Die Arbeitsgruppe 802.3af beschäftigt sich mit der Standardisierung der Spannungsversorgung von Data Terminal Equipment ( DTE) über Medium Dependent Interface ( MDI): DTE Power over MDI.
In der Standardisierung werden verschiedene Szenarien für existierende Ethernet- Infrastrukturen behandelt um Strom über Ethernet zu übertragen. Mit Power over Ethernet (PoE) können VoIP-Telefone, IP-Kameras, Wireless Access Points ( WAP) und andere Geräte Strom und Daten über die vorhandene LAN- Infrastruktur übertragen.
Die Versorgung von Geräten mit Strom setzt eine bestehende Datenverbindung voraus. Über diese Verbindung ermittelt das Power Sourcing Equipment ( PSE), das ist das Gerät, das den Strom liefert, Geräte die PoE-kompatibel sind und Strom benötigen. Diese Endgeräte sind die Powered Devices ( PD). Das dafür benutzte Verfahren nennt sich Resistive Power Discovery.
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Der Vorteil dieser Technik liegt darin, dass Geräte, die an das Ethernet angeschlossen sind, direkt mit Strom versorgt werden können. So auch solche, die an schwer zugänglichen Stellen liegen wie IP-Kameras, Überwachungskameras, IP-Telefone für die Internettelefonie und Funkzugangspunkte für WLANs. Der Standard 802.3af kennt die drei Leistungsklassen 0, 1 und 2 mit Entnahmeleistungen mit 4,0 W, 7,0 W und 15,4 W. Damit können Ethernet-Endgeräte über eine Entfernung von 100 m versorgt werden. Die Spannung beträgt 44 V, die Versorgung erfolgt über zwei Leitungspaare. Höhere Leistungen werden mit den IEEE-Standards 802.3at und 802.3bt erreicht.
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Die PoE- Architektur kann in Ethernet, Fast-Ethernet und Gigabit-Ethernet eingesetzt werden und besteht aus dem Power Sourcing Equipment (PSE) und dem zu versorgenden Endgerät, der Powered Device (PD). Es gibt zwei Anschlussschemen für RJ45-Stecker, die Spare-Pair-Speisung über die freien Pins 4/5 und 7/8 des RJ45-Steckers und die Phantomspeisung über die Leitungspaare, über die auch die Daten übertragen werden. Bei der gebräuchlichsten haben die HF- Transformatoren für die Ein- und Auskopplung der Transmit- und Receive- Signale eine Mittelanzapfung in die die 48-V-Versorgungsspannung eingespeist werden. Es geht dabei um die Pinpaare 1/2 und 3/6. In der anderen Konfiguration werden die freien Pinpaare 4/5 für die positive sowie 7/8 für die negative Versorgungsspannung benutzt. Die in den Powered Devices ankommenden 48 V werden in DC/DC-Wandlern in die entsprechenden Versorgungsspannungen konvertiert.
PoE+ und PoE++, die leistungsstärkeren Versionen
In einer leistungsstärkeren Version PoE+ (PoEPlus), die von der Arbeitsgruppe 802.3at standardisiert wurde, wurde die Leistungsklasse 4 mit einer Versorgungsleistung von 30 W und einer Entnahmeleistung von 25,5 W eingeführt. Die IEEE-Arbeitsgruppe 802.3bt hat mit PoE++ ein leistungsstärkeres PoE-Verfahren standardisiert, das auf vier Adernpaaren basiert. Die Entnahmeleistungen der PSE-Einheit entsprechen den Leistungsklassen 5, 6, 7 und 8 und haben Leistungswerte von 45 W, 60 W, 75 W und 90 W. Dieses Verfahren ist auch als 4 Pair Power over Ethernet ( 4PPoE) bekannt. Eingesetzt wird es u.a. in 1000Base-T und 10GBase-T. Mit PoE++ können leistungsstärkere Anwendungen, wie Beleuchtungen oder Großbildschirme über 100 m versorgt werden.
Weitere PoE-Verfahren
Verschiedene Hersteller haben eigene, proprietäre Verfahren entwickelt und bieten PoE+-Geräte mit einer Entnahmeleistung von 60 W und mehr an. Diese Werte sind aber nicht von IEEE 802.3 standardisiert. Die Spezifikationen werden vom PoE Technology Consortium (PoETec) erarbeitet.
Darüber hinaus gibt es weitere proprietäre Lösungen mit hoher Leistungsübertragung. In diesem Zusammenhang ist Universal Power over Ethernet (UPoE) von Cisco zu nennen, das für 60 W ausgelegt ist und die beiden Pinkonzepte von PoE und PoE+ kombiniert, und HDBaseT, ebenfalls ein 4-paariges Konzept wie 4PPoE mit einer Leistung von 96 W. Desweiteren befasst sich 802.3bu im Rahmen von 100Base-T1 und 1000Base-T1 mit dem Thema Power over Data Lines ( PoDL).