Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Технология PoE и сертификация СКС

Стив О’Хара

Относительно простое изменение методик испытаний позволяет выполнить сертификационное тестирование кабельной системы, оснащенной средствами подачи электропитания по кабелю Ethernet (Power over Ethernet — PoE).

Технология PoE все чаще используется для подачи электропитания на IP-телефоны, точки доступа беспроводных ЛВС, сетевые видеокамеры и другие сетевые устройства. В тех местах, где доступ к сети переменного тока затруднен, средства PoE позволяют обойтись без прокладки силовых кабелей, тем самым экономятся время и деньги.

В настоящее время компании, инсталлирующие структурированные кабельные системы (СКС), во многих случаях занимаются еще и электропроводкой. Часто как вариант они предлагают задействовать технологию PoE, и в этом случае важно знать о ее потенциальном влиянии на процесс тестирования СКС.

Инсталляция некоторых типов оборудования PoE требует проведения повторной сертификации существующей кабельной проводки. Чтобы гарантировать высокую точность тестирования сети с установленным в ней оборудованием PoE, вам, возможно, потребуется изменить методики самих испытаний. Дополнительные тесты могут потребоваться для проверки и документирования правильности работы устройств PoE.

Полную версию данной статьи смотрите в 2-ом номере журнала за 2006 год.

Основы технологии

Текущая версия технологии PoE подробно описана в стандарте IEEE 802.3af, определяющем два основных типа оборудования: питающее (Power Sourcing Equipment — PSE) и питаемое (Powered Device — PD). В стандарте предусматривается подача постоянного тока 48 В мощностью до 15 Вт от источника по витопарному неэкранированному кабелю (UTP). Технология PoE разрабатывалась с целью поддержки существующих кабельных систем (в том числе соответствующих категориям 5, 5е и 6) без их модернизации.

Всем сетевым устройствам, которым необходимы каналы передачи данных и электропитание, технология PoE предоставляет все это посредством единой кабельной проводки, что обеспечивает экономию времени и затрат на инсталляцию и уменьшает место, занимаемое системами. Кро-ме того, технология PoE упрощает перемещение сетевых устройств: оно сводится к простому их подключению к сетевому разъему — через него устройство получает питание и обменивается информацией.

Типы устройств PSE

Существует два основных типа устройств PSE: оконечные и промежуточные, и каждый из них по-разному влияет на процедуры тестирования сети. Типичный пример оконечного устройства PSE — коммутатор Ethernet со встроенным источником питания. Стандартом IEEE 802.3af разрешается, чтобы оконечные устройства PSE подавали электропитание либо по витым парам 1—2 и 3—6, либо по парам 4—5 и 7—8. Оконечные устройства PSE могут работать в сетях 10Base-T, 100Base-TX или 1000Base-T.

Промежуточные системы PSE, или инжекторы, размещаются между традиционными коммутаторами или маршрутизаторами и устройствами PD и представляют собой отдельные или встроенные в коммутационные панели устройства. В последнем случае каждый из PoE-портов коммутационной панели образует один конец постоянного участка трассы СКС (постоянная линия). Стандарт 802.3af разрешает подачу электропитания с промежуточных устройств только по витым парам 4—5 и 7—8, которые при этом запрещается использовать для передачи данных.

Учитывая то, что в сетях 1000Base-T трафик передается по всем четырем парам, определенные стандартом 802.3af промежуточные устройства PSE могут использоваться только в сетях 10/100Base-T. Хотя существуют инжекторы PSE для сетей 1000Base-T, с формальной точки зрения они не поддерживаются стандартом 802.3af.

Принципиальная разница между коммутационной панелью с инжектором PSE и оконечным устройством PSE состоит в том, что коммутационная панель является частью постоянной линии, а оконечное устройство — нет. Одним из основных факторов, определяющих характеристики передачи постоянной линии, является качество терминирования кабелей в коммутационной панели. Поэтому, установив коммутационную панель со встроенным источником питания, вам необходимо выполнить переаттестацию постоянной линии. Что касается оконечного устройства PSE, то аттестация постоянной линии производится без него, поэтому и его влияние на процесс сетевого тестирования минимально.

Принцип работы систем PoE

Чтобы исключить повреждение существующего оборудования Ethernet, не оснащенного средствами PoE, перед подачей в линию элекропитания устройствами PSE запускается процесс обнаружения поддерживающих спецификацию PoE устройств. При этом на кабель подается небольшое ограниченное по току напряжение зондирования и удаленное устройство проверяется на наличие 25-кВт резистора. (Напряжение зондирования обычно составляет менее 10 В и может прикладываться к кабелю с интервалом в две и менее миллисекунды.)

Если указанный резистор обнаружен, устройство PSE подает в линию полное напряжение (48 В), при этом получаемая устройством PD мощность составляет до 13 Вт. Напряжение питания подается до тех пор, пока имеется подключенное к линии устройство PoE, потребляющее минимальный оговоренный стандартом ток. Если устройство выключается или отключается от линии, то устройство PSE снимает электропитание с линии и снова запускает процесс обнаружения устройств PoE.

Изменения в сертификации СКС

Постоянное напряжение на линии СКС и высокочастотный информационный сигнал гальванически развязаны, тем не менее постоянная составляющая может влиять на используемые при тестировании контрольно-измерительные устройства. Практически все тестеры используют сигналы постоянного тока для выполнения таких базовых тестов, как создание карты соединений и измерение сопротивления. Кроме того, многие тестеры имеют средства защиты чувствительных измерительных цепей от негативного воздействия на них активных коммуникационных устройств, таких, как телефонная аппаратура и средства ISDN, которые используют постоянное напряжение и могут быть по ошибке подключены к тестеру.

Когда осуществляется тестирование кабеля, от линии отключаются все питаемые устройства до одного, поэтому устройство PSE находится в режиме обнаружения устройств PoE. Посылаемые в процессе обнаружения в линию сигналы постоянного тока не будут оказывать никакого влияния на тестирование характеристик передачи данных, таких, как возвратные потери, вносимые потери и наводки на ближнем конце линии. Однако эти сигналы могут мешать выполнению уже упоминавшихся аттестационных измерений (измерение сопротивления линии, создание карты соединений сети), которые производятся большинством сетевых тестеров в режиме постоянного тока.

Постоянное напряжение, генерируемое устройством PSE для обнаружения устройств PoE, может случайно запустить защитные функции тестера. По этой причине следует снять постоянное напряжение со всех испытываемых линий. Хотя самым простым способом является отключение всех устройств PSE от электросети, это может привести к нежелательному отключению электропитания от всех линий, а не только от тестируемой.

К счастью, большинство устройств PSE комплектуются утилитой конфигурирования, позволяющей включать и выключать электропитание на отдельных их портах. Отключив электропитание на тестируемых портах, можно протестировать параметры передачи данных PoE-каналов точно так же, как и обычных.

Тестирование устройств PSE

Существует целый ряд методов тестирования устройств PSE, начиная со сложных и высокоточных и заканчивая простейшими, которые сводятся к оценке аппаратов по принципу “годен/не годен”.

Вы можете протестировать PSE с помощью лабораторной аппаратуры, предназначенной для измерения характеристик источников питания, сконфигурировав ее таким образом, чтобы она позволяла оценивать характеристики PSE как в режиме обнаружения, так и в режиме подачи электропитания. Проблема заключается в том, что эта аппаратура дорогая, громоздкая и сложная в использовании, поскольку предназначена для производителей оборудования, а не для сетевых инженеров.

Простые устройства, основные элементы которых — резистор, светодиод и вилки RJ-45, представляют собой совсем недорогую альтернативу. Будучи подключенным к сетевой розетке, такое устройство выступает для PSE в качестве резистора PD. Обнаружив сопротивление, система PSE подает в линию 48-В напряжение, зажигающее светодиод. Хотя эти устройства обеспечивают быстрое и простое тестирование PSE, они не предоставляют никакой информации об уровне напряжения и мощности PSE и никаких методов документирования доступности источника питания PoE. Поэтому их следует рассматривать как простейшие решения, позволяющие тестировать устройства PSE по принципу “годен/не годен”.

Скоро появятся более оптимальные средства тестирования устройств PSE: производители тестового оборудования разрабатывают дополнительные модули для кабельных анализаторов; они дадут возможность выполнять всесторонние испытания средств PoE в рамках стандартного набора тестов, которые служат сегодня для аттестации кабельных линий. Новые модули позволят проводить полную оценку работы устройств PSE без существенного увеличения продолжительности процесса аттестации. Еще одним преимуществом интеграции тестов PoE с процессом аттестации кабельных линий является то, что результаты испытаний PoE можно будет документировать и архивировать заодно с результатами других тестов.

Новый стандарт

Выше мы рассказывали лишь о том, как тестировать средства и каналы PoE, соответствующие стандарту 802.3af. Однако этот стандарт не позволяет использовать PSE-инжекторы в сети Gigabit Ethernet, где для передачи данных используются все четыре витые пары. По этой причине некоторые производители разработали PoE-оборудование для сетей Gigabit Ethernet, которое не соответствует ни одному из существующих стандартов. Кроме того, с целью поддержки более мощных питаемых устройств некоторые представленные на рынке устройства PSE обеспечивают выходную мощность, превышающую 15 Вт.

Для решения новых задач институт IEEE создал рабочую группу 802.3at, уполномоченную расширить возможности технологии PoE, определенной в стандарте 802.3af. Как ожидается, проект нового стандарта откроет дорогу устройствам PSE мощностью, как минимум, 30 Вт; они особенно необходимы для высокоскоростных точек доступа и устройств с электроприводом — например, видеокамер с функциями панорамирования/наклона/трансфокации. Кроме того, в задачи новой рабочей группы входит исследование возможностей использования устройств PSE в сетях Gigabit и 10-Gigabit Ethernet.

Тестирование новых устройств PSE

Если для передачи данных используются все четыре витые пары, постоянное напряжение PoE может случайно попасть на вход коммутатора или маршрутизатора и привести к его серьезному повреждению. Разработавшие гигабитовые инжекторы PoE производители преодолели эту проблему, использовав конденсатор, препятствующий попаданию постоянного тока в коммутатор или маршрутизатор. Однако это дополнительно усложняет процесс сетевого тестирования: даже при выключении электропитания устройства PoE будут восприниматься сетевым тестером, использующим для контроля целостности соединений постоянный ток, “как обрывы”. Это означает, что канал связи не пройдет аттестационные испытания.

Вы можете справиться с описанной выше проблемой, сконфигурировав тестер таким образом, чтобы он не выполнял отдельный тест на проверку карты соединений сети. Но в этом случае следует учесть, что тесты на измерение таких параметров, как вносимые потери, наводки на ближнем конце кабеля и возвратные потери, будут проходить только в том случае, если карта соединений сети является корректной. Учитывая все большую популярность технологии PoE, производители тестового оборудования, по всей вероятности, уже в ближайшем будущем модернизируют свои тестеры, чтобы они автоматически обнаруживали средства PoE и соответствующим образом изменяли свои настройки.

Различное оборудование PoE по-разному влияет на процесс аттестационного тестирования СКС. Надлежаще скорректировав свои методики тестирования, сетевые инженеры могут легко протестировать характеристики систем PoE вме-сте с характеристиками кабельной инфраструктуры Ethernet..





  
9 '2006
СОДЕРЖАНИЕ

инфраструктура

• Тестируем серверы медиапотоков

• Как спроектировать сеть iSCSI

• Перспективы развития устройств NAS

• Средства кластеризации и виртуализации устройств NAS

информационные системы

• Пять новых технологий для call-центров

• Тестируем пакеты ESB

• Информатизация образования в Югре

сети связи

• Оптические кабели связи

защита данных

• CDP-продукты готовы к защите данных

кабельные системы

• Технология PoE и сертификация СКС

• Экспансия фальшполов

новые продукты

• Новая тестовая платформа Ixia; Новые моноблочные коммутаторы от Allied Telesyn; Новые промышленные компьютеры ROBO; Новый KVM-переключатель от Aten International


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх