基于以太網(wǎng)的供電系統(tǒng)（PoE）可實(shí)現(xiàn)在同一連接器中以太網(wǎng)數(shù)據(jù)與電功率一道傳送，從而省去了專用的電源傳輸線和電源插座的安裝。它最早是由IEEE 802.3工作組推出的，也即它用于基于CSMA/CD媒體訪問控制方法的局域網(wǎng)。PoE標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)歷了不斷的技術(shù)性能改進(jìn)，因此發(fā)布了多個(gè)802.3標(biāo)準(zhǔn)族。具體情況如下：

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一、IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)

IEEE 802.3af 標(biāo)準(zhǔn)是IEEE標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批準(zhǔn)的第一個(gè)關(guān)于通信網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)布于2003年6月12日。其標(biāo)準(zhǔn)名稱很長，全稱為：

IEEE Std 802.3af-2003《IEEE Standard for Information technology- Telecommunications and information exchange between systems- Local and metropolitan area networks- Specific requirements- Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications - Data Terminal Equipment (DTE) Power Via Media Dependent Interface (MDI)》，即：IEEE信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-電信與信息之間交換系統(tǒng)-局域網(wǎng)和城域網(wǎng)-規(guī)范要求-第3部分：CSMA/CD訪問方法和物理層規(guī)范-數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）通過媒體相關(guān)接口（MDI）供電。

由于此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的是以太網(wǎng)供電（PoE，Power over Ethernet）技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)在同一連接器中以太網(wǎng)數(shù)據(jù)與電功率一道傳送，從而省去了專用的PTL和電源插座的安裝，這對于不便于安裝輸電線路和電源插座的用電設(shè)備和系統(tǒng)尤其重要。由于采用此標(biāo)準(zhǔn)供電技術(shù)具有供電方便、省去了輸電線路和電源插座的安裝費(fèi)用、增加了系統(tǒng)運(yùn)行的魯棒性和可靠性等諸多優(yōu)點(diǎn)，為IEEE 802.3af 標(biāo)準(zhǔn)供電技術(shù)在局域網(wǎng)和用戶接入網(wǎng)中得以迅速普及創(chuàng)造了極為有利的條件。

IEEE 802.3af  標(biāo)準(zhǔn)對于電源功率檢測和饋送線路、輸送電壓與電流參數(shù)、末端跨接法(end-span)和中間跨接法(mid-span)兩種供電設(shè)備及RJ-45連接器安排等都提出了明確的要求，并詳細(xì)地說明了其電源的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)。

通常情況下，為了確保通信的可靠性要求其每套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要安裝一套不間斷供電系統(tǒng)（UPS），或是另外配備一套單獨(dú)的交流供電網(wǎng)絡(luò)作為電力備份，這無疑為通信系統(tǒng)建設(shè)增加了可觀的費(fèi)用。另外，許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為了理想操作的需要，都可能要求將其安放在與眾不同的特殊位置。例如，為了達(dá)到一定的無線電覆蓋率，無線接入設(shè)備（AP）通常要安置在天花板的鑲嵌板上，在這個(gè)地方很難找到一個(gè)合適的交流電輸出接口。IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)制訂的規(guī)范成功地消除傳統(tǒng)電源接口以及安裝這些接口所需要的人力、物力上的開銷，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電纜供電，即可通過數(shù)據(jù)線將電功率送入受電設(shè)備而省去單獨(dú)的輸電線路。用電設(shè)備（PD）可以是有線以太網(wǎng)的網(wǎng)元設(shè)備（節(jié)點(diǎn)工作站、中繼器、網(wǎng)橋或交換機(jī)等）、無線以太網(wǎng)的接入點(diǎn)設(shè)備（AP），也可以是IP電話和安全網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等，但每個(gè)PD設(shè)備的耗電都必須在供電設(shè)備（PSE）允許的范圍之內(nèi)；輸電線路（PTL）采用有線以太網(wǎng)使用的電纜中的冗余芯線對或采用傳輸數(shù)據(jù)的線對，即和數(shù)據(jù)一起傳輸電功率。IEEE 802.3af 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的PoE系統(tǒng)的優(yōu)越性可概括為如下表1-1的七個(gè)方面。

表 1-1：PoE系統(tǒng)的優(yōu)越性

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綜上所述，PoE供電技術(shù)的優(yōu)越性是顯著的，這也是其技術(shù)迅速得到推廣應(yīng)用的重要原因。但是，由于PoE供電技術(shù)研究制定過程并開始執(zhí)行的時(shí)間相對較短，難免有些地方還需進(jìn)一步完善。下表1-2列出了802.3af-2003標(biāo)準(zhǔn)的4點(diǎn)不足之處。

表 1-2：802.3af-2003標(biāo)準(zhǔn)中的不足

二、IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)

為了克服上述缺點(diǎn)，IEEE在2009年9月又發(fā)布了802.3at標(biāo)準(zhǔn)，稱為PoE+，即增強(qiáng)的PoE，其標(biāo)準(zhǔn)名稱為：

IEEE 802.3at-2009《IEEE Standard for Information technology-- Local and metropolitan area networks-- Specific requirements-- Part 3: CSMA/CD Access Method and Physical Layer Specifications Amendment 3: Data Terminal Equipment (DTE) Power via the Media Dependent Interface (MDI) Enhancements》，即：IEEE信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-電信與信息之間交換系統(tǒng)-局域網(wǎng)和城域網(wǎng)-規(guī)范要求-第3部分：CSMA/CD訪問方法和物理層規(guī)范-增強(qiáng)型數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）通過媒體相關(guān)接口（MDI）供電。

 IEEE 802.3at，它將功率要求高于12.95W的設(shè)備定義為Class 4，可將功率水平擴(kuò)展到25W或更高。IEEE 802.3at與802.3af相比，802.3at可輸出2倍以上的電力，每個(gè)端口的輸出功率可在30W以上，就標(biāo)準(zhǔn)而言，兩者在功率、分級上有不同的定義。在IEEE802.3at規(guī)定，受電設(shè)備PD可以最大到29.95W，PSE將為其提供30W以上的直流電源。PD以Class4分級的電流響應(yīng)，告訴PSE是否能夠?yàn)槠涮峁?/span>802.3at規(guī)定的較高功率。

我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 2720《數(shù)據(jù)終端設(shè)備供電技術(shù)要求》參照了IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)，并整合了IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國網(wǎng)絡(luò)的具體情況，規(guī)定了DTE通過以太網(wǎng)鏈路提供電能或者獲得電能（PoE+）的技術(shù)要求。

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三、IEEE 802.3bt標(biāo)準(zhǔn)

為了提高其更高的供電功率，IEEE在2018年9月又發(fā)布了802.3bt標(biāo)準(zhǔn)，稱為PoE++，或4線對PoE（4PPoE），其標(biāo)準(zhǔn)名稱為：

IEEE 802.3bt-2018《IEEE Standard for Ethernet Amendment 2: Physical Layer and Management Parameters for Power over Ethernet over 4 pairs》，即IEEE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)修訂版2：通過4線對的PoE的物理層與管理參數(shù)。

通過對IEEE Std 802.3-2018的這一修訂版，最大受電設(shè)備（PD）的可用功率得到了提高（可達(dá)71W），它利用了指定結(jié)構(gòu)布線方案的所有四線對。這代表了PoE標(biāo)準(zhǔn)功能的重大變化。將協(xié)商過程中交換的功率分類信息擴(kuò)展為有意義的功率管理能力。這些增強(qiáng)解決了PoE的更高功耗和更高效的標(biāo)準(zhǔn)化功耗問題。

IEEE 802.3bt將供電設(shè)備（PSE）的最大功率提升三倍，從30 W擴(kuò)展至90 W，并將用電設(shè)備（PD）的功率水平提升至71.3 W。IEEE 802.3bt將支持的等級數(shù)量從4個(gè)增加到8個(gè)，IEEE 802.3bt標(biāo)準(zhǔn)提供了許多新特性和新功能，例如支持高效的4線對功率傳輸，以及支持2.5 Gbps、5 Gbps和10 Gbps PoE工作的通道定義等。若要詳細(xì)了解IEEE 802.3bt-2018標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請查閱下附件3。下表3匯列了IEEE 802.3af、IEEE 802.3at和IEEE 802.3bt三者簡單的參數(shù)比較。

表 3：IEEE 802.3af、IEEE 802.3at和IEEE 802.3bt三者簡單的參數(shù)比較

附件 3：IEEE 802.3bt-2018《IEEE Standard for Ethernet Amendment 2: Physical Layer and Management Parameters for Power over Ethernet over 4 pairs》

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