Power over Ethernet: differenze tra le versioni

Versione delle 00:25, 25 set 2010

Versione delle 15:15, 7 ott 2010

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'''Power over Ethernet''' o '''PoE''' (suo acronimo) è una tecnica che permette di alimentare apparecchiature utilizzando lo stesso cavo che le collega alla rete dati [[Ethernet]].

Molto utile allorché vi siano difficoltà nel reperimento di fonti elettriche in prossimità della terminazione o anche per ridurre il numero di elementi e cavi; ad esempio un telefono IP su una scrivania può essere alimentato direttamente dal cavo di rete [[ethernet]] in [[Power over Ethernet]] eliminando l'alimentatorino e il relativo cavo e rendendo l'istallazione più semplice e pulita.

Per il momento queste tecniche sono utilizzate soprattutto nell'alimentazione, appunto, di telefoni [[Voice over IP|VoIP]], [[access point]] e [[webcam]] (apparecchiature che consumano poco), ma con il miglioramento delle prestazioni in termini di consumo che la [[tecnologia]] del futuro ci riserverà ci si deve aspettare di conseguenza un maggiore utilizzo.

Se l'hardware di rete prevede apparecchiature di smistamento o concentrazione l'alimentazione dovrà passare anche attraverso queste per alimentarle e/o per alimentare i terminali.

Lo [[IEEE]] ha definito le regole per '''PoE''' con la norma denominata IEEE 802.3af e, successivamente, 802.3at.

==Principio di funzionamento==

Il '''principio di funzionamento''' base è molto semplice - anche se le problematiche da affrontare per la trasmissione di alimentazione su una linea dati sono più di una - si tratta di adattare l'alimentazione secondo le specifiche del cavo utilizzato e lasciare all'apparecchiatura utilizzatrice il compito di riadattarle secondo le proprie necessità.

Le problematiche principali sono le seguenti:

*innanzitutto una linea dati sicuramente non è congeniale alla trasmissione di forti correnti, anzi spesso - per la velocità - si sfrutta l'[[effetto pelle]], per questo l'energia viene trasportata con tensioni elevate, senza superare però i limiti degli isolamenti;

*in secondo luogo, anche se si preferisce non superare - per questo tipo di trasporto - i 100mt, sono sempre in agguato problemi come interferenze e cadute di tensione, per questo alla partenza spesso non si usano correnti continue e si dota ogni terminale di una elettronica che filtra, raddrizza, regola e stabilizza (secondo le proprie esigenze) l'alimentazione in arrivo.

== IEEE 802.3af ==

Il '''PD''' è l'apparecchiatura collegata alla rete che fornisce un servizio finale è detta anche [[terminale (elettronica)|terminale]] o utilizzatore; il '''PD''' necessita di una alimentazione per il funzionamento, questa può essere fornita nei pressi dell'istallazione tramite un alimentatore diretto o in remoto attraverso la stessa linea di trasmissione dati.

Si rimanda a [[Power over LAN]] per le informazioni: di carattere generale <ref>[http://www.commsdesign.com/design_corner/showArticle.jhtml?articleID=17100314 CommsDesign - Making the Most Out of 802.3af]</ref>; e sulla terminologia.

Il '''PSE''' o '''[[Alimentatore]]''' è l'apparecchiatura che fornisce la corrente e la tensione adatte al funzionamento del PD. Spesso il PSE deve prendere decisioni, può quindi essere anche relativamente complicato e prevedere addirittura una logica a [[microprocessore]].

Il PSE può essere integrato nelle apparecchiature che distribuiscono le linee dati '''Collegamento Endpoint''' o può essere inserito nella linea stessa tramite un [[Iniettore PoL|iniettore]] '''Collegamento Midspan'''.

Seguendo le indicazioni della [[IEEE 802.3]] il PD in '''PoE''' può essere semplificato nello schema a blocchi qui sotto.<ref>[http://www.silvertel.com/poe-technical-article-1.htm How to Design a Powered Device]</ref>

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=== Connessioni ===

[[Immagine:PowerOverEthernetScheminoEsempioAlimentatore.gif|left|300px]]

Vediamo quindi come effettuare le connessioni - ossia quali sono le tecniche di iniezione per l'alimentazione PoE - rispettando le indicazioni delle norme '''IEEE 802.3af'''.

Ricordiamo che nella connessione [[Ethernet]]: il cavo generalmente utilizzato contiene quattro coppie che sono collegate al connettore [[RJ-45]]; nelle reti 10Mbit e 100Mbit sono utilizzate solo due delle coppie per la trasmissione dati, la prima collegata ai pin 1 e 2, la seconda ai pin 3 e 6; nelle reti 1Gbit sono usate tutte le coppie per la trasmissione dati.

Nelle reti 10Mbit e 100Mbit sono quindi possibili tre tipi di connessione:

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* nel terzo si utilizzano le stesse linee dati, questo tipo di iniezione può essere effettuata esclusivamente dal dispositivo di distribuzione [[switch]] e deve essere opportunatamente predisposto poiché come si vede nello schemino come definito dalle 802.3 '''Endpoint PSE - alternativa A''' il collegamento avviene attraverso la presa centrale del [[trasformatore d'impulsi]].

Questa ultima alternativa è ovviamente l'unica possibile per le reti 1Gbit che utilizzano tutte le coppie per la trasmissione dei dati.

Precisiamo che dove - per semplificazione - nello schemino sembra che entrambi i conduttori della coppia siano cortocircuitati, invece e comunque in tutti i casi citati in precedenza, nel PSE ogni conduttore è collegato ad un mini [[Alimentatore#Alimentatori parallelabili|alimentatore parallelabile]] (parallelato nel PD) - cioè la corrente totale viene distribuita (divisa in parti uguali) in ogni conduttore o in ogni coppia nel caso di iniezione sulla linea dati.