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Der Schlüssel zur erfolgreichen PoE-Implementierung
Die Power-over-Ethernet-Technologie (PoE) hat die Art und Weise revolutioniert, wie Netzwerkgeräte mit Strom versorgt und angeschlossen werden. Es ermöglicht die Übertragung von Strom und Daten über ein einziges Ethernet-Kabel, wodurch die Notwendigkeit separater Strom- und Datensteckdosen in der Nähe der Geräte reduziert wird. Diese Technologie hat es ermöglicht, Geräte wie Kameras, Telefone und Wireless Access Points vom Etagenverteiler aus mit Strom zu versorgen.
Eine der bisher meist übersehenen Herausforderungen der PoE-Technologie ist das Problem der Gleichstrom-Unsymmetrie. In einem PoE-System werden 50 V Gleichstrom als Phantomspannung über die beiden Adern ausgewählter Paare in einem Ethernet-Kabel übertragen. D.h. die DC-Versorgungsspannung wird in die Mittelanzapfung der Signaltransformatoren eingespeist und der Strom fließt gleichmäßig über die beiden Adern des Paares. Wenn die beiden Ströme im Paar gleich sind, hebt sich der in den jeweiligen Spulen der Signaltransformatoren erzeugte magnetische Fluss gegenseitig auf, so dass im Balun kein magnetischer Nettofluss entsteht.
Wenn jedoch der Widerstand zwischen den Drähten eines Paares unsymmetrisch ist, teilen sich die Ströme auf den beiden Drähten nicht gleichmäßig auf. Sind die beiden Ströme nicht gleich, hebt sich der von jedem Strom in seinem Teil der Spule erzeugte magnetische Fluss nicht gegenseitig auf. Ein Fluss wird dominieren und kann die Ferrite des Transformators sättigen. Dies führt zu einem erhöhten Dämpfungsverlust und das System kann keine Datensignale mehr übertragen, was zu Unterbrechungen in der Datenkommunikation führt.
Daher ist bei der Verwendung von Fernspeisung (PoE) die Reduzierung der Widerstandsunsymmetrie eine absolute Voraussetzung. Es ist von entscheidender Bedeutung, die Widerstandsunsymmetrie im gesamten Kanal – einschließlich aller Patchkabel – zu kontrollieren.
Unterschiedliche Widerstandsmessungen in einem Leitungspaar
Die DCRUdrückt aus, wie sehr sich die DC-Widerstände der beiden Leiter eines Paares voneinander unterscheiden. Dies ist nicht dasselbe wie der „Widerstand“ oder der „Gleichstromschleifenwiderstand“, der bei den üblichen Feldmessungen verwendet wird. Die Abbildung erklärt den Unterschied zwischen den beiden Messungen.
Unsymmetrischer Widerstand in einem Kabelpaar kann durch minderwertige Kabel- und Steckerherstellung, schlechte Installationspraktiken oder unzuverlässige Anschlusstechnik, die sich mit der Zeit verschlechtert, verursacht werden.
Fehler bei der Herstellung von Kabeln und Steckern, die zu einer Unsymmetrie des Widerstands führen, haben in der Regel auch Fehler bei anderen Parametern zur Folge. Sie werden höchstwahrscheinlich bei normalen Qualitätssicherungsmessungen erkannt und sollten daher gar nicht erst auf den Markt gelangen.
Schlechte Installationspraktiken können leider jederzeit auftreten. Richtig geschulte Installateure (QPP-Partner) wissen jedoch, wie sie mit den Produkten richtig umgehen. Visuelle Inspektionen erlauben meist eine Beurteilung, ob eine Installation ordnungsgemäß durchgeführt wurde. Wenn eine erhöhte DCRU erkannt wird, ist es im Allgemeinen eine gute Praxis, die betroffenen Verbindungen neu zu terminieren, um die Möglichkeit von Terminierungsfehlern auszuschließen.
Der letzte Grund, ein unzuverlässiger Abschluss, ist leider sehr schwer zu finden. Wenn ein unzuverlässiger Kabelabschluss altert, ist es sehr wahrscheinlich, dass der unkoordinierte Anstieg des Widerstands DCRU verursacht. Sehr oft entwickelt sich die Unsymmetrie des Widerstands mit der Zeit und ist das erste Anzeichen dafür, dass etwas nicht stimmt. Die Übertragungsparameter bleiben oft innerhalb akzeptabler Grenzen, während die Widerstandsunsymmetrie bereits unzulässige Werte erreicht. Bei unzuverlässiger Terminierungstechnologie kann die Unsymmetrie des Widerstands unvorhersehbar und plötzlich in einer zuvor ordnungsgemäß funktionierenden Verbindung auftreten. Um die zeitraubende und lästige Suche nach der Ursache von Übertragungsfehlern zu vermeiden, ist die Verwendung von Verkabelungskomponenten mit zuverlässiger und stabiler Langzeitanschlussqualität der beste Weg, um diese Art von Problemen zu verhindern.