一、PoE供電交換機發(fā)展背景
隨著Internet的高速發(fā)展，用戶對通信的需求已逐漸從傳統(tǒng)的電話、傳真、電報等低速業(yè)務向高速的Internet接入、可視電話、視頻點播等寬帶業(yè)務領域延伸，用戶對上網速率的需求也越來越高。以太網PoE供電交換機也隨之誕生。
PoE(Power over Ethernet，以太網供電)技術則通過在標準的以太網數(shù)據線纜上對所連接的網絡設備(如Wireless LAN AP、IP Phone、Bluetooth AP、IP Camera等)進行遠程供電的方法，消除了在每一臺IP網絡終端設備上都安裝單獨的電源設備的問題，使得不必在使用現(xiàn)場為設備部署單獨的電源系統(tǒng)，能夠極大地減少部署終端設備的布線和管理成本，推動了相關領域的發(fā)展。
二、PoE供電交換機應用領域
1、低功率應用：
無線AP、IP電話、IP網絡攝像頭等基于IP的終端產品，其功率需求一般不超過12W，這也是目前
PoE交換機應用的最主要領域。通過部署PoE技術，解決了無線AP難以在天花板通風層供電的問題、IP電話因偶發(fā)事件斷電的問題、IP網絡攝像機需要從外部獲得電源供應的問題等。并且通過PoE交換機本身的QoS、VLAN、ACL等功能，滿足網絡對優(yōu)先級分配、延時、抖動、安全、數(shù)據隔離等的要求。目前現(xiàn)網上應用的PoE交換機大量應用于這些領域，并推動了相關領域的發(fā)展。
2、高功率應用：
除了傳統(tǒng)應用領域，以太網PoE供電交換機在安全防護、建筑控制、零售、娛樂和RFID及其他新興市場也有較大的應用場景，如PoE煙霧探測器、POS機信息終端、PTZ攝影機，甚至是WiMax基站等。通過支持IEEE 802.3af標準及IEEE 802.3at草案，PoE交換機可支持更大的端口功率，獲得更大的應用前景。
市場 應用環(huán)境 功率需求
WLAN 多頻段無線接入點 ～20W；802.11n無線接入點 ～20W；室外無線接入點 20～30W
安防 安防網絡攝像機 15～20W
IP電話 視頻IP電話 15～25W
新興市場 RFID接入（RFID閱讀器） >25W
Wimax基站 15～60W SOHO類交換機 <50W
工業(yè)傳感器 1～30W
個人電腦 >30W
POS機信息終端 13～60W
便攜設備充電器 刷卡機 磁卡讀卡器 網絡打印機 數(shù)據采集終端 零售視頻服務亭……
三、PoE供電交換機市場應用點分析
目前市場上的以太網PoE供電交換機主要分為Midspan PSE(中跨型PSE)型PoE交換機和Endpoint PSE(端跨型PSE)型PoE交換機。下面將結合以太網PoE供電交換機的應用場景來分析PoE交換機如何滿足用戶的業(yè)務需求。
1、Midspan PSE型PoE設備
目前運營商和行業(yè)用戶在已有L2/L3交換機的基礎上，通過增加Midspan中跨型PoE設備，可以快速而簡單的部署以太網遠程供電。此類以太網PoE供電交換機需要和其他非PoE設備配合使用，以達到數(shù)據傳輸和供電的用途。Midspan PSE型PoE設備作為供電設備，L2/L3 Switch作為數(shù)據傳輸設備，同時可肩負終端管理等功能。
2、Endpoint PSE型PoE設備
此類以太網PoE供電交換機本身已集成了數(shù)據傳輸和供電的功能，可直接下接PD設備。其遠端可以是各種對功率要求不大的基于IP、符合802.3af標準、802.3at草案的終端設備。如SeaPai SP-S05P PoE交換機，既可作為數(shù)據傳輸設備，還可對下掛設備進行供電。
3、無線數(shù)據流量的傳輸，及控制信息的發(fā)放
以太網PoE供電交換機可以作為純粹的交換設備透傳無線控制器與Fit AP間的數(shù)據流量，802.1x、PPPoE等控制信息，或Fit AP的升級版本，并對Fit AP進行以太網供電，實現(xiàn)終端設備、Fit AP和無線控制器之間通過IP網絡相連，IP網絡內的DHCP Server或Radius Server負責無線局域網的接入認證，F(xiàn)TP Server負責AP升級版本的發(fā)放。POE交換機也可作為DHCP Server，F(xiàn)it AP可通過DHCP Server發(fā)出的DHCP的Option 43屬性直接獲取無線控制器的IP地址，從而完成在無線控制器上的注冊，實現(xiàn)Fit AP跨越IP網絡連接無線控制器。
4、通過VLAN和QoS功能，實現(xiàn)用戶報文的優(yōu)先級調整及網絡安全性隔離
服務質量(QoS)對于增強數(shù)據在無線局域網中傳輸?shù)目煽啃浴p少資源爭奪從而提高頻帶利用率具有重要意義。在PoE交換機和無線控制器上配置功能強大的優(yōu)先級映射關系和QoS流分類策略，可以對用戶報文的優(yōu)先級進行靈活的調整，并可由PoE交換機對遠端Fit AP進行以太網供電，簡化組網結構。當需要利用VLAN技術增強Fit AP和無線控制器通信的安全性和穩(wěn)健性，或者需要根據部門等，限制不同的無線用戶各自訪問特定VLAN內的網絡資源時，可以通過將整個網絡劃分為不同的VLAN，保護重要部門的敏感信息。
無線用戶和AP劃分在不同的VLAN中，而把AP和無線控制器劃分在一個獨立的VLAN中，可以保護AP和無線控制器的通信，不受其他的VLAN內的普通數(shù)據報文的干擾，尤其是可以避免或降低來自復雜、不安全的有線網絡中的如ARP報文攻擊等不安全因素的沖擊。同時，無線和無線用戶之間，無線和有線用戶之間，也可以自由靈活的應用VLAN技術，按照部門等類型，劃分虛擬局域網，保護網絡的訪問權限、降低ARP廣播報文的沖擊風險等技術和優(yōu)點。
通過部署VLAN和QoS策略，既可以實現(xiàn)數(shù)據通信的安全性，也可以增強數(shù)據通信的可靠性。
5、由PoE交換機作為IAD接入及供電設備
PoE交換機在現(xiàn)有的以太網架構基礎上，既能為IAD遠端設備傳輸數(shù)據信號，還能為此類設備提供直流電源，確?，F(xiàn)有結構化布線安全，并保證現(xiàn)有網絡的正常運作，最大限度地降低成本，同時可提供QoS、安全保障等功能。
四、PoE供電交換機產品優(yōu)勢
1、支持IEEE 802.3af和IEEE 802.3at標準
以太網PoE供電交換機支持IEEE 802.3af標準及最新的IEEE 802.3at標準。802.3af 可以對每臺PD受電設備提供最大15.4W的功率。而802.3at(PoE+)標準可以使用5類雙絞線供應超過24W的功率，能夠支持有較高功率要求的新型802.11n設備、PTZ高端攝像機等設備，具有更廣泛的應用環(huán)境。
2、應用范圍廣泛
支持IEEE 802.3at標準，能夠適應更廣泛的應用場景，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、新興市場等領域發(fā)揮其巨大的應用。
以太網PoE供電交換機支持ESR環(huán)網高可靠性保護、QinQ、組播、QoS、ACL、完備的安全機制等特性，并通過疊加PoE功能，真正拓展交換機的應用環(huán)境，提供多樣化的應用方式，滿足用戶的多方面需求。
4、具備PoE智能管理功能
以太網PoE供電交換機可提供智能的電源管理功能，包括端口功率配置、設備電源優(yōu)先級配置、使能/禁止端口供電、功率過載保護、過溫保護、PoE網管信息查詢等，用戶可以通過這些功能靈活管理PoE設備，查詢設備狀態(tài)，準確地分配設備需要的電力和自動調節(jié)提供給設備的電力。
5、節(jié)能減排，綠色環(huán)保
以太網PoE供電交換機均按ROHS規(guī)范進行產品生產與設計，交換機可以通過中斷未用端口供電及調整端口功率的方式達到節(jié)能的目標，符合國家對節(jié)能減排、綠色環(huán)保的要求。
五、結束語
以太網PoE供電是一種革命性技術，它通過目前承載以太網數(shù)據的同一條五類/超五類雙絞線電纜提供可靠的直流電源，擴展了以太網本已非常強大的功能。POE將改變交換機供電的方式，網絡管理員可以最大限度地利用現(xiàn)有的交換機，并部署全新的一系列應用。