Basic HTML Version
15
65
2015
cáp
Tìm hiểu về PoE và
thông số điện trở thuần
bất đối xứng
Tiêu chuẩn IEEE 802.3af về PoE được
phát triển nhằm cung cấp nguồn cho
thiết bị từ xa với mức điện áp thấp thông
qua hai cặp cáp xoắn đôi. Nguồn điện
được đưa vào đường truyền qua thiết
bị cấp nguồn PSE, thường là Switch
PoE hay thiết bị mid-span. Nguồn PoE
được sử dụng rộng rãi cho nhiều thiết
bị: camera IP, điện thoại VoIP, Wifi, cảm
biến, hệ thống Access Control…
Ban đầu, IEEE 802.3af cho phép công
suất cấp nguồn tối đa là 15,4 W trên hai
đôi dây, nhưng tiêu chuẩn IEEE 802.3at
PoE Plus sau này cho phép tăng công
suất lên đến 30 W nhằm đáp ứng những
thiết bị và ứng dụng cần nhiều nguồn
điện hơn như Wifi, camera IP PTZ, bảng
hiệu Led…Ngoài ra, chuẩn Wifi Gigabit
802.11ac sau đó cũng đòi hỏi nguồn cấp
điện công suất cao hơn để hỗ trợ thiết bị
phát và xử lý tín hiệu trên hai băng tần
với tốc độ dữ liệu cao. Vì vậy, chuẩn PoE
Plus được đòi hỏi để đáp ứng những
yêu cầu trên.
Theo IEEE, có hai phương pháp để
PSE cấp nguồn trên hai đôi cáp xoắn:
phương pháp A và B.
• Phương pháp B: nguồn điện được
cấp trên hai đôi dây không truyền dữ
liệu (số 1 và 4). Phương pháp này rất
phù hợp cho tín hiệu dữ liệu khi chúng
chỉ truyền trên hai đôi dây (2 và 3) như ở
ứng dụng 10/100Base-T.
• Phương pháp A: nguồn điện được
cung cấp đồng thời với tín diệu dữ liệu
trên đôi dây số 2 và 3, rất tương thích
với những ứng dụng sử dụng hai hoặc
bốn đôi dây để truyền tín hiệu như
10/100Base-T và 1000Base-T.
Ở phương pháp A, nguồn được
truyền cùng với tín hiệu dữ liệu trên một
đôi dây bằng cách sử dụng chế độ mức
điện áp chung. Dòng điện được chia đều
thông qua cuộn dây của biến áp trước
khi đưa vào đường truyền. Nhờ đó,
nguồn điện vào đường truyền có mức
điện áp bằng nhau và được chia đều
để giảm tải cho dây dẫn. Nếu điện trở
thuần giữa hai dây dẫn trên cùng một
cặp luôn cân bằng, bên nhận sẽ không
bị chênh lệch về điện áp và dòng điện,
khi đó môi trường truyền dữ liệu sẽ đạt
mức lý tưởng nhất.
Trên thực tế, việc mất cân bằng điện
trở thuần trên hai dây dẫn là điều không
thể tránh khỏi. Mức điện áp chênh lệch
này sinh ra thành phần DC không mong
muốn, gây biến dạng tín hiệu dữ liệu
Ethernet, là nguyên nhân gây ra lỗi bit,
yêu cầu gửi lại hoặc các liên kết dữ liệu
không thể thiết lập.
Nguyên nhân gây mất
cân bằng điện trở thuần
trên dây dẫn
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến mất
cân bằng điện trở thuần trên đường
truyền. Nguyên nhân chính thường do
tay nghề thi công kém, thiết bị thi công
không phù hợp hoặc chất lượng cáp
không đảm bảo. Ngoài ra, việc phân áp
và dòng không ổn định trong biến áp
của thiết bị PSE hoặc thiết bị đầu cuối
cũng là nguyên nhân gây ra sự chênh
lệch điện áp. Vì vậy, chọn thiết bị PSE
hay thiết bị đầu cuối có độ tin cậy cao là
phần rất quan trọng trong hệ thống.
Kỹ năng thi công kém cũng là nguyên
nhân ảnh hưởng trực tiếp đến chất
lượng đường truyền. Việc đảm bảo bán
kính uốn cong tối thiểu và tháo xoắn tại
các đầu cuối là yếu tố quan trọng quyết
định hiệu suất của tuyến cáp, đặc biệt
trong các ứng dụng hoạt động ở tần
số cao như 1000Base-T. Tuy nhiên, tiêu
chuẩn cho PoE chỉ quan tâm đến thông
số điện trở của tuyến cáp và không quan
tâm đến đặc tính tần số làm việc của
cáp, điều này dẫn đến một số vấn đề đặt
ra khi thi công cáp gây ảnh hưởng đến
thông số điện trở và điện trở thuần bất
đối xứng trên tuyến cáp.
Ngoài chất lượng dây dẫn, chiều dài
cáp thì việc tiếp xúc ở các điểm đầu
cuối của đường truyền khi bấm đầu nối
cáp hay ổ cắm mạng cũng là yếu tố ảnh
hưởng tới điện trở của tuyến cáp. Khi
thi công bấm ổ cắm mạng, việc nhấn
từng dây dẫn lên điểm tiếp xúc của ổ
cắm mạng là nguyên nhân gây ra mất
đồng bộ điện trở thuần trên từng dây
dẫn. Với những công cụ nhấn cáp mạng
truyền thống, việc duy trì một tư thế,
một góc độ hay lực nhấn khi thi công là
điều không thể, khiến chất lượng tiếp
xúc của từng điểm kết nối ổ cắm mạng
khác nhau, ảnh hưởng đến tín hiệu dữ
liệu đi trên cùng đường truyền. Vì thế,
Phương pháp A
Phương pháp B
PSE
PD
PSE
PD