Power over Ethernet im LAN, Teil 1

Energieeffiziente Netzwerke mit PoE realisieren

Maximierung der bereitgestellten elektrischen Leistung

Kaum war IEEE802.3af-2003 ratifiziert, da erwies sich die ursprünglich für die Verbraucher vorgesehene Leistungsklasse von 12,95 Watt als unzureichend. Im November 2004 hat die IEEE802.3 dann die Arbeitsgruppe PoE-Plus gegründet, die später in die Arbeitsgruppe IEEE802.3at mündete.

Die Organisation wurde beauftragt, Spezifikationen zu schaffen, die die den Verbrauchern (PD) über zwei Ethernet-Kabelpaare zur Verfügung gestellte Leistung auf 30 Watt erhöhen würde, so dass über Entfernungen von bis zu 100 Metern letztendlich 25,5 Watt entnommen werden könnten. Das ist insbesondere für solche Geräte wie dreh- und schwenkbare PTZ-Kameras wichtig, die zur Steuerung der Kameraposition auf einen internen Motorantrieb zurückgreifen. Diese Geräte können nun über PoE die volle benötigte Leistung von typischerweise 12 bis 20 Watt erhalten. Die Mehrzahl der heute eingesetzten PTZ-Kameras ist bereits für PoE vorgerüstet und kann an 802.3at-Quellen betrieben werden, was den Übergang zum PoE-Plus höherer Leistung erleichtert.

Die jüngste, vom Standard IEEE802.3at-2009 definierte PoE-Technologie legt auch neue Leistungsklassen für Verbraucher (PD) und Speisemodule (PSE) fest. Die Spezifikation für Verbraucher höherer Leistung beinhaltet die frühere 1-Event-Klassifikation der physikalischen Layer des ursprünglichen Standards zur Gewährleistung der Abwärtskompatibilität mit den vormals maximal zulässigen 12,95 Watt. Die gleiche Klassifikation wird vom PSE zur Speisung älterer PDs verwendet.

Die PD-Leistungsklassen gemäß IEEE P802.3at.

Klasse

PD-Klasse

Elektrische Leistung des PD

0

Standard, Typ1

0,44 Watt bis 12,95 Watt

1

Typ 1

0,44 Watt bis 3,84 Watt

2

Typ 1

3,84 Watt bis 6,49 Watt

3

Typ 1

6,49 Watt bis 12,95 Watt

4

Typ 2

12,95 Watt bis 25,5 Watt

Zusätzlich gibt es nun eine 2-Event-Klassifikation für die physikalische Layer und eine Klassifikation für die Sicherungsschicht (Data Link Layer, DLL). Bei der ersten sendet das PSE als Speisemodul zwei Klassifizierungsimpulse aus. Jeder Verbraucher höherer Leistung, der mehr als 12,95 Watt benötigt, antwortet darauf mit einer Klassse-4-Signatur. Bei der zweiten Klassifikation sendet das PSE einen einzigen Klassifizierungsimpuls aus und versorgt den Verbraucher mit Strom, der dann in der Lage ist, mit dem PSE zu kommunizieren und seinen Leistungsbedarf über ein DLL-Protokoll, wie das Link Layer Discovery Protocol (LLDP), auszuhandeln. Der Entwurf 4.2 zum Standard IEEE802.3at legt fest, dass die Verbraucher beide Methoden unterstützen müssen, während vom PSE nur ein Klassifikationsverfahren gefordert ist.