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Power over Ethernet

Primäres Ziel von PoE ist es, am Netzwerk angeschlossene Geräte per Netzwerkkabel mit der nötigen Betriebsspannung zu versorgen. Die daraus resultierenden Gefahrenquellen haben die Entwickler aber mit berücksichtigt: Halten sich die Hersteller an den Standard, bleibt die anliegende Spannung immer im Rahmen der SELV (Safety Extra Low Voltage), eine Vorgabe, die mit der in Deutschland bekannten Schutzkleinspannung vergleichbar ist. Demnach kann kein Gerät und selbstverständlich auch kein Lebewesen am Netzwerk zu schaden kommen.

Ein weiteres Ziel war die Kompatibilität zu bestehenden Standards. Der Betrieb von PoE-fähigen Devices in einer ansonsten nicht-PoE-fähigen Infrastruktur - und umgekehrt - darf kein Problem darstellen. Ein Mischbetrieb soll ohne Einschränkung möglich sein. Das vierte Ziel des Standards ist es, dass die Inbetriebnahme von PoE-fähiger Hardware genau so einfach vonstatten gehen soll wie die von herkömmlichen Geräten.

Der Standard unterscheidet zwischen dem „Endspan-Verfahren“, bei dem der Strom direkt von Switch kommt, und dem „Midspan-Verfahren“, bei dem ein so genannter Single-Line-Injektor den Strom liefert. Ein PoE-fähiger Switch kann 24 oder mehr Endgeräte mit Strom versorgen, wobei die maximale Leistung jeweils auf 12,95 Watt begrenzt ist. Für nur ein Device lohnt sich die Anschaffung eines solchen Switches kaum. In diesem Fall kann man sich mit einem wesentlich günstigeren Power Injektor weiterhelfen, der genau ein Gerät über das Ethernet mit Strom versorgen kann.

Strom neben oder über den Daten

Zurzeit sind vor allem 10Base-T- und 100Base-TX-fähige Endgeräte - so genannte Powered Devices (PD) -, Switches und Power-Injektoren oder Power Source Equipment (PSE) verfügbar. Der Grund: Bei diesen Netzen lassen sich die freien Aderpaare 4/5 und 7/8 bequem zur Stromversorgung nutzen. Bei diesem unter dem Namen Spare-Pair bekannten Verfahren fließen Strom und Daten getrennt voneinander über unterschiedliche Aderpaare.

Komplizierter ist die Umsetzung beim Gigabit Ethernet, bei dem keine freien Adern zur Verfügung stehen. Hier sind die Entwickler auf eine so genannte Phantom-Speisung ausgewichen, bei der der Stromfluss die Datensignale überlagert. Das Powered Device muss die Entkopplung vornehmen, was fehleranfälliger aber vor allem auch teurer ist. Zurzeit gibt es in der Praxis kaum Anwendungen für PoE im Phantom-Speisungsverfahren. Den meisten Nutzen bringt 802.11af vor allem bei Wireless Access Points und Webcams, für die ein 100-Mbps-Uplink vollkommen ausreichend ist.