Технология Cisco PoE - особенности, преимущества

Технология Cisco PoE -
особенности, преимущества

С 2000 года компания Cisco использует технологию Power over Ethernet (PoE) для упрощения развертывания IP-телефонии. С появлением стандартов 802.3af и 802.3at в 2003 и 2009 году, соответственно, возможности PoE значительно расширены. Сегодня целое поколение сетевых устройств Cisco поддерживает технологию питания через стандартную витую пару в сети Ethernet.

.01

Обзор технологии

Размещая различные сетевые устройства, такие как IP-телефоны, Wi-Fi, маршрутизатор, коммутаторы и т. д., часто приходится учитывать расположение ближайшей электрической розетки для подключения блока питания. И далеко не всегда имеется техническая возможность проложить электрический кабель, или же это сопряжено с неоправданными затратами. В данном случае на помощь приходит замечательная сетевая технология под названием PoE (Power over Ethernet), разработанная компанией Cisco в 2000 году. PoE позволила осуществлять питание удаленных сетевых устройств и передачу данных по одному и тому же кабелю Ethernet.

.02

Предназначение Cisco PoE

Первоначально Cisco PoE предназначалась для поддержки и развития IP-телефонии - она существенно упрощала ее развертывание. Однако вскоре технология нашла широкое применение и в подаче электропитания к различным сетевым устройствам, особенно расположенным в труднодоступных местах. Согласитесь, что тянуть электрический кабель к точке доступа, расположенной на потолке, не самое лучшее решение. Поэтому основной целью Cisco PoE стало сведение к минимуму кабельного хозяйства организации и сокращение сроков развертывания сетевого оборудования.

.03

Способы подачи электропитания в линию

Электропитание к удаленным сетевым устройствам подается через стандартную витую пару кабеля Ethernet. При этом передача данных и питание могут осуществляться как по одной линии, так и с использованием свободных витых пар.

В первом случае для подачи напряжения питания используются высокочастотные трансформаторы, расположенные с обеих сторон линии, и имеющие центральный отвод от обмоток. На центральные отводы вторичных обмоток подается постоянное напряжение, которое также снимается с центральных обмоток на стороне приемника (устройства). Благодаря использованию центральных отводов трансформаторов для подачи электропитания полностью исключается взаимное влияние постоянного напряжения питания и передаваемых данных.

Во втором случае для подачи напряжения питания используются свободные витые пары. В современных кабельных сетях Ethernet имеется четыре витых пары, две из которых свободны.

Особо стоит отметить, что поскольку для реализации технологии PoE используются свойства Ethernet на физическом уровне, ее применение не отражается на качестве передаваемых данных. При этом в отличие от стандартных сетей электроснабжения, в которых электропитание распределено между всеми электроприемниками, при использовании стандарта PoE напряжение питания подается каждому устройству индивидуально.

.04

Напряжение питания
Cisco PoE

Данная технология позволяет передавать по витой паре постоянный ток напряжением 48В. Выбор этого номинала не случаен. Во-первых, такое напряжение не опасно для жизни пользователей. Во-вторых, продолжительность подачи напряжения на витые пары любой категории при таком номинале не ограничена. Значение максимального тока, который может протекать по одному проводнику витой пары, ограничено стандартами и равняется 175 мА. Для увеличения этого значения постоянный ток передается в одном направлении по обоим проводникам витой пары, и таким образом, оно достигает значения 350 мА. Благодаря этому, можно подключать PoE устройства мощностью до 16 Вт, а этого вполне достаточно.

.05

Устройства PoE, применяемые для питания оборудования

Для питания сетевого оборудования с использованием технологии PoE применяются два вида устройств:

Инжектор PoE

Данное устройство предназначено для передачи в сигнальные кабели электрической мощности. Инжектор PoE может быть как встроенным в сетевое оборудование (к примеру, в коммутатор), так и иметь отдельное исполнение. К примеру, устройства AIR-PWRINJ4, AIR-PWRINJ5, AIR-PWRINJ3. Во втором случае инжектор подключается в разрез кабеля Ethernet RJ45 и к обычной электрической розетке. Таким образом, на вход инжектора подаются только данные, а на выходе получают данные и напряжение питания.

Сплиттер PoE

Данное устройство по своему назначению обратно инжектору, и разделяет сигнальную и электрическую составляющие. На входе сплиттера имеется обычный RJ45 порт, а на выходе порт RJ45 и разъем питания. Сплиттер PoE применяется для питания устройств в сетях PoE IEEE 802.3af, которые не поддерживают данный стандарт.

.07

Серии Cisco Catalyst со стандартом 802.3af

Коммутаторы Cisco Catalyst со стандартом 802.3af, представленные в сериях Cisco Catalyst 2960-S, Cisco Catalyst 3750, Cisco Catalyst 3560, обеспечивают поддержку продуктов компании, которые были выпущены до реализации стандарта Power over Ethernet, и совместимы с уже существующими устройствами Cisco (таких, как IP-телефоны, беспроводные точки доступа и др.). Кроме этого, они обеспечивают питание устройств от сторонних производителей, поддерживающих стандарт IEEE 802.3af при условии, что разъемы для обнаружения питания этих устройств идентичны разъемам коммутатора Cisco Catalyst. К примеру, модели:

Внедрение в PoE стандарта 802.3af, который поддерживают коммутаторы Cisco Catalyst, позволяет значительно расширить сферу применения данной технологии. Становится возможным подключать к сети не только IP-телефоны и точки доступа Wi-Fi, но и видеокамеры, кассовые аппараты, устройства для контроля защиты доступа, а также устройства, которые существенно повышают общий уровень автоматизации зданий и уровень автоматизации производственного процесса в промышленности.