Cấp nguồn qua cáp Ethernet

Giao thức TCP/IP trên nền Ethernet hết sức thông dụng trên thị trường truyền thông hiện nay. Sự thành công của các công nghệ trên nền Ethernet một phần là do sự hợp tác rất tích cực trong quá trình phát triển các chuẩn chung. Sự thành công này cũng sẽ tạo ra những sức mạnh mới trên những cơ sở hạ tầng sẵn có như hệ thống cáp, kiến trúc mạng, khuôn dạng gói tin và các trình điều khiển vốn đã được cài đặt trong các mạng Ethernet hiện có. Cuộc cách mạng trong công nghệ mạng?...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cấp nguồn qua cáp Ethernet Cấp nguồn qua cáp EthernetGiao thức TCP/IP trên nền Ethernet hết sức thông dụng trên thị trường truyềnthông hiện nay. Sự thành công của các công nghệ trên nền Ethernet một phầnlà do sự hợp tác rất tích cực trong quá trình phát triển các chuẩn chung. Sựthành công này cũng sẽ tạo ra những sức mạnh mới trên những cơ sở hạ tầngsẵn có như hệ thống cáp, kiến trúc mạng, khuôn dạng gói tin và các trình điềukhiển vốn đã được cài đặt trong các mạng Ethernet hiện có.Cuộc cách mạng trong công nghệ mạng?Mạng Ethernet truyền tải dữ liệu với tốc độ hiện nay lên đến 1Gbit/s(1000BaseT) sử dụng cáp xoắn đôi UTP 5/6. Power over Ethernet (PoE), mộtkết nối Ethernet tự cấp nguồn, sử dụng khả năng sẵn có của kết nối bằng cápđồng này để truyền cả dữ liệu và nguồn năng lượng từ điểm này đến điểm kiaqua cáp UTP. Công nghệ này đang ngày càng được chấp nhận rộng rãi trên thịtrường mạng.Cung cấp nguồn qua cáp Ethernet UTP đ ược bắt nguồn từ chức năng của hệthống điện thoại truyền thống (POTS), trong đó các máy điện thoại tương tựđược cấp nguồn từ phía tổng đ ài đầu xa (CO hoặc PBX) thông qua cáp UTP.Các kết nối Ethernet có sẵn nguồn cung cấp đã hiện diện rất nhiều trong cácthiết bị ở cả phía c ơ sở hạ tầng mạng cũng như phía người sử dụng. Sử dụngcáp UTP để cung cấp cả dữ liệu và nguồn sẽ giúp giảm chi phí lắp đặt và triểnkhai các ứng dụng như các điểm truy nhập LAN không dây, camera an ninhđiều khiển từ xa, điện thoại VoIP, các thiết bị an ninh v à điều khiển truy nhậpbáo cháy.Tiến trình đi đến thống nhấtIEEE bắt đầu quá trình chuẩn hoá từ năm 1999. Những công ty đã tham giatrong thời gian đầu bao gồm 3COM, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel v àNational Semiconductor. Quá trình chuẩn hoá đã thu hút được rất nhiều chuyêngia hàng đầu tại rất nhiều công ty nên có thể nói những vấn đề được đưa ra đãđược xem xét trên rất nhiều phương diện khác nhau. Chuẩn IEEE 802.3af hiệnnay đã hoàn thành và đã được phê chuẩn bởi Uỷ ban tiêu chuẩn IEEE vào ngày12 tháng 06 năm 2003.Những thay đổi trong phút cuối của tiêu chuẩn có thể sẽ làm cho một số sảnphẩm hiện có mặt trên thị trường không hoàn toàn đáp ứng được phiên bảncuối cùng của tiêu chuẩn này.Ứng dụng của IEEE 802.3af Power over Ethernet - Thế hệ nguồn mớiChuẩn 802.3af nghe có vẻ như không hứa hẹn lắm nhưng đây là chuẩn quốc tếđầu tiên về một phạm trù cung cấp nguồn điện theo ph ương thức mới.Đây chỉ là một ví dụ, các máy tính xách tay chỉ có thể duy trì được vài giờ nếuchỉ sử dụng pin dự phòng. Điều này có nghĩa bất cứ ai khi mang máy tính xáchtay đi đâu đều cần đến bộ cáp cấp nguồn và một phích cắm phù hợp. Để duy trìhoạt đông của laptop, ng ười ta sẽ phải tìm kiếm nguồn cung cấp để cắm nó vàotrước khi kết nối máy tính vào mạng để trao đổi dữ liệu. Với chuẩn mới này,bạn chỉ cần kết nối máy tính vào mạng mà không còn phải lo đi tìm ổ cắmnguồn.Nguồn cung cấp và Ethenet tạo nên một sự kết hợp hoàn hảoCông nghệ này sẽ khơi nguồn cho sự ra đời của nhiều loại thiết bị và ứng dụngmới chẳng hạn như các “toà nhà thông minh” được kết nối mạng hoàn toàn.Power over Ethernet có thể vượt qua một số hạn chế về vị trí. Chẳng hạn nh ưtrong việc tái định vị điểm truy nhập trong mạng LAN không dây m à khôngcần quan tâm đến vấn đề lắp mới một ổ cắm nguồn tại vị trí mới.Power over Ethernet - Đã sẵn sàng?Hiện nay, PoE có thể cung cấp nguồn 48VDC với công suất là 12,95W qua cápCat5 đối với các dịch vụ Ethernet 10/100/1000Mbit/s ti êu chuẩn. Để có thể phùhợp với chuẩn IEEE 802.3af PoE, các thiết bị cấp nguồn tr ên Ethernet phảiđược định nghĩa, phân loại, có khả năng điều khiể n trong quá trình khởi độngvà đáp ứng các yêu cầu về cách ly giữa nguồn v à dữ liệu. Hình 1 chỉ ra một hệ thống điển hình. Switch Ethernet được duy trì vàthêm vào đó là m ột nguồn cung cấp “trung gian” để “tiêm” nguồn vào cápLAN. ở đầu kia của cáp, nguồ n được sử dụng để chạy điện thoại, điểm truynhập LAN không dây, camera và các thiết bị khác. Một hệ thống thiết bị l ưuđiện (UPS) cũng sẽ hỗ trợ trong tr ường hợp mất nguồn chính.Năng lượng được truyền như thế nào qua cáp mạng LAN?Cáp Ethernet Cat5 tiêu chuẩn có 4 đôi cáp xoắn, nhưng chỉ có hai đôi được sửdụng để truyền dữ liệu theo chuẩn 10BaseT v à 1000 BaseT. Điều này tạo ra haikhả năng sử dụng cáp để truyền năng l ượng.Sử dụng các đôi cáp dự phòng. Hình 2 chỉ ra đôi cáp ở chân số 4 và chânsố 5 được kết nối với nhau để tạo nên cực dương nguồn; đôi cáp ở chân số 7 vàchân số 8 được kết nối với nhau và tạo nên cực âm của nguồn. (Trên thực tế,những thay đổi cuối cùng trong chuẩn không bắt buộc cực nào là cực dươnghay âm của nguồn).Sử dụng các đôi cáp dữ liệu. Do các đôi cáp Ethernet đ ược biến áp cảm ứng(transformer coupled) tại mỗi đầu do đó có thể cấp nguồn cho vị trí giữa cuộnsơ cấp và cuộn thứ cấp (center tap) mà không ảnh hưởng gì đ ...