其實回答PoE最大傳輸距離的問題,先要弄清楚決定最大距離的關鍵因素是什麼。事實上,用標準乙太網線纜(雙絞線)傳輸直流電是可以傳輸很遠的,這個距離遠遠大於資料訊號的傳輸距離。所以說,資料傳輸的最大距離才是關鍵所在。
網線資料傳輸最大距離
對網路比較瞭解的朋友,都知道雙絞線有一個“無法逾越”的“100米”傳輸距離。無論是10M傳輸速率的三類雙絞線,還是100M傳輸速率的五類雙絞線,甚至1000M傳輸速率的六類雙絞線,最遠有效傳輸距離為100米。
在綜合佈線規範中,也明確要求水平佈線不能超過90米,鏈路總長度不能超過100米。也就是說,100米對於有線乙太網而言是一個極限,這個極限是從網絡卡到集線裝置的鏈路長度。
100米最大距離是怎麼得來的?
是什麼造成了雙絞線的100米傳輸距離上限?這就要深究一下雙絞線的深層物理原理了。網路的傳輸,其實就是網路訊號在雙絞線上的傳輸,作為一種電子訊號,在雙絞線中傳輸時,必然要受到電阻和電容的影響,這就導致了網路訊號的衰減和畸變。訊號的衰減或者畸變達到一定的程度,就會影響到訊號的有效、穩定傳輸。因此,雙絞線有傳輸距離限制。
那麼具體是怎麼計算出100米的上限呢?
5類UTP、超五類UTP主要是為計算機網路服務的,按快速乙太網的100Base-TX規定,其通訊速率為100mbps,100mbps乙太網傳送1位資料所花的時間(又名”位時間”)可計算如下:
1位時間=1/100mbps=10ns
乙太網是採用CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)即帶衝突檢測的載波監聽多路訪問技術(載波監聽多點接入/碰撞檢測)共享通訊通道的,當引入交換後,仍離不開這一技術。
當超過100米時,由於不能及時檢測出衝突,因衝突而受到破壞的資訊包傳送完畢,而且被接收方接收,此資訊包因通不過驗證而被迫丟棄,此時後退重發的機制未被啟用,故而會造成包的丟失。當傳輸速率低於100 mbps時,在實際應用中,可適當放寬100米的限長。必須宣告,這樣做實際雖然有效果,但並不符合標準。在認證測試時,必須加以說明,否則將有可能產生一些問題,比如產品質保。
實際施工時的最大線纜距離
由上文可見,在使用PoE供電時,為何會規定網線最大長度不得超過100米。但實際施工時,為保證工程質量,一般取80-90米。
請注意,這裡的傳輸距離指的是最大速率的情況,比如100M,如果將速率下降到10M,傳輸距離通常可以延長到150-200米(視網線質量而定)。所以PoE供電傳輸距離並不是由PoE技術來決定的,而是由網線類別和質量決定。
雖然實際施工中,質量較好的網線能夠突破100米距離的限制,裝置也能夠正常工作,但這種做法並不值得推薦。因為有的潛在問題並不會立即呈現,而是隨著時間推移慢慢出現,這會造成後續維護問題。最簡單的情況比如說頻寬的升級,使得原來能在100米以上距離正常工作的裝置在網速大大提升後將不能正常工作。