以太網(wǎng)供電支持5GBASE-T及其以后應(yīng)用的需求解析

　　以太網(wǎng)供電簡介

　　以太網(wǎng)供電（PoE，Power over Ethernet）是一個有線以太網(wǎng)局域網(wǎng)技術(shù)（LAN），它能使每個設(shè)備運(yùn)作所必需的電流由數(shù)據(jù)電纜而不是電源線來運(yùn)載。

　　為了讓以太網(wǎng)供電工作，電流必須進(jìn)入電源供應(yīng)端的數(shù)據(jù)電纜，并在設(shè)備終端輸出。這樣就可以保持電流與數(shù)據(jù)信號分離，不會干擾其他設(shè)備。目前是通過一種稱為injector的組件來進(jìn)入電纜的。如果在電纜另一端的設(shè)備與PoE兼容，那么該設(shè)備將能正常運(yùn)行而且無需修改。如果設(shè)備與PoE不兼容，就必須安裝一種稱為picker 或 tap的組件，將電流從電纜移出。然后，這種“picked-off”電流被路由到電源插孔。

　　以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的組成

　　在POE系統(tǒng)中，提供電源的設(shè)備被稱為供電設(shè)備（PSE:Power Sourcing Equipment），而使用電源的設(shè)備稱為受電設(shè)備（PD： Powered Device）。以太網(wǎng)供電的主要設(shè)它負(fù)責(zé)對PD的檢測、分級、上電、斷路檢備是PSE，測等功能。一旦當(dāng)某個PD被加載，PSE將立即檢測到PD的接入，并將在設(shè)備被移開時切斷電源。PSE還必須提供過流保護(hù)，以防止PSE和PD遭受損壞?？梢圆捎脙煞N類型的PSE，種為端接式PSE（Endpoint PSE），另一種為中1跨式PSE（Mid-span PSE）。

　　以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

　　以太網(wǎng)供電支持5GBASE-T及其以后應(yīng)用的需求

　　不斷變化的市場需求，促使及時產(chǎn)生穩(wěn)健的標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生，基于此，IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)和以太網(wǎng)不斷進(jìn)化發(fā)展的能力得到業(yè)界廣泛的支持。在2015年年中，IEEE P802.3bz 2.5/5GBASE-T工作組一致通過IEEE 802.3基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)為2.5GBASE-T和5GBASE-T在5e類、6類或更好的布線上運(yùn)行定義物理層規(guī)范。

　　802.3bz標(biāo)準(zhǔn)的兩個重要的好處包括支持以太網(wǎng)節(jié)能和以太網(wǎng)供電（POE），預(yù)計在2016或2017被正式批準(zhǔn)。

　　泛達(dá)公司是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施解決方案的全球供應(yīng)商，一直積極支持IEEE 802.3bz 作為 2.5G/5GBASE-T標(biāo)準(zhǔn)，確保整個生態(tài)系統(tǒng)的交換機(jī)、服務(wù)器、PHY、連接器和電纜的性能和互操作性。

　　去年年初，以太網(wǎng)全球聯(lián)盟已形成其自己的以太網(wǎng)供電小組委員會，支持包括PoE，10，40和100 Gb/s以太網(wǎng)、下一代無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）以及更多的IEEE 802.3項(xiàng)目。例如，在IEEE P802.3bt中標(biāo)準(zhǔn)化的4對線POE，將提供至少49 W給瘦客戶機(jī)或其他應(yīng)用，比如智能大廈管理系統(tǒng)。

　　溫度測試

　　不斷變化的以太網(wǎng)前景包括更廣泛頻譜技術(shù)，以及日趨激烈供電能力需求的挑戰(zhàn)。

　　以太網(wǎng)化設(shè)備，比如如數(shù)字標(biāo)牌，下一代無線接入點(diǎn)，護(hù)士呼叫站，和瘦客戶機(jī)，有超越現(xiàn)有的PoE +標(biāo)準(zhǔn)的電力需求。這已經(jīng)促使業(yè)界研發(fā)PoE++設(shè)備，以提供51到71 W供電能力。這樣的設(shè)備將在今年初推出。

　　在使用PoE +和PoE ++標(biāo)準(zhǔn)安裝布線和連接中，泛達(dá)高管指出，電纜和連接器本身可以承載960 mA的電流和71 W的功率。真正的問題在于捆綁在一起的電纜發(fā)熱與溫度上升時，會造成電纜插入損耗和應(yīng)用誤碼。

　　極端溫度超過了電纜的推薦工作溫度范圍會損壞電纜，在帶電拔出PoE插頭時可能生電弧會損壞插頭和插座的接觸，導(dǎo)致不能傳輸。

　　例如，如果在樓層之間需要96根電纜被， 很可能需要布放一大捆96根 6A類電纜支持PoE++，或四個鄰近的24根6A類 28 AWG 運(yùn)行POE，并限制溫升到15度。

　　同時，國際電工委員會（IEC）已經(jīng)了開發(fā)IEC 60512-9-3和IEC 60512-99-001的試驗(yàn)方法解決電弧的問題。

　　考慮到更好的電纜管理，泛達(dá)提供如26AWG或28AWG線規(guī)的小線徑的解決方案，改進(jìn)空氣流動并增加現(xiàn)有的橋架容量。

　　推薦

　　為了未來的數(shù)據(jù)和供電的需求，泛達(dá)推薦擁有不同的功率輸出來確保冗余電源和工位。這就需要每個被供電設(shè)備布放兩種6A類電纜并且每根6A類電纜來自不同的配電區(qū)域。

　　例如，通過運(yùn)行兩種6A類電纜，每個可以支持10GBASE-T和71 W的功率，可以確信是支持在可預(yù)見的未來供電需求的布線基礎(chǔ)設(shè)施。

　　泛達(dá)建議所有新安裝使用6A類，由于它支持10GBASE-T的最高數(shù)據(jù)率，并且在當(dāng)前或未來的PoE的應(yīng)用中捆綁尺寸限制。

　　案例分享

　　泛達(dá)獲獎的項(xiàng)目之一是思科加拿大總部，一個獲得LEED認(rèn)證的建筑智能。它是一個運(yùn)行單一的、融合的IP網(wǎng)絡(luò)的大型商業(yè)高層大廈，主要通過POE進(jìn)行供電。一個結(jié)構(gòu)化的6類布線基礎(chǔ)設(shè)施提供通信和主要電源。

　　這些功能提供了高效和較低的運(yùn)營成本以及舒適和實(shí)用的工作環(huán)境。泛達(dá)布線提供POE連接給空調(diào)控制器、閉路攝像頭，門鎖和LED照明供電。建筑以1400個PoE LED照明燈具和1800 個PoE空調(diào)系統(tǒng)控制器為特色。

　　新的思科加拿大總部，在如何利用一切的互聯(lián)網(wǎng)力量創(chuàng)造一個真正可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能的智能建筑上，一直被譽(yù)為一個鮮明的例子。