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2019年9月16日 星期一

What is PoE? Power over Ethernet Explained



源: 第一监控


其實回答 Po E傳輸距離的問題,先要弄清楚,決定距離的關鍵因素是什麼。事實上,用標準乙太網線纜(雙絞線)傳輸直流電是可以傳輸很遠的,這個距離遠遠大於數據信號的傳輸距離。所以說,數據傳輸的距離才是關鍵所在。

網線數據傳輸距離 
對網路比較瞭解的朋友,都知道雙絞線有一個「無法逾越」的「100米」傳輸距離。無論是10M傳輸速率的三類雙絞線,還是100M傳輸速率的五類雙絞線,甚至 1000M傳輸速率的六類雙絞線,最遠有效傳輸距離為100米。

在綜合佈線規範中,也明確要求水平佈線不能超過90米,鏈路總長度不能超過 100米。也就是說,100米對於有線乙太網而言是一個極限,這個極限是從網卡到集線設備的鏈路長度。


100米是怎麼得來的?
是什麼造成了雙絞線的100米傳輸距離上限這就要深究一下雙絞線的深層物理原理了。網路的傳輸,其實就是網路信號在雙絞線上的傳輸,作為一種電子信號,在雙絞線中傳輸時,必然要受到電阻和電容的影響,這就導致了網路信號的衰減和畸變。信號的衰減或者畸變達到一定的程度,就會影響到信號的有效、穩定傳輸。因此,雙絞線有傳輸距離限制。

具體是怎麼計算出100米的上限呢?
5 類 UTP、超五類 UTP 主要是為電腦網路服務的,按快速乙太網的 100Base-TX 規定,其通信速率為100mbps,100mbps以太網傳送1位數據所花的時間(又名」位時間」)可計算如下:1位時間=1/100mbps=10ns

乙太網是採用 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 即帶衝突檢測的載波監聽多路訪問技術(載波監聽多點接入/碰撞檢測)共享通信信道的,當引入交換後,仍離不開這一技術。

當超過100米時,由於不能即及時檢測出衝突,因衝突而受到破壞的資訊包傳送完畢,而且被接收方接收,此資訊包因通不過驗證而被迫丟棄,此時後退重發的機制未被激活,故而會造成包的丟失。

當傳輸速率低於100 mbps時,在實際應用中,可適當放寬100米的限長。必須聲明,這樣做實際雖然有效果,但並不符合標準。在認證測試時,必須加以說明,否則將有可能產生一些問題,比如產品質保。

實際施工時的線纜距離
由上文可見,在使用 PoE 供電時,為何會規定網線長度不得超過100米。但實際施工時,為保證工程品質,一般取 80-90 米。

請注意,這裡的傳輸距離指的是最大速率的情況,比如100M,如果將速率下降到 10M,傳輸距離通常可以延長到 150 - 200米(視網線品質而定)。所以 PoE 供電傳輸距離,並不是由 PoE 技術來決定的,而是由網線類別和品質決定。


雖然實際施工中,品質較好的網線,能夠突破 100米距離的限制,設備也能夠正常工作,但這種做法並不值得推薦。因為有的潛在問題並不會立即呈現,而是隨著時間推移慢慢出現,這會造成後續維護問題。

簡單的情況比如說頻寬的升級,使得原來能在 100米以上距離正常工作的設備,在網速大大提升後,將不能正常工作。


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