來源：電腦報(bào)
一天不和網(wǎng)絡(luò)打交道，就渾身不自在的是不是你？走到哪里都想問 WiFi 密碼的是不是你？下班回家癱沙發(fā)上就想玩手機(jī)的是不是你？這些，都得有網(wǎng)！要想在家舒服地上網(wǎng)，還要信號滿格的話，你會怎么做？最近好幾個朋友都在聊 MESH 組網(wǎng)、AC+AP 組網(wǎng)的問題，到底要怎么做？今天跟大家聊聊一根網(wǎng)線全搞定的 POE 到底是怎么回事。
POE：網(wǎng)線供電，同時傳輸信號
POE，是 Power Over Ethernet（以太網(wǎng)供電）的首字母縮寫，顧名思義，就是通過以太網(wǎng)同時進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信號和供電電流的輸送。實(shí)際上 POE 在 IEEE 組織中，是一個專有的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范，如同 Wi-Fi 是 802.11 系規(guī)范，而 POE 的規(guī)范編號則是 802.3 系規(guī)范。
接下來我們從原理上來解析，為什么一根細(xì)細(xì)的網(wǎng)線能夠同時傳送網(wǎng)絡(luò)信號和電流：
我們知道，正常的采用 TIA568A/B 規(guī)范線序，使用 RJ45 網(wǎng)線水晶頭的網(wǎng)線，是由四對雙絞線，也就是 8 個線芯組成的。
而隨著局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用延伸，特別是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備等開始普及，人們在網(wǎng)絡(luò)施工中逐漸發(fā)現(xiàn)，很多時候，由于裝修的既成事實(shí)，以及一些用電安全方面的考慮，后期加裝的諸如監(jiān)控?cái)z像頭等設(shè)備，其供電非常成問題，已經(jīng)無法再通過新拉電源線的方式進(jìn)行供電了，或者從新拉電源線，會造成諸多不便以及成本上的飆升。
這時候 IEEE 就打起了網(wǎng)線的主意。由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基本都屬于低壓弱電設(shè)備（大部分工作電壓低于 48V，功率也低），所以理論上，網(wǎng)線是可以用于電力傳輸?shù)摹?/p>
因此 2003 年，IEEE 頒布了802.3af標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了第一版 POE 網(wǎng)絡(luò)供電方式。簡單來說，就是使用此時 5 類線（信號傳輸只用了 1、2、3、6 四組線芯組）未使用的 4、5、7、8 線芯組，來進(jìn)行電力傳輸。
此時 POE 規(guī)范，允許通過單網(wǎng)線，提供 44~57V 的直流電壓、350mA 的輸出電流、最大輸出 15.4W 的輸出功率，拋去傳輸線損和轉(zhuǎn)化損耗后，實(shí)際能提供給用電器 12.95W 的輸出功率，也就是說，網(wǎng)線另一頭的設(shè)備，只要功耗不超過 12.95W，都可以不用電線，而用網(wǎng)線供電了！
利用 " 頻率 "，實(shí)現(xiàn) 8 芯共用的 POE++
自從有了 POE 供電方式，給安防監(jiān)控組網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)改造帶來了巨大的方便。例如，監(jiān)控?cái)z像頭迅速從同軸電纜時代進(jìn)化到了網(wǎng)絡(luò)時代，通過細(xì)細(xì)的網(wǎng)線就能實(shí)現(xiàn)供電 + 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，實(shí)在是太方便了。
而對于網(wǎng)絡(luò)改造來說，需要增加無線熱點(diǎn)乃至交換機(jī) / 路由器的時候，也不需要再去接電源線插板給新設(shè)備供電，直接在網(wǎng)絡(luò)交換中心，把原來的路由器或者交換機(jī)替代為 POE 供電的即可，再從原有的網(wǎng)絡(luò)面板位置接出一根網(wǎng)線接新增的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的 POE AP 面板 / 路由器 / 交換機(jī)即可，最大限度減少工程改造量。
此時組網(wǎng)模式就變成了下圖兩種模式，其優(yōu)點(diǎn)是不言而喻的，畢竟家庭常用 0.4 平的電線，那價格可比同等長度的網(wǎng)線貴。
另外，POE 方式還有一個優(yōu)勢，就是在融合寬帶的改造組網(wǎng)中：寬帶運(yùn)營商越來越喜歡采用光纖入戶來同時傳輸電話信號、寬帶信號、IPTV 信號，采用 PoE 可以很好地解決光貓和 IPTV 電視盒子的電源與數(shù)據(jù)同傳問題。
但是問題又來了，現(xiàn)在可是千兆、萬兆家庭網(wǎng)絡(luò)時代了，不說 5 類網(wǎng)線，就是 6 類和超六類線，8 組線芯那也是全用上來傳送網(wǎng)絡(luò)信號了，這時候可沒閑置線組了啊，還怎么送電啊？還是說 POE 只能跑百兆速度了？
不過 IEEE 的工程師們迅速也發(fā)現(xiàn)了可以取巧的地方，就是頻率：
信號的傳輸是一對電線之間的電壓差，而電力的傳輸是兩對電線之間的電壓差。
以太網(wǎng)是變壓器耦合的，所以發(fā)送和接收電子裝置只看到（原則上）一對兩根線之間的電壓。電源連接取自變壓器的中心抽頭，因此它們只看到兩對電線之間的電壓。巨大的頻率差異也有助于保持信號和電源不互相干擾：當(dāng)線組同時用于電力和數(shù)據(jù)時，由于電力和數(shù)據(jù)在頻譜的兩個極端發(fā)揮作用，它們可以在同一根電纜上傳輸——市電頻率往往只有 50~60Hz，而網(wǎng)線的信號傳輸頻率已經(jīng)是上千兆 Hz 了（5 類線 1500MHz，6 類 2500MHz，超 6 類 5000MHz），巨大的頻率差，使得在工程上可以通過簡單的頻率分離元件，就能把供電流和信號流，通過頻率差異進(jìn)行分離。
基于這個原理，IEEE 相繼頒布了適用于百兆、千兆及更高網(wǎng)絡(luò)等級的 POE 標(biāo)準(zhǔn)，也就是802.3at、802.3bt type3、802.3bt type4。
后面的標(biāo)準(zhǔn)，又被稱為"POE+" 和 "POE++"，它們除了能讓網(wǎng)線使用 8 芯線組同時傳送網(wǎng)絡(luò)信號電力，解決了 POE 組網(wǎng)的千兆問題外，同時也提高了對用電器的供電能力，簡單來說，就是你可以使用功率更大的 POE 交換機(jī) /AP，從而實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的帶機(jī)能力和網(wǎng)絡(luò)信號！
POE 組網(wǎng)，核心是線材！
最后回到我們的組網(wǎng)實(shí)務(wù)：從 802.3 幾個規(guī)格表我們可以看到一個關(guān)鍵指標(biāo)：阻抗。也就是說，網(wǎng)線必須達(dá)到或低于最大阻抗，才能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的組網(wǎng)性能。
我們知道，電纜的阻抗，主要是和電纜的粗細(xì)以及材質(zhì)有關(guān)。
網(wǎng)線的粗細(xì)，我們習(xí)慣用 "AWG" 這個數(shù)值來表示，例如，常見的五類、六類線纜的線徑24AWG，就是 0.51mm，而六類、超六類線的 23AWG，則是 0.57mm。顯然，23AWG 線徑的網(wǎng)線，在同等材料情況下，更適合用于 POE 網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)。
然而更重要的還是線材，下面是幾類常見網(wǎng)絡(luò)線材的阻抗以及是否適合 POE 組網(wǎng)：
所以 POE 組網(wǎng)，除了一定要注意 POE 設(shè)備的性能（如最大輸出功率，關(guān)系到最大帶 AP 數(shù)量），最重要的，就是網(wǎng)線！
小編的建議，為了未來的網(wǎng)絡(luò)升級和穩(wěn)定需要，POE 組網(wǎng)，一定要使用至少銅包銀、24AWG 線徑的六類或超六類網(wǎng)線，最好使用無氧銅、23AWG 線徑的六類或超六類網(wǎng)線！這是關(guān)系到 POE 組網(wǎng)是否成功的關(guān)鍵！
因此，各位在組網(wǎng)時，也一定要看清，到底使用的什么材質(zhì)的網(wǎng)線，最好是使用一線品牌如康普（安普網(wǎng)聯(lián)，原 AMP）、百通赫斯曼、羅格朗等品牌的線材！
