktası (WAP). Ayırıcı, kablo bağlantı kutusu (sol) ile erişim noktası (sağ) arasında ortadaki gümüş ve kara kutudur. PoE bağlantısı, yakındaki bir priz. Başka bir yaygın konfigürasyonda, erişim noktası veya diğer bağlı cihaz, dahili PoE ayırma içerir ve harici ayırıcı gerekli değildir.

Ethernet üzerindeki güçveya PoE, birkaç tanesinden herhangi birini tanımlar standartları veya geçici geçen sistemler elektrik gücü verilerle birlikte bükülü çift Ethernet kablolama. Bu, tek bir kablonun hem veri bağlantısı hem de aşağıdaki gibi cihazlara elektrik gücü sağlamasına izin verir. Kablosuz Erişim Noktaları (WAP'ler), İnternet Protokolü (IP) kameraları, ve İnternet Protokolü (VoIP) telefonları üzerinden Ses.

Ethernet kabloları üzerinden güç iletimi için birkaç yaygın teknik vardır. Bunlardan üçü standartlaştırılmıştır Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE) standart IEEE 802.3 2003 yılından beri. Bu standartlar şu şekilde bilinir: alternatif A, alternatif B, ve 4PPoE. 10BASE-T ve 100BASE-TX için dördünden yalnızca ikisi sinyal çiftleri tipik olarak Kedi 5 kablo kullanılır. Alternatif B, verileri ve güç iletkenlerini ayırarak sorun gidermeyi kolaylaştırır. Ayrıca, tipik bir Cat 5 kablosundaki dört bükümlü çiftin tümünden tam olarak yararlanır. Pozitif voltaj 4 ve 5 pinleri boyunca ve negatif voltaj 7 ve 8 pinleri boyunca ilerler.

Alternatif A, gücü 10 ve 100 Mbit / s Ethernet varyantları için verilerle aynı kablolarda taşır. Bu benzer hayali güç kondenser mikrofonlara güç sağlamak için yaygın olarak kullanılan teknik. Güç, her çifte ortak bir voltaj uygulanarak veri iletkenleri üzerinden iletilir. Bükülü çift Ethernet kullandığı için diferansiyel sinyalleşme, bu veri aktarımını engellemez. Ortak mod voltajı, orta musluk standart Ethernet'in darbe transformatörü. İçin Gigabit Ethernet ve daha hızlı, her iki alternatif A ve B kablo çiftleri üzerindeki taşıma gücü de veri için kullanılır, çünkü dört çiftin tümü bu hızlarda veri iletimi için kullanılır.

4PPoE bükümlü çift kablonun dört çiftini kullanarak güç sağlar. Bu, aşağıdaki gibi uygulamalar için daha yüksek güç sağlar Pan – Tilt – Zoom (PTZ) kameralar, yüksek performanslı WAP'ler ve hatta şarj dizüstü bilgisayar pilleri.

Yedek çift için mevcut uygulamayı standartlaştırmaya ek olarak (Alternatif B), ortak mod veri çifti gücü (Alternatif A) ve 4 çiftli iletim (4PPoE), IEEE PoE standartları, güç kaynağı ekipmanı (PSE) ve enerjili cihaz (PD). Bu sinyalizasyon, uygun bir cihazın varlığının güç kaynağı tarafından tespit edilmesine izin verir ve cihaz ile kaynağın gerekli veya mevcut güç miktarını müzakere etmesine izin verir.

Standart geliştirme

Orijinal IEEE 802.3af-2003[1] PoE standardı şunları sağlar: 15,4 W nın-nin DC güç (minimum 44 V DC ve 350 mA[2][3]) her bağlantı noktasında.[4] Sadece 12,95 W Kabloda bir miktar güç dağıldığından, elektrikli cihazda mevcut olduğundan emin olunur.[5] Güncellenmiş IEEE 802.3at-2009[6] PoE standardı olarak da bilinir PoE + veya PoE artı, kadar sağlar 25,5 W Tip 2 cihazlar için güç.[7] 2009 standardı, elektrikli bir cihazın güç için dört çiftin tümünü kullanmasını yasaklar.[8] Bu standartların her ikisi de o zamandan beri IEEE 802.3-2012 yayın.[9]

IEEE 802.3bu-2016[10] değişiklik tanıtıldı tek çift Veri Hatları Üzerinden Güç Verme (PoDL) tek çift Ethernet standartları için 100BASE-T1 ve 1000BASE-T1 otomotiv ve endüstriyel uygulamalar için tasarlanmıştır. İki çiftli veya dört çiftli standartlarda güç yalnızca iletilir çiftler arasında, böylece her bir çift içinde, iletilen verileri temsil etmenin dışında hiçbir voltaj mevcut değildir. Tek çift Ethernet ile güç, verilere paralel olarak iletilir. PoDL, 0,5 ila 50 W (PD'de) arasında değişen 10 güç sınıfı tanımlar.

İletilen güç miktarını artırmanın yollarını araştırmak, IEEE tanımladı IEEE 802.3bt 4PPoE Eylül 2018'de.[11] Standart, iki ek güç türü sunar: 55 W'a kadar (Tip 3) ve 90-100 W'a kadar (Tip 4). Her çift bükümlü çiftin 600'e varan bir akımı kaldırması gerekirmA (Tip 3) veya 960 mA (Tip 4).[12] Ek olarak, destek 2,5 GBASE-T, 5 GBASE-T ve 10GBASE-T içerir.[13] Bu gelişme, yeni uygulamalara kapı açar ve yüksek performans gibi uygulamaların kullanımını genişletir. kablosuz erişim noktaları ve güvenlik kameraları.

Kullanımlar

PoE kullanan ürünler

  • Bir IP kamera Power over Ethernet ile güçlendirilmiştir

  • Avaya IP Telefon 1140E PoE desteği ile

  • BAE'de kurulu bir CableFree FOR3 mikrodalga bağlantısı: Ethernet üzerinden tescilli yüksek güç sağlayan tam bir dış mekan radyosu

PoE tarafından desteklenen cihazların örnekleri şunları içerir:[14]

Terminoloji

Güç kaynağı ekipmanı

Güç kaynağı ekipmanı (PSE), aşağıdakileri sağlayan cihazlardır (kaynak ) Ethernet kablosunu açın. Bu cihaz, yaygın olarak adı verilen bir ağ anahtarı olabilir. endspan (IEEE 802.3af bunu şu şekilde ifade eder: uç nokta) veya PoE özellikli olmayan bir anahtar ve bir PoE cihazı arasındaki bir aracı cihaz, harici bir PoE enjektör, deniliyor Midspan cihaz.[17]

Elektrikli cihaz

Bir enerjili cihaz (PD), PoE tarafından desteklenen ve dolayısıyla enerji tüketen herhangi bir cihazdır. Örnekler şunları içerir: kablosuz erişim noktaları, VoIP telefonlar, ve IP kameralar.

Elektrikli cihazların çoğunda isteğe bağlı bir harici güç kaynağı için yardımcı bir güç konektörü bulunur. Tasarıma bağlı olarak, cihazın gücünün bir kısmı, hiçbiri veya tamamı yardımcı porttan sağlanabilir,[18][19] PoE tarafından sağlanan gücün kesilmesi durumunda yardımcı bağlantı noktası da bazen yedek güç görevi görür.

Güç yönetimi özellikleri ve entegrasyon

Avaya ERS 5500 48 Ethernet üzerinden Güç bağlantı noktasıyla anahtar

PoE savunucuları, PoE'nin küresel bir uzun vadeli DC güç kablolama standardı olmasını ve çok sayıda bireyin yerini almasını bekliyor. AC adaptörleri kolayca merkezi olarak yönetilemez.[20] Bu yaklaşımın eleştirmenleri, PoE'nin, düşük voltaj nedeniyle AC gücünden daha az verimli olduğunu ve bunun ince Ethernet iletkenleri tarafından daha da kötüleştirildiğini savunuyor. PoE savunucuları, tıpkı Ethernet Alliance, belirtilen kayıpların kablo kalitesi, uzunluğu ve elektrikli cihazlar tarafından tüketilen güç tüketimi açısından en kötü senaryolar olduğuna dikkat edin.[21] Merkezi PoE beslemesinin birkaç ayrılmış AC devresinin, transformatörün ve invertörün yerini aldığı her durumda, kablolamadaki güç kaybı haklı görülebilir.

EEE ve PoE'yi entegre etme

PoE'nin IEEE 802.3az ile entegrasyonu Enerji Açısından Verimli Ethernet (EEE) standardı potansiyel olarak ek enerji tasarrufu sağlar. EEE ve PoE'nin standart öncesi entegrasyonları (örneğin Marvell 's EEPoE Mayıs 2011 tarihli bir teknik incelemede özetlenmiştir) iddiası bağlantı başına 3 W'dan fazla tasarruf sağlama iddiası. Bu tasarruf özellikle daha yüksek güçlü cihazlar devreye girdiğinden önemlidir. Marvell şunu iddia ediyor:

"PoE'nin oldukça düşük bir güç kaynağından (bağlantı noktası başına 12,95 W'a kadar) 25,5 W'a kadar cihazlara sahip bir kaynağa dönüşmesiyle, Ethernet kabloları üzerindeki doğru akım (DC) güç kayıpları katlanarak arttı. Yaklaşık 4,5 W / bağlantı noktası Güç bir CAT5, CAT5e, CAT6 veya CAT6A kablosunda boşa harcanır ... 100 m sonra ... EEE tipik olarak bağlantı başına 1 W'tan fazla tasarruf sağlamaz, bu nedenle PoE iletim verimsizliğinden kaynaklanan 4,5 W bağlantı kaybını ele almak çok daha fazla artış sağlayacaktır. Tasarruf. Yeni enerji verimli PoE (EEPoE) teknolojisi, aynı 25 ohm kablo üzerinden iletim yaparken verimliliği% 94'e çıkarabilir ve IEEE 802.3at uyumlu cihazlara senkron 4 çiftli güç sağlar. Senkron 4 çift kullanılırken, elektrikli cihazlar beslenir Mevcut tüm kabloları kullanarak. Örneğin, 24 bağlantı noktalı IEEE 802.3at-2009 Tip 2 sisteminde (bağlantı noktası başına 25,5 W sağlar) 50 W'tan fazla tasarruf edilir. "[22]

Standart uygulama

Standartlara dayalı Ethernet üzerinden Güç, IEEE 802.3af-2003'teki (daha sonra madde 33 olarak dahil edilen) spesifikasyonlara göre uygulanır. IEEE 802.3-2005 ) veya 2009 güncellemesi, IEEE 802.3at. Standartlar gerektirir kategori 5 kablosu veya yüksek güç seviyeleri için daha iyi ancak kullanmaya izin ver kategori 3 kablosu daha az güç gerekiyorsa.[23]

Güç, bir ortak mod sinyali iki veya daha fazla diferansiyel çiftler içinde bulunan tellerin Ethernet kablolar ve PoE özellikli bir ağ cihazındaki bir güç kaynağından gelir. Ethernet anahtarı veya bir kablo geçişine enjekte edilebilir Midspan güç kaynağı. Bir midspan güç kaynağı olarak da bilinir. PoE güç enjektörü, PoE olmayan bir anahtarla birlikte kullanılabilen ek bir PoE güç kaynağıdır.

Bir hayali güç teknik, güçlendirilmiş çiftlerin de veri taşımasına izin vermek için kullanılır. Bu sadece kullanımına izin vermez 10BASE-T ve 100BASE-TX kablodaki dört çiftten yalnızca ikisini kullanan, aynı zamanda 1000BASE-T (gigabit Ethernet), 2,5 GBASE-T, 5 GBASE-T, ve 10GBASE-T Veri iletimi için dört çiftin tümünü kullanan. Bu mümkündür, çünkü bükümlü çift kablo üzerinden tüm Ethernet sürümleri diferansiyel veri iletimi her çiftin üzerinde trafo kuplajı; DC besleme ve yük bağlantıları, her bir uçtaki transformatör merkez musluklarına yapılabilir. Her çift böylece çalışır ortak mod DC kaynağının bir tarafı olarak, devreyi tamamlamak için iki çift gereklidir. DC kaynağının polaritesi şu şekilde tersine çevrilebilir: çapraz kablolar; elektrikli cihaz şu çiftlerden biri ile çalışmalıdır: yedek çift 4–5 ve 7-8 veya veri çiftleri 1–2 ve 3–6. Polarite, yedek çiftler üzerindeki standartlar tarafından tanımlanır ve veri çiftleri için belirsiz bir şekilde, bir diyot köprüsü.

PoE parametrelerinin karşılaştırılması
Emlak802.3af (802.3at Tip 1) "PoE"802.3at Tür 2 "PoE +"802.3bt Tür 3 "4PPoE"[24]/ "PoE ++"802.3bt Tür 4 "4PPoE" / "PoE ++"
PD'de mevcut güç[not 1]12,95 W25.50 W51 W71 W
PSE tarafından sağlanan maksimum güç15.40 W30.0 W60 W100 W[not 2]
Gerilim aralığı (PSE'de)44.0–57.0 V[25]50.0–57.0 V[25]50.0–57.0 V52.0–57.0 V
Gerilim aralığı (PD'de)37.0–57.0 V[26]42.5–57.0 V[26]42.5–57.0 V[27]41.1–57.0 V
Maksimum akım Imax350 mA[28]600 mA[28]600 mA çift ​​başına[27]960 mA çift ​​başına[27]
Çift set başına maksimum kablo direnci20 Ω[29] (Kategori 3 )12,5 Ω[29] (Kategori 5 )12,5 Ω[27]12,5 Ω[27]
Güç yönetimiİmza ile müzakere edilen üç güç sınıfı seviyesi (1-3)İmza ile müzakere edilen dört güç sınıfı seviyesi (1-4) veya 0.1 W LLDP tarafından müzakere edilen adımlarİmza ile müzakere edilen altı güç sınıfı seviyesi (1-6) veya 0.1 W LLDP tarafından müzakere edilen adımlar[30]İmza ile müzakere edilen sekiz güç sınıfı seviyesi (1-8) veya 0.1 W LLDP tarafından müzakere edilen adımlar
Maksimum kablo ortam çalışma sıcaklığının düşürülmesiYokBir mod (iki çift) etkinken 5 ° C (9 ° F)10 ° C (20 ° F), demetlenmiş kablo çiftlerinin yarısından fazlası I'demax[31]10 ° C (20 ° F) sıcaklık planlaması gerekli
Desteklenen kablolamaKategori 3 ve Kategori 5[23]Kategori 5[23][not 3]Kategori 5Kategori 5
Desteklenen modlarMod A (son açıklık), Mod B (orta açıklık)Mod A, Mod BMod A, Mod B, 4 çift Mod4-çift Mod Zorunlu

Notlar:

  1. ^ Çoğu anahtarlamalı güç kaynakları Güç verilen cihaz içinde mevcut ısınma gücünün% 10 ila 25'i daha kaybeder.
  2. ^ ISO / IEC 60950 Güvenlik Ekstra Düşük Voltaj (SELV) standardı, gücü bağlantı noktası başına 100 W ile sınırlar (ABD NEC sınıf 2 devresine benzer).
  3. ^ Daha sıkı kablo özellikleri, daha fazla akım taşıma kapasitesi ve daha düşük direnç (Kategori 3 için 20,0 Ω ve Kategori 5 için 12,5) varsayımına izin verir.

Güç veren cihazlar

Üç mod, A, B ve 4-çift mevcuttur. Mod A, 100BASE-TX veya 10BASE-T veri çiftlerinde güç sağlar. Mod B, yedek çiftlerde güç sağlar. 4 çift, dört çiftin hepsinde güç sağlar. PoE ayrıca 1000BASE-T, 2.5GBASE-T, 5GBASE-T ve 10GBASE-T Ethernet'te de kullanılabilir, bu durumda yedek çift yoktur ve tüm güç fantom tekniği kullanılarak sağlanır.

Mod A, aynı çiftleri kullanan, ancak farklı kutuplara sahip iki alternatif konfigürasyona (MDI ve MDI-X) sahiptir. A modunda, 1 ve 2 numaralı pinler (2 numaralı T568B kablolama) 48 V DC'nin bir tarafını ve 3 ve 6 numaralı pinler (T568B'de # 3 çifti) diğer tarafı oluşturur. Bunlar, 10BASE-T ve 100BASE-TX'de veri iletimi için kullanılan aynı iki çifttir ve bu tür ağlarda yalnızca iki çift üzerinden hem güç hem de veri sağlanmasına izin verir. Serbest polarite, PoE'nin çapraz kablolar, ara kablolar ve Otomatik MDI-X.

B modunda, pimler 4-5 (her iki T568A ve T568B) DC kaynağının bir tarafını oluşturur ve 7–8 numaralı pinler (hem T568A hem de T568B'de 4 numaralı çift) dönüşü sağlar; bunlar 10BASE-T ve 100BASE-TX'deki "yedek" çiftlerdir. Bu nedenle B Modu, 4 çift kablo gerektirir.

Güç modunun A mı yoksa B mi kullanılacağına PD değil, PSE karar verir. Yalnızca mod A veya mod B'yi uygulayan PD'ler standart tarafından izin verilmez.[32] PSE, A veya B modunu veya her ikisini birden uygulayabilir. Bir PD, güçlendirilmiş çiftler arasına 25 kΩ'luk bir direnç yerleştirerek standartlara uygun olduğunu gösterir. PSE, çok yüksek veya çok düşük (kısa devre dahil) bir direnç tespit ederse, güç uygulanmaz. Bu, PoE'yi desteklemeyen cihazları korur. İsteğe bağlı güç sınıfı özelliği, PD'nin daha yüksek voltajlarda algılama direncini değiştirerek güç gereksinimlerini göstermesine olanak tanır.

Gücü korumak için, PD bir seferde en az 60 ms süreyle en az 5–10 mA kullanmalıdır. PD bu gereksinimi karşılamadan 400 ms'den fazla sürerse, PSE aygıtın bağlantısının kesildiğini düşünecek ve güvenlik nedenleriyle gücü kesecektir.[33]

İki tür PSE vardır: uç açıklıklar ve orta açıklıklar. Uç kapsama alanları (genellikle PoE anahtarları olarak adlandırılır), Ethernet üzerinden güç iletim devresini içeren Ethernet anahtarlarıdır. Ara kapaklar, normal bir Ethernet anahtarı ile elektrikli cihaz arasında duran ve verileri etkilemeden güç enjekte eden güç enjektörleridir. Uç kaplamalar normalde yeni kurulumlarda veya anahtarın başka nedenlerle (örneğin 10/100 Mbit / s ila 1 Gbit / s), bu da PoE özelliği eklemeyi kolaylaştırır. Orta kapsama alanları, yeni bir Ethernet anahtarını değiştirme ve yapılandırma isteği olmadığında ve ağa yalnızca PoE eklenmesi gerektiğinde kullanılır.

PoE bağlantısını açma aşamaları
SahneAksiyonVolt belirtildi (V)
802.3af802.3at
Tespit etmePSE, PD'nin doğru imza direncine sahip olup olmadığını algılar. 19–26.5 kΩ2.7–10.1
SınıflandırmaPSE, güç aralığını (aşağıya bakınız )14.5–20.5
İşaret 1Sinyaller PSE, 802.3at özelliklidir. PD bir 0,25–4 mA yük.—7–10
Sınıf 2PSE, 802.3at kapasitesini belirtmek için yeniden sınıflandırma voltajı çıkarır—14.5–20.5
Işaret 2Sinyaller PSE, 802.3at özelliklidir. PD bir 0,25–4 mA yük.—7–10
BaşlatmakBaşlangıç ​​gerilimi[34][35]> 42> 42
Normal operasyonCihaza güç sağlayın[34][35]37–5742.5–57

IEEE 802.3at özellikli cihazlar aynı zamanda Tip 2. Bir 802.3at PSE de kullanabilir LLDP iletişimi 802.3at özelliğini işaret etmek için.[36]

Mevcut güç seviyeleri[37][38]
SınıfKullanımSınıflandırma akımı (mA)PD'de güç aralığı (W)PSE'den maksimum güç (W)Sınıf açıklaması
0Varsayılan0–50.44–12.9415.4Sınıflandırma uygulanmadı
1İsteğe bağlı8–130.44–3.844.00Çok Düşük güç
2İsteğe bağlı16–213.84–6.497.00Düşük güç
3İsteğe bağlı25–316.49–12.9515.4Orta güç
4Tip 2 (802.3at) cihazlar için geçerlidir,
802.3af cihazları için izin verilmez		35–4512.95–25.5030Yüksek güç
5Tip 3 (802.3bt) cihazlar için geçerlidir36–44 & 1–440 (4 çift)45
636-44 & 9–1251 (4 çift)60
7Tip 4 (802.3bt) cihazlar için geçerlidir36–44 & 17–2062 (4 çift)75
836–44 & 26–3071.3 (4 çift)99

Sınıf 4, yalnızca güç verme aşamaları için geçerli Sınıf 2 ve Mark 2 akımları gerektiren IEEE 802.3at (Tip 2) cihazları tarafından kullanılabilir. Sınıf 4 akım sunan bir 802.3af cihazı uyumsuz olarak kabul edilir ve bunun yerine Sınıf 0 cihazı olarak değerlendirilir.[39]:13

Ethernet layer 2 LLDP üzerinden konfigürasyon

Bağlantı Katmanı Bulma Protokolü (LLDP), cihazları yönetmek için bir katman-2 Ethernet protokolüdür. LLDP, bir PSE ve bir PD arasında bilgi alışverişine izin verir. Bu bilgiler şu şekilde biçimlendirilmiştir: Tip uzunluk değeri (TLV) biçimi. PoE standartları, PSE'ler ve PD'ler tarafından mevcut gücü işaret etmek ve görüşmek için kullanılan TLV yapılarını tanımlar.

LLDP MDI TLV Üzerinden Güç IEEE 802.3-2015[40]
TLV ÜstbilgiTLV bilgi dizesi
Tür
(7 bit)		Uzunluk
(9 bit)		IEEE 802.3 OUI  
(3 sekizli)		IEEE 802.3 alt türü
(1 sekizli)		MDI güç desteği[41]
(1 sekizli)		PSE güç çifti[41]
(1 sekizli)		Güç sınıfı
(1 sekizli)		Tür / kaynak önceliği
(1 sekizli)		PD talep edilen güç değeri
(2 sekizli)		PSE ayrılmış güç değeri
(2 sekizli)
1271200-12-0F2b0 bağlantı noktası sınıfı: 1 = PSE; 0 = PD
b1 PSE MDI güç desteği
b2 PSE MDI güç durumu
b3 PSE çiftleri kontrol yeteneği
b7-4 saklıdır		1 = sinyal çifti
2 = yedek çift		1 = sınıf 0
2 = sınıf 1
3 = sınıf 2
4 = sınıf 3
5 = 4. sınıf		b7 güç türü: 1 = Tür 1; 0 = Tür 2
b6 güç türü: 1 = PD; 0 = PSE
b5-4: güç kaynağı
b3-2: ayrılmış
b0-1 güç önceliği: 11 = düşük; 10 = yüksek; 01 = kritik; 00 = bilinmiyor		0–25,5 W içinde 0.1 W adımlar0–25,5 W içinde 0.1 W adımlar
MDI TLV aracılığıyla Eski LLDP Gücü IEEE 802.1AB-2009[42]
TLV ÜstbilgiTLV bilgi dizesi
Tür
(7 bit)		Uzunluk
(9 bit)		IEEE 802.3 OUI  
(3 sekizli)		IEEE 802.3 alt türü
(1 sekizli)		MDI güç desteği[41]
(1 sekizli)		PSE güç çifti[41]
(1 sekizli)		Güç sınıfı
(1 sekizli)
127700-12-0F2b0 bağlantı noktası sınıfı: 1 = PSE; 0 = PD
b1 PSE MDI güç desteği
b2 PSE MDI güç durumu
b3 PSE çiftleri kontrol yeteneği
b7-4 saklıdır		1 = sinyal çifti
2 = yedek çift		1 = sınıf 0
2 = sınıf 1
3 = sınıf 2
4 = sınıf 3
5 = sınıf 4
Eski LLDP- MED Gelişmiş Güç Yönetimi[43]:8
TLV ÜstbilgiMED ÜstbilgiYoluyla genişletilmiş güç MDI
Tür
(7 bit)		Uzunluk
(9 bit)		TIA OUI  
(3 sekizli)		MDI alt türü aracılığıyla genişletilmiş güç
(1 sekizli)		Güç türü
(2 bit)		Güç kaynağı
(2 bit)		Güç önceliği
(4 bit)		Güç değeri
(2 sekizli)
127700-12-BB4PSE veya PDNormal veya Yedek korumaKritik,
Yüksek,
Düşük		0–102,3 W içinde 0.1 W adımlar

Kurulum aşamaları aşağıdaki gibidir:

  • PSE (sağlayıcı), 802.3af faz sınıf 3'ü kullanarak PD'yi (tüketici) fiziksel olarak test eder.
    • PSE, PD'yi çalıştırır.
  • PD, PSE'ye gönderir: Ben bir PD'yim, maksimum güç = X, talep edilen maksimum güç = X.
  • PSE, PD'ye gönderir: Ben bir PSE'yim, izin verilen maksimum güç = X.
    • PD artık PSE tarafından belirtilen güç miktarını kullanabilir.

Bu güç müzakeresinin kuralları şunlardır:

  • PD hiçbir zaman fiziksel 802.3af sınıfından daha fazla güç talep etmemelidir
  • PD asla PSE tarafından ilan edilen maksimum güçten fazlasını çekmeyecektir
  • PSE, PSE'nin izin verdiğinden daha fazla güç çeken herhangi bir PD'yi reddedebilir
  • PSE, kullanımda olan PD'ye tahsis edilen gücü azaltmayacaktır.
  • PSE olabilir istek koruma modu aracılığıyla azaltılmış güç[43]:10

Standart olmayan uygulamalar

Cisco

Bazı Cisco WLAN erişim noktaları ve VoIP telefonlar PoE sunmak için bir IEEE standardı olmadan yıllar önce tescilli bir PoE biçimini destekledi. Cisco'nun orijinal PoE uygulaması, IEEE 802.3af standardına yükseltilebilir bir yazılım değildir. Cisco'nun orijinal PoE ekipmanı, 10 W bağlantı noktası başına. Verilecek güç miktarı, uç nokta ile Cisco anahtarı arasında, Cisco tescilli ürününe eklenen bir güç değerine göre görüşülür. Cisco Keşif Protokolü (CDP). CDP aynı zamanda Cisco anahtarından Cisco VoIP Phone'a Voice VLAN değerini dinamik olarak iletmekten de sorumludur.

Cisco'nun standart öncesi şemasına göre, PSE (anahtar) bir hızlı bağlantı darbesi (FLP) verici çifti üzerinde. PD (cihaz), gönderme hattını alıcı hattına bir alçak geçiş filtresi PSE karşılığında FLP'yi alır. PSE, 1 ve 2 çiftleri arasında ortak bir mod akımı sağlayacak ve sonuçta 48 V DC[44] ve 6,3 W[45] tahsis edilen gücün varsayılanı. PD daha sonra içinde Ethernet bağlantısı sağlamalıdır. 5 saniye otomatik anlaşma modu geçiş bağlantı noktasına. Daha sonra bir CDP mesajı tür uzunluk değeri PSE'ye nihai güç gereksinimini söyler. Bağlantı darbelerinin kesilmesi gücü kapatır.[46]

2014 yılında Cisco, standart olmayan başka bir PoE uygulaması oluşturdu: Ethernet Üzerinden Evrensel Güç (UPOE). UPOE, müzakereden sonra, 60 W'a kadar güç sağlamak için 4 çiftin tümünü kullanabilir.[47]

Doğrusal Teknoloji

Tek bir CAT-5e Ethernet kablosu kullanan LTPoE ++ adlı tescilli bir yüksek güçlü geliştirme, 38.7, 52.7, 70 ve 90 W'da çeşitli seviyelerde besleme yapabilir.[48]

Microsemi

PowerDsine, Edinilen Microsemi 2007 yılında, tescilli ile 1999'dan beri midspan güç enjektörleri satmaktadır. LAN üzerinden güç çözüm. Gibi birkaç şirket Polycom, 3Com, Lucent ve Nortel PowerDsine'nin LAN üzerinden Güç özelliğini kullanır.[49]

Pasif

Pasif bir PoE sisteminde, enjektör, voltaj veya watt gereksinimlerini belirlemek için güçlendirilmiş cihazla iletişim kurmaz, yalnızca her zaman güç sağlar. Yaygın 100 Mbit / s pasif uygulamalar 802.3af mod B'nin pinout'unu kullanır (bkz. § Bağlantılar ) - 4 ve 5 numaralı pinlerde DC pozitif ve 7 ve 8 numaralı pinlerde DC negatif ve 1-2 ve 3-6'daki veriler. Gigabit pasif enjektörler, güç ve verilerin kabloyu paylaşmasına izin vermek için veri pinlerinde bir transformatör kullanır ve tipik olarak 802.3af Modu A ile uyumludur. 12 adede kadar portlu pasif orta açıklık enjektörleri mevcuttur.

5 volta ihtiyaç duyan cihazlar, kısa mesafelerin ötesinde (yaklaşık 15 fit (4,6 m)) Ethernet kablosunda 5 V'ta PoE kullanamaz çünkü kablonun voltaj düşüşü çok önemli hale gelir, bu nedenle 24 V veya 48 V ila 5 V DC-DC uzak uçta dönüştürücü gereklidir.[50]

Pasif PoE güç kaynakları, genellikle Motorola'dan (şimdi Cambium) olmak üzere çeşitli iç ve dış mekan kablosuz radyo ekipmanlarıyla kullanılır. Ubiquiti Ağları, MikroTik ve diğerleri. 802.11a, 802.11g ve 802.11n tabanlı telsizlerle birlikte gönderilen pasif PoE 24 VDC güç kaynaklarının önceki sürümleri genellikle yalnızca 100 Mbit / s'dir.

Pasif DC-DC enjektörleri de 9 V ila 36 V DC veya 36 V ila 72 V DC güç kaynağını stabilize 24 V 1 A, 48 V 0,5 A veya 48 V 2,0 A PoE beslemesine dönüştüren mevcuttur. 4 ve 5 pinlerinde '+' ve 7 ve 8 pinlerinde '-' ile. Bu DC'den DC'ye PoE enjektörleri çeşitli telekom uygulamalarında kullanılır.[51]

Güç kapasitesi sınırları

ISO / IEC TR 29125 ve Cenelec EN 50174-99-1 taslak standartları, 4PPoE kullanımından beklenebilecek kablo demeti sıcaklık artışını özetlemektedir. İki senaryo arasında bir ayrım yapılır:

  1. içten dışa ısınan demetler ve
  2. ortam sıcaklığına uyacak şekilde dışarıdan ısınan demetler.

İkinci senaryo büyük ölçüde çevreye ve kuruluma bağlıdır, oysa birincisi yalnızca kablo yapısından etkilenir. Standart bir blendajsız kabloda, PoE ile ilgili sıcaklık artışı 5 kat artar. Blendajlı bir kabloda, tasarıma bağlı olarak bu değer 2,5 ile 3 arasına düşer.

Pinout'lar

Güç kaynağı ekipmanı perspektifinden 802.3af Standartları A ve B (MDI-X)
Anahtardaki pimlerT568A rengiT568B rengi10/100 modu B,
Yedek parçalarda DC		10/100 mod A,
karışık DC ve veri		1000 (1 gigabit) mod B,
DC ve iki veri		1000 (1 gigabit) mod A,
DC ve iki veri
PIN 1Wire white green stripe.svg
Beyaz / yeşil şerit		Wire white orange stripe.svg
Beyaz / turuncu şerit		Rx +Rx +DC +TxRx A +TxRx A +DC +
PIN 2Wire green.svg
Yeşil katı		Wire orange.svg
Turuncu katı		Rx -Rx -DC +TxRx A -TxRx A -DC +
Toplu iğne 3Wire white orange stripe.svg
Beyaz / turuncu şerit		Wire white green stripe.svg
Beyaz / yeşil şerit		Tx +Tx +DC -TxRx B +TxRx B +DC -
Pin 4Wire blue.svg
Mavi sabit		Wire blue.svg
Mavi sabit		DC +KullanılmayanTxRx C +DC +TxRx C +
Toplu iğne 5Wire white blue stripe.svg
Beyaz / mavi şerit		Wire white blue stripe.svg
Beyaz / mavi şerit		DC +KullanılmayanTxRx C -DC +TxRx C -
Toplu iğne 6Wire orange.svg
Turuncu katı		Wire green.svg
Yeşil katı		Tx -Tx -DC -TxRx B -TxRx B -DC -
Toplu iğne 7Wire white brown stripe.svg
Beyaz / kahverengi şerit		Wire white brown stripe.svg
Beyaz / kahverengi şerit		DC -KullanılmayanTxRx D +DC -TxRx D +
Toplu iğne 8Wire brown.svg
Kahverengi katı		Wire brown.svg
Kahverengi katı		DC -KullanılmayanTxRx D -DC -TxRx D -

Referanslar

  1. ^ 802.3af-2003, Haziran 2003
  2. ^ IEEE 802.3-2005, bölüm 2, tablo 33-5, öğe 1
  3. ^ IEEE 802.3-2005, bölüm 2, tablo 33-5, öğe 4
  4. ^ IEEE 802.3-2005, bölüm 2, tablo 33-5, öğe 14
  5. ^ IEEE 802.3-2005, bölüm 2, madde 33.3.5.2
  6. ^ 802.3at Değişiklik 3: Ortama Bağlı Arayüz (MDI) Geliştirmeleri Üzerinden Veri Terminal Ekipmanı (DTE) Güç, 11 Eylül 2009
  7. ^ "IEEE 802.3 Standardında Yapılan Değişiklik Güç Yönetimini Geliştirir ve Kullanılabilir Gücü Artırır". IEEE. Alındı 2010-06-24.
  8. ^ Madde 33.3.1, "Aynı anda hem Mod A hem de Mod B'den güç gerektiren PD'lere bu standart tarafından özellikle izin verilmez."
  9. ^ Ethernet için IEEE 802.3-2012 Standardı, IEEE Standartları Derneği, 28 Aralık 2012
  10. ^ "IEEE P802.3bu 1 Çiftli Veri Hatları Üzerinden Güç (PoDL) Görev Gücü". 2017-03-17. Alındı 2017-10-30.
  11. ^ "4 Çift Görev Gücü üzerinden MDI aracılığıyla IEEE P802.3bt DTE Gücü". 2016-03-29. Alındı 2018-10-11.
  12. ^ IEEE 802.3bt 145.1.3 Sistem parametreleri
  13. ^ "IEEE P802.3bt / D1.5 Ethernet için Taslak Standart - Değişiklik: 4 Çift üzerinden MDI aracılığıyla DTE Gücü için Fiziksel Katman ve Yönetim Parametreleri" (PDF). 30 Kasım 2015. Alındı 2017-04-09.
  14. ^ "Ethernet üzerindeki güç". Ticari web sayfası. GarrettCom. Arşivlenen orijinal tarih 29 Ağustos 2011. Alındı 6 Ağustos 2011.
  15. ^ "LED'ler için Parlak Yeni Görünüm: Yeni Sürücüler, Yeni Olasılıklar" (PDF). Ticari Uygulama Notu. Maxim Entegre. Alındı 27 Nisan 2015.
  16. ^ "POE ve POE Plus ekipmanı için Ethernet Genişletici". Alındı 2015-10-26.
  17. ^ Cisco Aironet teknik notları 1000BASE-T orta aralıklı cihazlar, Arşivlendi 2011-08-02 de Wayback Makinesi 18 Temmuz 2011'i ziyaret etti
  18. ^ IEEE 802.3-2008, bölüm 2, madde 33.3.5
  19. ^ IEEE 802.3at-2009, madde 33.3.7
  20. ^ Dave Dwelley (26 Ekim 2003), "Şu" Duvar Siğillerini "Ethernet Üzerinden Güçle Uzaklaştırın", Elektronik Tasarım, alındı 2018-07-21
  21. ^ David Tremblay; Lennart Yseboodt (10 Kasım 2017), "Power over Ethernet ve kablo kayıpları hakkındaki yanlış algılamaları netleştirme", Kablolama Kurulumu ve Bakımı, alındı 2018-07-21
  22. ^ Roman Kleinerman; Daniel Feldman (Mayıs 2011), Ethernet Üzerinden Güç (PoE): Enerji Açısından Verimli Bir Alternatif (PDF), Marvell, alındı 2016-08-31
  23. ^ a b c IEEE 802.3at-2009, madde 33.1.1c
  24. ^ Koussalya Balasubramanyan; David Abramson (Mayıs 2014). "IEEE 802.3 BT için Temel Hat Metni" (PDF). Alındı 2017-04-02.
  25. ^ a b IEEE 802.3at-2009 Tablo 33-11
  26. ^ a b IEEE 802.3at-2009 Tablo 33-18
  27. ^ a b c d e IEEE 802.3bt Tablo 145-1
  28. ^ a b IEEE 802.3at-2009 Tablo 33-1
  29. ^ a b IEEE 802.3at-2009 33.1.4 Tip 1 ve Tip 2 sistem parametreleri
  30. ^ IEEE 802.3bt 145.3.1 PD Tipi tanımları
  31. ^ IEEE 802.3bt 145.1.3.1 Kablolama gereksinimleri
  32. ^ IEEE 802.3 33.3.1 PD PI
  33. ^ Herbold, Jacob; Dwelley, Dave (27 Ekim 2003), "O" Duvar Siğillerini "Ethernet Üzerinden Güçle Uzaklaştırın", Elektronik Tasarım, 51 (24): 61, şuradan arşivlendi: orijinal 2005-03-20 tarihinde
  34. ^ a b IEEE 802.3-2008, bölüm 2, tablo 33-12
  35. ^ a b IEEE 802.3at-2009, tablo 33-18
  36. ^ "LTC4278 IEEE 802.3at PD, Senkronize Opto Yok Flyback Denetleyici ve 12V Aux Desteği ile" (PDF). cds.linear.com. s. 15. Arşivlenen orijinal (PDF) 2011-07-13 tarihinde.
  37. ^ IEEE 802.3-2018, bölüm 2, tablo 33-9
  38. ^ IEEE 802.3bt, tablo 145-26
  39. ^ IEEE 802.3-2008, bölüm 2, madde 33.3.4
  40. ^ IEEE 802.3 Madde 79.3.2 MDI TLV Üzerinden Güç
  41. ^ a b c d IETF RFC  3621
  42. ^ IEEE 802.1AB-2009 Ek F.3 MDI TLV Üzerinden Güç
  43. ^ a b "PoE Plus için LLDP / LLDP-MED Önerisi (2006-09-15)" (PDF).2010-01-10
  44. ^ "Cisco IP Telephony için Planlama> Ağ Altyapısı Analizi". 2010-01-12 ciscopress.com
  45. ^ "Cisco Catalyst 6500 Serisi Anahtarında Ethernet Üzerinden Güç" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 2010-11-06 tarihinde. 2010-01-12 conticomp.com
  46. ^ "Cisco IP Telefonu 10/100 Ethernet Sıralı Güç Algılama Algoritmasını Anlama - Cisco Sistemleri". 2010-01-12 cisco.com
  47. ^ "Cisco Universal Power Over Ethernet - Ağ Teknik Raporunuzun Gücünü Açığa Çıkarın". Cisco Sistemleri. 2014-07-11. Arşivlenen orijinal 2017-11-28 tarihinde.
  48. ^ "Ethernet Üzerinden Güç Arayüzü Denetleyicileri".
  49. ^ PowerDsine Limited, dan arşivlendi orijinal 2012-07-28 tarihinde
  50. ^ "Ethernet adaptörleri üzerinden 5 volt güç". Arşivlenen orijinal 2013-07-02 tarihinde.[güvenilmez kaynak? ]
  51. ^ "Pasif Güç üzerinden Ethernet ekipmanı, AC-DC ve DC-DC". Arşivlenen orijinal 2010-06-20 tarihinde.

Dış bağlantılar