Definition

Was ist 802.3bt (4PPoE, PoE++)?

| Autor / Redakteur: Stefan Luber / Andreas Donner

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt. (Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)

802.3bt ist ein 2018 vom IEEE verabschiedeter Standard zur Stromversorgung von Geräten über die LAN-Verkabelung. Er stellt eine Weiterentwicklung des Standards PoE+ (802.3at) dar und bietet höhere Leistungen von bis zu 100 Watt. Der Standard wird auch als 4PPoE oder PoE++ bezeichnet. 802.3bt definiert weitere Leistungsstufen von fünf bis acht und nutzt bis zu vier Adernpaare des LAN-Kabels.

Die Abkürzung PoE++ steht für "Power over Ethernet++". Eine alternative Bezeichnung ist Four Pair Power over Ethernet (Kurzschreibweise 4PPoE). Es handelt sich um einen im Jahr 2018 vom IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) unter der Bezeichnung 802.3bt veröffentlichten Standard zur Versorgung von Geräten mit elektrischer Energie über das Netzwerkkabel.

Der Standard stellt eine Weiterentwicklung der aus den Jahren 2003 und 2008 stammenden Standards 802.3af (PoE) und 802.3at (PoE+) dar. Im Vergleich zu den Vorgängerstandards bietet PoE++ mit bis zu 100 Watt eine wesentlich höhere Leistung. 4PPoE kann alle vier Adernpaare eines LAN-Kabels für die Energieversorgung verwenden und definiert weitere Leistungsstufen von fünf bis acht.

Ein Vorteil von 802.3bt ist, dass sich auch Geräte mit höherem Energiebedarf wie bspw. WLAN-Accesspoints, Überwachungskameras mit Schwenk-/Neigetechnik (PTZ-Kameras) und Heizelementen, größere Bildschirme oder komplette Rechner an einem Netzwerkkabel betreiben lassen, ohne dass ein zusätzlicher Stromanschluss notwendig ist.

Wie bei allen PoE-Standards erfolgt eine Unterscheidung in Energieversorgungsgeräte (Power Sourcing Equipment; PSE) und Energieverbraucher (Powered Device; PD). Eingespeist wird der Strom entweder direkt an einem Port eines Netzwerkswitches (aktive Speisung) oder über einen zwischen Switch und Endgerät geschalteten Injektor (passive Speisung).

Technische Merkmale von Power over Ethernet++ nach 802.3bt

Hier kurz zusammengefasst die wichtigsten technischen Merkmale von Power over Ethernet++ nach IEEE 802.3bt:

  • Spannung: ca. 52 Volt
  • Strom: bis zu 2 x 960 Milliampere
  • maximale PSE-Ausgangsleistung: 100 Watt
  • maximale PD-Nutzleistung: ca. 70 Watt
  • genutzte Adernpaare: 2 oder 4
  • zusätzliche unterstützte Leistungsklassen: 5, 6, 7, 8

Betrachtungen zur Verlustleistung

Ein PSE nach 802.3bt liefert eine Ausgangsleistung von bis zu 100 Watt. Allerdings beträgt die maximal nutzbare Leistung eines PDs nur circa 70 Watt. Dies ist darin begründet, dass der über das Datenkabel übertragene Strom Wärme und damit Verlustleistung erzeugt. Je länger ein Netzwerkkabel und je kleiner der Adernquerschnitt ist, desto höher wird die Verlustleistung. Rechnet man zu dieser Verlustleistung noch die in den Netzteilen entstehenden Verluste hinzu, ist der Wirkungsgrad von Power over Ethernet nicht besonders hoch und liegt oftmals weit unter 70 Prozent. In den Standards ist auch beschrieben, mit welchen Erwärmungen eines LAN-Kabels bei der Einspeisung von elektrischer Leistung zu rechnen ist. Geschirmte Kabel haben eine etwas geringere Erwärmung, da ein Teil der auf den Doppeladern erzeugten Wärme über die Metallschirmung besser nach außen abgeleitet werden kann.

Einspeisung der elektrischen Energie

Bei der Einspeisung der elektrischen Energie ist eine Unterscheidung zwischen der sogenannten Endspan- und der Midspan-Einspeisung möglich. Die Endspan-Versorgung erfolgt direkt durch 802.3bt-fähige Switches (aktive Speisung). Kommen zwischengeschaltete Energiequellen wie PoE++-Injektoren zum Einsatz, handelt es sich um eine Midspan-Einspeisung (passive Speisung).

Die Midspan-Einspeisung erlaubt die Integration von PDs, ohne dass Switches ausgetauscht werden müssen. Da 4PPoE auf PSE-Seite je angeschlossenem Gerät bis zu 100 Watt Leistung abgibt, ist die Endspan-Energieversorgung über große Switches mit vielen Ports kritisch zu sehen. So müsste ein 48-Port-Switch mit 802.3bt-Unterstützung eine Gesamtleistung von nahezu 5.000 Watt liefern, wenn er an allen 48 Ports jeweils 100 Watt Leistung abgeben würde. Riesige Netzteile wären notwendig und mit einer enormen Hitzeentwicklung in Kabelbündeln wäre zu rechnen. In der Regel sind die Switches daher so konstruiert, dass nur eine beschränkte Anzahl an Ports PoE++ unterstützt. Eine Alternative ist die dezentralisierte Energieeinkopplung über mehrere Midspan-Geräte.

Die eigentliche Übertragung des Stroms findet bei Ethernet und Fast Ethernet für niedrige Leistungsklassen in der Regel auf den nicht genutzten Adernpaaren 4, 5 und 7, 8 statt (Spare-Pair-Speisung). Werden alle Adernpaare zur Datenübertragung genutzt wie bei den voll belegten Gigabit-Ethernet- und 10-Gigabit-Ethernet-Kabeln oder sollen hohe Leistungen übertragen werden, findet die Einspeisung der elektrischen Energie auf allen vier datenführenden Adernpaaren statt (Phantomspeisung).

Erkennung von kompatiblen Endgeräten

Bei der Nutzung von Power over Ethernet++ muss unbedingt vermieden werden, das nicht kompatible Endgeräte durch die Gleichspannung auf dem Netzwerkkabel beschädigt werden. Die Spannung darf nur auf die Adernpaare geschaltet werden, wenn das Endgerät kompatibel ist. Hierfür sieht der Standard ein Prüfverfahren vor.

Um festzustellen, ob ein PD über das Netzwerkkabel angeschlossen ist, prüft das PSE mit einer integrierten Messschaltung Parameter wie elektrischen Widerstand und Kapazität. Das Verfahren wird auch als "Resistive Power Discovery" bezeichnet. Nur wenn definierte Werte gemessen werden, aktiviert das PSE die Energieversorgung auf dem Netzkabel. In einem weiteren Schritt wird die Leistungsklasse des Endgeräts bestimmt. Dadurch ist es dem PSE möglich, die richtige Stromstärke zu liefern. Fordert ein Endgerät beispielsweise die Leistungsklasse acht an, ist zur Energieversorgung ein PoE++-PSE-Gerät notwendig, das alle vier Adernpaare eines Netzkabels zur Leistungsübertragung nutzt.

Abgrenzung zu den anderen Power-over-Ethernet-Standards

PoE (802.3af) und PoE+ (802.3at) nutzen im Gegensatz zu 802.3bt nur zwei Adernpaare zur Energieversorgung der Endgeräte. Während PoE (802.3af) Endgeräte bis Leistungsklasse drei mit maximal 12,95 Watt Leistungsaufnahme unterstützt, erlaubt 802.3at den Betrieb von Endgeräten der Leistungsklasse vier mit bis zu 25,5 Watt.

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel

Der Kommentar wird durch einen Redakteur geprüft und in Kürze freigeschaltet.

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Aktuelle Beiträge zu diesem Thema

D-Link ergänzt Nuclias Cloud-Portfolio

D-Link DBS-2000 und DBA-2820P

D-Link ergänzt Nuclias Cloud-Portfolio

Eine umfassende und zentrale Verwaltung sind die Vorteile von Netzwerklösungen aus der Cloud. D-Link erweitert die cloudbasierte Netzwerkmanagement-Lösung Nuclias Cloud um die Switch-Serie DBS-2000 und den Access Point DBA-2820P. lesen

Multi-Gigabit-Access-Switch für Wi-Fi-6-Netze

Anschluss von bis zu zwölf Wi-Fi-6-Access-Points

Multi-Gigabit-Access-Switch für Wi-Fi-6-Netze

Der Multi-Gigabit-28-Port-Access-Switch Lancom GS-3528XP unterstützt an zwölf seiner Ports 2,5-Gigabit-Ethernet. Dies, so der Hersteller, sei eine leistungsstarke Basis für den Betrieb von Wi-Fi-6-Access-Points und anderen Netzwerkkomponenten mit hohen Anforderungen an die Performance. lesen

Nützliches und Schräges von der CES 2020

Eine kleine Neuheitenparade

Nützliches und Schräges von der CES 2020

Innovativ, nützlich, manchmal schräg und oft preisgekrönt - das sind die Produkte auf der CES 20920 in Las Vegas. Einige davon stellt Ihnen das Team von Industry of Things in Wort und Bild vor. lesen

Juniper SD-WAN kann jetzt auch SD-LAN

SD-Branch-Lösung für einheitliche Abläufe

Juniper SD-WAN kann jetzt auch SD-LAN

Die Juniper-Networks-Lösung für die Implementierung und das Management skalierbarer SD-WANs ist nun, so der Hersteller, auch für den SD-LAN-Betrieb verfügbar. Darüber hinaus habe Juniper die SRX- und NFX-CPE-Serien mit neuen Optionen für sichere und skalierbare Netzwerkverbindungen versehen. lesen

Der IP-Insider-Adventskalender

Mitmachen und gewinnen: Preise im Wert von mehreren tausend Euro

Der IP-Insider-Adventskalender

Noch 23 Mal schlafen, dann ist Weihnachten. Doch bei uns ist bereits ab heute jeden Tag Bescherung! Im Adventskalender von IP-Insider gibt es ab sofort und bis Heiligabend jeden Tag tolle Vorweihnachtsgeschenke im Gesamtwert von mehreren tausend Euro für Sie. Mitmachen lohnt sich also. lesen

Auch bei Ethernet genügt ein Adernpaar

Single Pair Ethernet

Auch bei Ethernet genügt ein Adernpaar

Mit Single Pair Ethernet als zusätzlichem „Physical Layer“ kann das Internetprotokoll in weitere Applikationen vordringen und die Lücke zwischen der Steuerungsebene und den Sensor- und Aktornetzen schließen. Damit erobert Industrial Ethernet die untere Feldebene und löst im Sinne der Digitalisierung analoge Schnittstellen ab. lesen

Gigabit-WLAN im Freien von Lancom

Access Points für den Outdoor-Einsatz

Gigabit-WLAN im Freien von Lancom

Die Access Points OAP-1700B und OAP-1702B ermöglichen laut Hersteller Lancom Gigabit-WLAN im Freien, etwa für Outdoor-Hotspots mit vielen gleichzeitigen Nutzern oder die professionelle WLAN-Ausleuchtung von Freiflächen. Auch eine Gebäudeanbindung mittels Peer-to-Peer (P2P) sei realisierbar. lesen

IoT-Basisstation für Eigenbetrieb

Im Test: Sigfox Access Station Micro

IoT-Basisstation für Eigenbetrieb

Wo es keine zuverlässigen Funkverbindungen für das IoT gibt, soll die Sigfox Access Station Micro weiterhelfen. Wir haben getestet, wie Anwender mit dem System Funklöcher in Eigenregie flicken können. lesen

Patchkabel bis Cat 8.1

Neue Struktur im Lindy-Sortiment

Patchkabel bis Cat 8.1

Lindy hat eigenen Angaben zufolge sein Netzwerkkabelsortiment neu strukturiert. Der Hersteller von kombinierten Konnektivitätslösungen könne somit eine größere Auswahl an Cat 5- bis Cat 8-Kabeln in unterschiedlichen Ausführungen und Längen von 0,3 bis 100 Meter anbieten. lesen

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de/ (ID: 46252698 / Definitionen)