一根网线全搞定的 POE 是怎么回事？
来源：电脑报
一天不和网络打交道，就浑身不自在的是不是你？走到哪里都想问 WiFi 密码的是不是你？下班回家瘫沙发上就想玩手机的是不是你？这些，都得有网！要想在家舒服地上网，还要信号满格的话，你会怎么做？最近好几个朋友都在聊 MESH 组网、AC+AP 组网的问题，到底要怎么做？今天跟大家聊聊一根网线全搞定的 POE 到底是怎么回事。
POE：网线供电，同时传输信号
POE，是 Power Over Ethernet（以太网供电）的首字母缩写，顾名思义，就是通过以太网同时进行网络信号和供电电流的输送。实际上 POE 在 IEEE 组织中，是一个专有的网络规范，如同 Wi-Fi 是 802.11 系规范，而 POE 的规范编号则是 802.3 系规范。
接下来我们从原理上来解析，为什么一根细细的网线能够同时传送网络信号和电流：
我们知道，正常的采用 TIA568A/B 规范线序，使用 RJ45 网线水晶头的网线，是由四对双绞线，也就是 8 个线芯组成的。
而随着局域网技术应用延伸，特别是网络监控设备等开始普及，人们在网络施工中逐渐发现，很多时候，由于装修的既成事实，以及一些用电安全方面的考虑，后期加装的诸如监控摄像头等设备，其供电非常成问题，已经无法再通过新拉电源线的方式进行供电了，或者从新拉电源线，会造成诸多不便以及成本上的飙升。
这时候 IEEE 就打起了网线的主意。由于网络设备基本都属于低压弱电设备（大部分工作电压低于 48V，功率也低），所以理论上，网线是可以用于电力传输的。
因此 2003 年，IEEE 颁布了802.3af标准，规定了第一版 POE 网络供电方式。简单来说，就是使用此时 5 类线（信号传输只用了 1、2、3、6 四组线芯组）未使用的 4、5、7、8 线芯组，来进行电力传输。
此时 POE 规范，允许通过单网线，提供 44~57V 的直流电压、350mA 的输出电流、最大输出 15.4W 的输出功率，抛去传输线损和转化损耗后，实际能提供给用电器 12.95W 的输出功率，也就是说，网线另一头的设备，只要功耗不超过 12.95W，都可以不用电线，而用网线供电了！
利用 " 频率 "，实现 8 芯共用的 POE++
自从有了 POE 供电方式，给安防监控组网和无线网络改造带来了巨大的方便。例如，监控摄像头迅速从同轴电缆时代进化到了网络时代，通过细细的网线就能实现供电 + 网络监控，实在是太方便了。
而对于网络改造来说，需要增加无线热点乃至交换机 / 路由器的时候，也不需要再去接电源线插板给新设备供电，直接在网络交换中心，把原来的路由器或者交换机替代为 POE 供电的即可，再从原有的网络面板位置接出一根网线接新增的网络节点的 POE AP 面板 / 路由器 / 交换机即可，最大限度减少工程改造量。
此时组网模式就变成了下图两种模式，其优点是不言而喻的，毕竟家庭常用 0.4 平的电线，那价格可比同等长度的网线贵。
另外，POE 方式还有一个优势，就是在融合宽带的改造组网中：宽带运营商越来越喜欢采用光纤入户来同时传输电话信号、宽带信号、IPTV 信号，采用 PoE 可以很好地解决光猫和 IPTV 电视盒子的电源与数据同传问题。
但是问题又来了，现在可是千兆、万兆家庭网络时代了，不说 5 类网线，就是 6 类和超六类线，8 组线芯那也是全用上来传送网络信号了，这时候可没闲置线组了啊，还怎么送电啊？还是说 POE 只能跑百兆速度了？
不过 IEEE 的工程师们迅速也发现了可以取巧的地方，就是频率：
信号的传输是一对电线之间的电压差，而电力的传输是两对电线之间的电压差。
以太网是变压器耦合的，所以发送和接收电子装置只看到（原则上）一对两根线之间的电压。电源连接取自变压器的中心抽头，因此它们只看到两对电线之间的电压。巨大的频率差异也有助于保持信号和电源不互相干扰：当线组同时用于电力和数据时，由于电力和数据在频谱的两个极端发挥作用，它们可以在同一根电缆上传输——市电频率往往只有 50~60Hz，而网线的信号传输频率已经是上千兆 Hz 了（5 类线 1500MHz，6 类 2500MHz，超 6 类 5000MHz），巨大的频率差，使得在工程上可以通过简单的频率分离元件，就能把供电流和信号流，通过频率差异进行分离。
基于这个原理，IEEE 相继颁布了适用于百兆、千兆及更高网络等级的 POE 标准，也就是802.3at、802.3bt type3、802.3bt type4。
后面的标准，又被称为"POE+" 和 "POE++"，它们除了能让网线使用 8 芯线组同时传送网络信号电力，解决了 POE 组网的千兆问题外，同时也提高了对用电器的供电能力，简单来说，就是你可以使用功率更大的 POE 交换机 /AP，从而实现更强的带机能力和网络信号！
POE 组网，核心是线材！
最后回到我们的组网实务：从 802.3 几个规格表我们可以看到一个关键指标：阻抗。也就是说，网线必须达到或低于最大阻抗，才能实现相应的组网性能。
我们知道，电缆的阻抗，主要是和电缆的粗细以及材质有关。
网线的粗细，我们习惯用 "AWG" 这个数值来表示，例如，常见的五类、六类线缆的线径24AWG，就是 0.51mm，而六类、超六类线的 23AWG，则是 0.57mm。显然，23AWG 线径的网线，在同等材料情况下，更适合用于 POE 网络的组网。
然而更重要的还是线材，下面是几类常见网络线材的阻抗以及是否适合 POE 组网：
所以 POE 组网，除了一定要注意 POE 设备的性能（如最大输出功率，关系到最大带 AP 数量），最重要的，就是网线！
小编的建议，为了未来的网络升级和稳定需要，POE 组网，一定要使用至少铜包银、24AWG 线径的六类或超六类网线，最好使用无氧铜、23AWG 线径的六类或超六类网线！这是关系到 POE 组网是否成功的关键！
因此，各位在组网时，也一定要看清，到底使用的什么材质的网线，最好是使用一线品牌如康普（安普网联，原 AMP）、百通赫斯曼、罗格朗等品牌的线材！