ケーブルテスター/PoEおよびPoDL規格について

パワーオーバーイーサネット（PoE）とパワーオーバーデータライン（PoDL）は、ネットワークデバイスの電力供給メカニズムとしてますます普及しています。PoEとPoDLの需要の増加と電力要件の変化より、ケーブル接続の観点から事態はより複雑になっています。 この記事では、PoEまたはPoDLの導入を計画する際に、ネットワーク機能、電源供給基準、およびケーブル接続に関する考慮事項について説明します。

PoE/PoDLソースおよびエンドポイントの機能

PoEまたはPoDL対応のデバイス、電源を供給できるスイッチ、ミッドスパン、インクジェクタに接続されている場合、電源とエンドポイントは自動的に業界基準に基づいてデバイスに電力を供給するために必要なワット数を干渉します。 ほとんどのパワードデバイスとPoE/PoDLスイッチ/ミッドスパン/インジェクタは、ツイストペアケーブル配線上の電力ネゴシエーションと配信のためのいくつかのIEEE規格のいずれかに準拠して います。 今日入手可能な最も人気のある規格の５つを次に示します。

802.3af

IEEE 802.3afは2003年に標準となりました。 また、一般的にタイプ１の電源と呼ばれる － または単にPoE 802.3 対応のイーサネットスイッチまたはミッドスパン/インジェクタは、CAT５以上の規格４ペアのねじれたケーブル接続に対して最大15.4W の電力を供給できます。またはミッドスパン/インジェクタは、CAT5以上の規格 4 ペアのねじれたケーブル接続に対して最大15.4  W の電力を供給できます。しかし、銅線の配線で電力損失が発生するため、この規格は、最大１００メートルの長さの端点に対して12.95W の電力のみを保証します。

802.3af 規格では、イーサネットケーブルで４つのツイストペアのうち２つを使用して電力を供給します。 １０および１００BASE-Tイーサネットの場合、データ通信に使用されていない２つの未使用のペアに電力が送られます。 データ転送に4つのワイヤのペアをすべて使用する１００BASE-T 以降のイーサネットでは、802.3af は２つのペアのみを使用します。 違いは、コモンモード電圧がこれらのペアに追加されるということです。 コモンモード電圧はペアを超えて送信され、通常動作時にエンドポイントで消費されます。残りの電圧は、エンドポイントによって規格のデータ通信として解釈されます。

802.3at

PoE対応デバイスへ関心が高まるにつれて、ネットワーク全体でより多くの電力を供給する必要も増えました。 これが、2009年に規格化されたIEEE 802.3at の主な理由です。 802.3 at は、タイプ２の電源 または PoE＋ とも呼ばれます。 802.3 afと同様に、この規格では電力供給に２対のワイヤしか使用されません。 ただし、最大30W の電力を送信できます。 損失があるため、この規格エンドポイントまで最大25.5Wを保証します。

802.3bt

４ペアイーサネットの最新のIEEE規格は802.3btです。 カテゴリ5e以上のケーブルの４つのペアのうち２つだけを使用する以前の規格とは異なり802.3 bt は電力供給ために４ペアすべてを使用します。 この単一の規格の中で、２つのバージョンが 利用可能です。 最初のタイプはタイプ３PoEとも呼ばれます。 60Wの電力を供給し、そのうち51W はエンドポイントに供給されます。 もうひとつは、タイプ４のPoEです。 802.3 bt 規格のこのバージョンでは、最大90Wの電力を供給し、そのうち81Wがエンドデバイス に供給されることが保証されています。

SPEおよび802.3bu

Internet of Things (IoT) の動作に伴う主要な問題の１つは、多くの場合、大量の新しいケーブルを敷設する必要がある点です。 このケーブルは、ケーブル設備のスペースや重量が大きな懸念材料となるような場所にも導入することができます。 新しいIEEE 802.3 cg イーサネット規格は、データ転送にシングルペアのみを使用します。 そのため、シングルペアイーサネット（SPE）と呼ばれることが多いのです。 SPEは、より一般的な４ペアイーサネットケーブルに代わる、より安価で小型・軽量なケーブルです。 SPEは、エンタープライズIoT、産業用IoT（IIoT）、および最新の自動車ケーブルの導入に対応しています。 802.3 cg と共存する802.3 bu 規格は、PoDL（Power over Data Line）とも呼ばれています。 この規格では、10種類の電力クラスがあり、0.566～65.3W の電力を供給しています。

PoE または PoDL の展開を計画する際に留意する点

Q1） 電力予算はどうしたらいいのでしょうか？

Q2)　スイッチはどのPoE/PoDL規格をサポートしていますか？

A2）　古いPoE対応スイッチは、30W以上の電力を必要とうするデバイスに対して、新しい802.3bt規格をサポートできない可能性があります。スイッチが新しい規格をサポートしていない場合は、必ずしも交換する必要はありません。 代わりに、パワーインジェクタを使用して単一のエンドポイントに電力を供給したり、複数のエンドポイントのPoEミッドスパンを使用したりできます。 つまり、接続で倍図がマルチギガビットイーサネット速度を必要とする場合は、スイッチをアップグレードする必要があります。 802.3btの電力とマルチギガビットの両方の速度を必要とするエンドポイントの例として、新しいWiFi６アクセスポイントと 4K/8K PTZ監視カメラがあります。

Q3） 既存のケーブルを使用している場合、エンドポイントが必要とする電力レベルをサポートしますか？

A3）　タイプ４デバイスに電力を供給する必要があると思われる場合は、CAT6Aケーブルを使用することをお勧めします。　この理由は、より太いゲージの配線により、より長いケーブル配線よりも電力損失が改善される可能性があるためです。　また、発生した余分な熱を処理する能力が向上するため、時間の経過とともにケーブルが損傷することはありません。

Q4）ケーブルが、電源が送れるだけの電力を供給できるかどうか、どのように確認すればよいですか？

A4）　適切な量の電力がメタルケーブルの端で受信されていることを確認する最も良い方法は、真の電力負荷の検証テストを実行することです。 すべてのフィールドテスターが、長時間にわたって外部電力負荷テストを行えるわけではないことに留意してください。 このますます重要になる検証を行うには、TestPro CV-100 のようなテスターが必要です。

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