Dank Power over Ethernet (PoE) lassen sich Geräte im Netz über die Ethernet-Verkabelung mit Strom versorgen. Das spart Kosten, die für die Installation von Stromleitungen und Steckdosen anfallen würden. Der neue PoE-Standard IEEE 802.3at liefert noch mehr Leistung, sodass jetzt WLAN-Zugangspunkte, schwenkbare und Notebooks an das Netz angeschlossen werden können.

Wie Power over Ethernet (PoE) funktioniert, zeigt Bild 1. Diese Technologie bietet eine Reihe von Vorteilen. So lassen sich Daten und Energie über dieselbe Kabelinfrastruktur übertragen. Das macht die nachträgliche Installation einer Stromversorgung (Leitung, Steckdosen) häufig überflüssig. Vor allem bei Wireless-LAN-Access-Points, die oft an schwer zugänglichen Orten angebracht werden, ist das ein Vorteil.

Diese Infrastruktur kann zudem aus der Ferne, sprich »remote«, überwacht und kontrolliert werden. Auch die Energiezufuhr lässt sich auf diese Weise optimieren.

Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) hat im September 2009 den neuen PoE-Standard 802.3at ratifiziert. Er sieht im Vergleich zu IEEE 802.3af aus dem Jahr 2003 eine doppelt so hohe Versorgungsspannung von 25,5 Watt über Datenkabel vor. IEEE 802.3.af bot 12,95 Watt.

Das heißt, dass nun eine größere Zahl von Endgeräten über die Datenleitung mit Strom versorgt werden kann, darunter 802.11n-WLAN-Access-Points, IEEE-802.16-Teilnehmerstationen, Zugangskontrolleinrichtungen, um zwei Achsen schwenkbare IP-Kameras (PTZ-Kameras), beheizte IP-Videosysteme für den Außenbereich, 3G/LTE-Femtozellen, Videotelefoniegeräte und Thin Clients.

Wie beim vorherigen PoE-Standard können auch High-Power-PoE-Fähigkeiten genutzt werden. Die erfolgt entweder mittels PoE-fähiger Switches oder durch das Installieren eines Midspan zwischen dem Switch und den Geräten im Netzwerk. Midspans sind kostengünstiger als das Umstellen auf neue Switches; außerdem sind sie in Versionen mit unterschiedlichen Port-Zahlen erhältlich.

IEEE 802.11n benötigt High-Power-PoE

Ein wesentlicher Grund dafür, dass ein neuer Power-over-Ethernet-Standard notwendig wurde, war der High-Speed-WLAN-Standard IEEE 802.11n. MIMO-Antennen (Multiple Input, Multiple Output), die bei dieser Norm zum Einsatz kommen, benötigen mehr Leistung als die alten IEEE-802.11a- und -b/g-Geräte.

Die Technik wird oft in vermaschten Netzen zur Einbruchsicherung und Zutrittskontrolle genutzt, in denen WLAN-Zugangspunkte immer mit Netzwerkkameras verbunden sind und diese auch ständig mit Strom versorgen sollen. Eine typische PoE-Midspan-Anwendung, an der WLAN-Zugangspunkte betrieben werden, ist in Bild 2 zu sehen.

Der IEEE-802.3at-PoE-Standard hat die Leistungsabgabe an diese und andere Hochleistungs-Anschlussgeräte (PDs) verdoppelt. Geändert hat sich zudem die Definition der PDs, bei denen nunmehr zwei Leistungsschnittstellen möglich sind, mit denen bis zu 51 W über alle vier Leiterpaare eines Ethernet-Kabels übertragen werden können.

Dies erweitert die Nutzungsmöglichkeiten von PoE. Nun lassen sich auch Geräte wie Outdoor-IP-Kameras mit Motor und Heizung mit Energie versorgen, oder Zugangskontrollsysteme, die einschließlich Controller, Lesegerät und mehreren Schließvorrichtungen ohne weiteres 45 W aufnehmen können.

Der 802.3at-Standard umfasst zudem Funktionen zur PD-PoE-Compliance-Erkennung zur sicheren Stromübertragung. Hinzu kommen Schutzmechanismen bei Überlast, Kurzschluss oder Unterlastzuständen.

1. PoE-Standard: Mehr »Saft« über das Datenkabel
2. Vier Drähte des Netzwerkkabels verwendet