PoE供電交換機(jī)的發(fā)展背景和應(yīng)用領(lǐng)域

一、PoE供電交換機(jī)發(fā)展背景

隨著Internet的高速發(fā)展，用戶對(duì)通信的需求已逐漸從傳統(tǒng)的電話、傳真、電報(bào)等低速業(yè)務(wù)向高速的Internet接入、可視電話、視頻點(diǎn)播等寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)域延伸，用戶對(duì)上網(wǎng)速率的需求也越來(lái)越高。以太網(wǎng)PoE供電交換機(jī)也隨之誕生。

PoE(Power over Ethernet，以太網(wǎng)供電)技術(shù)則通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)線纜上對(duì)所連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如Wireless LAN AP、IP Phone、Bluetooth AP、IP Camera等)進(jìn)行遠(yuǎn)程供電的方法，消除了在每一臺(tái)IP網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備上都安裝單獨(dú)的電源設(shè)備的問(wèn)題，使得不必在使用現(xiàn)場(chǎng)為設(shè)備部署單獨(dú)的電源系統(tǒng)，能夠極大地減少部署終端設(shè)備的布線和管理成本，推動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。

二、PoE供電交換機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域

1、低功率應(yīng)用：

無(wú)線AP、IP電話、IP網(wǎng)絡(luò)攝像頭等基于IP的終端產(chǎn)品，其功率需求一般不超過(guò)12W，這也是目前PoE交換機(jī)應(yīng)用的最主要領(lǐng)域。通過(guò)部署PoE技術(shù)，解決了無(wú)線AP難以在天花板通風(fēng)層供電的問(wèn)題、IP電話因偶發(fā)事件斷電的問(wèn)題、IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)需要從外部獲得電源供應(yīng)的問(wèn)題等。并且通過(guò)PoE交換機(jī)本身的QoS、VLAN、ACL等功能，滿足網(wǎng)絡(luò)對(duì)優(yōu)先級(jí)分配、延時(shí)、抖動(dòng)、安全、數(shù)據(jù)隔離等的要求。目前現(xiàn)網(wǎng)上應(yīng)用的PoE交換機(jī)大量應(yīng)用于這些領(lǐng)域，并推動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。

2、高功率應(yīng)用：

除了傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，以太網(wǎng)PoE供電交換機(jī)在安全防護(hù)、建筑控制、零售、娛樂(lè)和RFID及其他新興市場(chǎng)也有較大的應(yīng)用場(chǎng)景，如PoE煙霧探測(cè)器、POS機(jī)信息終端、PTZ攝影機(jī)，甚至是WiMax基站等。通過(guò)支持IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)及IEEE 802.3at草案，PoE交換機(jī)可支持更大的端口功率，獲得更大的應(yīng)用前景。

市場(chǎng) 應(yīng)用環(huán)境 功率需求

WLAN 多頻段無(wú)線接入點(diǎn) ～20W；802.11n無(wú)線接入點(diǎn) ～20W；室外無(wú)線接入點(diǎn) 20～30W

安防 安防網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 15～20W

IP電話 視頻IP電話 15～25W

新興市場(chǎng) RFID接入（RFID閱讀器） >25W

Wimax基站 15～60W SOHO類(lèi)交換機(jī) <50W

大型交換機(jī) >50W

工業(yè)傳感器 1～30W

個(gè)人電腦 >30W

POS機(jī)信息終端 13～60W

便攜設(shè)備充電器 刷卡機(jī) 磁卡讀卡器 網(wǎng)絡(luò)打印機(jī) 數(shù)據(jù)采集終端 零售視頻服務(wù)亭……

三、PoE供電交換機(jī)市場(chǎng)應(yīng)用點(diǎn)分析

目前市場(chǎng)上的以太網(wǎng)PoE供電交換機(jī)主要分為Midspan PSE(中跨型PSE)型PoE交換機(jī)和Endpoint PSE(端跨型PSE)型PoE交換機(jī)。下面將結(jié)合以太網(wǎng)PoE供電交換機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)分析PoE交換機(jī)如何滿足用戶的業(yè)務(wù)需求。

1、Midspan PSE型PoE設(shè)備

目前運(yùn)營(yíng)商和行業(yè)用戶在已有L2/L3交換機(jī)的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加Midspan中跨型PoE設(shè)備，可以快速而簡(jiǎn)單的部署以太網(wǎng)遠(yuǎn)程供電。此類(lèi)以太網(wǎng)PoE供電交換機(jī)需要和其他非PoE設(shè)備配合使用，以達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸和供電的用途。Midspan PSE型PoE設(shè)備作為供電設(shè)備，L2/L3 Switch作為數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，同時(shí)可肩負(fù)終端管理等功能。

2、Endpoint PSE型PoE設(shè)備

此類(lèi)以太網(wǎng)PoE供電交換機(jī)本身已集成了數(shù)據(jù)傳輸和供電的功能，可直接下接PD設(shè)備。其遠(yuǎn)端可以是各種對(duì)功率要求不大的基于IP、符合802.3af標(biāo)準(zhǔn)、802.3at草案的終端設(shè)備。如烽火科技S2200ME-PAF系列、S3928-PAF PoE交換機(jī)，既可作為數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，還可對(duì)下掛設(shè)備進(jìn)行供電，同時(shí)肩負(fù)終端管理功能。

3、無(wú)線數(shù)據(jù)流量的傳輸，及控制信息的發(fā)放

以太網(wǎng)PoE供電交換機(jī)可以作為純粹的交換設(shè)備透?jìng)鳠o(wú)線控制器與Fit AP間的數(shù)據(jù)流量，802.1x、PPPoE等控制信息，或Fit AP的升級(jí)版本，并對(duì)Fit AP進(jìn)行以太網(wǎng)供電，實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備、Fit AP和無(wú)線控制器之間通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)相連，IP網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的DHCP Server或Radius Server負(fù)責(zé)無(wú)線局域網(wǎng)的接入認(rèn)證，F(xiàn)TP Server負(fù)責(zé)AP升級(jí)版本的發(fā)放。POE交換機(jī)也可作為DHCP Server，F(xiàn)it AP可通過(guò)DHCP Server發(fā)出的DHCP的Option 43屬性直接獲取無(wú)線控制器的IP地址，從而完成在無(wú)線控制器上的注冊(cè)，實(shí)現(xiàn)Fit AP跨越IP網(wǎng)絡(luò)連接無(wú)線控制器。

4、通過(guò)VLAN和QoS功能，實(shí)現(xiàn)用戶報(bào)文的優(yōu)先級(jí)調(diào)整及網(wǎng)絡(luò)安全性隔離

服務(wù)質(zhì)量(QoS)對(duì)于增強(qiáng)數(shù)據(jù)在無(wú)線局域網(wǎng)中傳輸?shù)目煽啃浴p少資源爭(zhēng)奪從而提高頻帶利用率具有重要意義。在PoE交換機(jī)和無(wú)線控制器上配置功能強(qiáng)大的優(yōu)先級(jí)映射關(guān)系和QoS流分類(lèi)策略，可以對(duì)用戶報(bào)文的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行靈活的調(diào)整，并可由PoE交換機(jī)對(duì)遠(yuǎn)端Fit AP進(jìn)行以太網(wǎng)供電，簡(jiǎn)化組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要利用VLAN技術(shù)增強(qiáng)Fit AP和無(wú)線控制器通信的安全性和穩(wěn)健性，或者需要根據(jù)部門(mén)等，限制不同的無(wú)線用戶各自訪問(wèn)特定VLAN內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)資源時(shí)，可以通過(guò)將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為不同的VLAN，保護(hù)重要部門(mén)的敏感信息。

無(wú)線用戶和AP劃分在不同的VLAN中，而把AP和無(wú)線控制器劃分在一個(gè)獨(dú)立的VLAN中，可以保護(hù)AP和無(wú)線控制器的通信，不受其他的VLAN內(nèi)的普通數(shù)據(jù)報(bào)文的干擾，尤其是可以避免或降低來(lái)自復(fù)雜、不安全的有線網(wǎng)絡(luò)中的如ARP報(bào)文攻擊等不安全因素的沖擊。同時(shí)，無(wú)線和無(wú)線用戶之間，無(wú)線和有線用戶之間，也可以自由靈活的應(yīng)用VLAN技術(shù)，按照部門(mén)等類(lèi)型，劃分虛擬局域網(wǎng)，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)權(quán)限、降低ARP廣播報(bào)文的沖擊風(fēng)險(xiǎn)等技術(shù)和優(yōu)點(diǎn)。

通過(guò)部署VLAN和QoS策略，既可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的安全性，也可以增強(qiáng)數(shù)據(jù)通信的可靠性。

5、由PoE交換機(jī)作為IAD接入及供電設(shè)備

PoE交換機(jī)在現(xiàn)有的以太網(wǎng)架構(gòu)基礎(chǔ)上，既能為IAD遠(yuǎn)端設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，還能為此類(lèi)設(shè)備提供直流電源，確保現(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全，并保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，最大限度地降低成本，同時(shí)可提供QoS、安全保障等功能。

四、PoE供電交換機(jī)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

1、支持IEEE 802.3af和IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)

以太網(wǎng)PoE供電交換機(jī)支持IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)及最新的IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)。802.3af 可以對(duì)每臺(tái)PD受電設(shè)備提供最大15.4W的功率。而802.3at(PoE+)標(biāo)準(zhǔn)可以使用5類(lèi)雙絞線供應(yīng)超過(guò)24W的功率，能夠支持有較高功率要求的新型802.11n設(shè)備、PTZ高端攝像機(jī)等設(shè)備，具有更廣泛的應(yīng)用環(huán)境。

2、應(yīng)用范圍廣泛

支持IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)，能夠適應(yīng)更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，可以很好的滿足需要有較大端口功率的需求，可以在WLAN、安防、IP電話、新興市場(chǎng)等領(lǐng)域發(fā)揮其巨大的應(yīng)用。

3、支持PoE的電信級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)

以太網(wǎng)PoE供電交換機(jī)支持ESR環(huán)網(wǎng)高可靠性保護(hù)、QinQ、組播、QoS、ACL、完備的安全機(jī)制等特性，并通過(guò)疊加PoE功能，真正拓展交換機(jī)的應(yīng)用環(huán)境，提供多樣化的應(yīng)用方式，滿足用戶的多方面需求。

4、具備PoE智能管理功能

以太網(wǎng)PoE供電交換機(jī)可提供智能的電源管理功能，包括端口功率配置、設(shè)備電源優(yōu)先級(jí)配置、使能/禁止端口供電、功率過(guò)載保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、PoE網(wǎng)管信息查詢等，用戶可以通過(guò)這些功能靈活管理PoE設(shè)備，查詢?cè)O(shè)備狀態(tài)，準(zhǔn)確地分配設(shè)備需要的電力和自動(dòng)調(diào)節(jié)提供給設(shè)備的電力。

5、節(jié)能減排，綠色環(huán)保

以太網(wǎng)PoE供電交換機(jī)均按ROHS規(guī)范進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)與設(shè)計(jì)，交換機(jī)可以通過(guò)中斷未用端口供電及調(diào)整端口功率的方式達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，符合國(guó)家對(duì)節(jié)能減排、綠色環(huán)保的要求。

五、結(jié)束語(yǔ)

以太網(wǎng)PoE供電是一種革命性技術(shù)，它通過(guò)目前承載以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的同一條五類(lèi)/超五類(lèi)雙絞線電纜提供可靠的直流電源，擴(kuò)展了以太網(wǎng)本已非常強(qiáng)大的功能。POE將改變交換機(jī)供電的方式，網(wǎng)絡(luò)管理員可以最大限度地利用現(xiàn)有的交換機(jī)，并部署全新的一系列應(yīng)用。

審核編輯：湯梓紅