PoE(이더넷 전원 장치, Power over Ethernet) 개요 및 장단점

PoE(이더넷 전원 장치, Power over Ethernet) 개요 및 장단점_정보통신기술사 정보통신기사 대비

 

본편은 PoE(이더넷 전원 장치, Power over Ethernet)에 대한 내용으로 PoE의 개요, 특징, 장단점, 네트워크 구조 및 해결 요구사항 등에 대해 알아보겠습니다. PoE는 “액티브 이더넷”이라고도 불리며 IEEE에서 표준화가 제정되기 전에 이미 산업계의 필요로 인해 대두되었던 기술이며, Active Ethernet, PoLAN (Power over LAN)등으로 불리우며 벤더들 나름의 자체 기술로서 구현되어져 왔으며, 2003년 6월에 IEEE에 의해 표준화 작업이 완료되었습니다. PoE는 “Power over Ethernet”로 그 이름에서 알 수 있듯이 별도의 파워라인과 어뎁터 없이 하나의 이더넷 케이블을 통하여 데이터 뿐만 아니라 전원까지 공급받을 수 있는 기술입니다.

 

▶ 기존 이더넷케이블로 네트워크 스위치와 무선랜 액세스포인트(AP), IP폰, 웹카메라 등 소형 단말기를 연결해 전원을 공급하는 것으로 하나의 케이블을 통해 데이터와 전원을 동시에 전송하는 기술　

▶ 별도의 전원 케이블 및 전원공급장치가 필요없어 설치 비용과 시간을 줄일 수 있으며 지능형 전원 감지기능을 지원하기 때문에 네트워크장비 전원의 중앙 집중식 관리가 가능

▶ PLC(Power Line Communication) 기술이 전력선에 데이터를 실은 것이라면 PoE는 데이터 전용선에 전력을 더한 것이라고 보면 됨

▶ PoE의 최신 버전은 PoE+로 알려진 IEEE 802.3at 표준입니다. 802.3af(PoE)와 802.3at(PoE+)의 주요 차이점은 PoE+ PSE는 이더넷 케이블을 통해 거의 두 배 더 많은 전력을 공급할 수 있다는 점

 

▶ 제품생산시 별도의 전원어댑터를 제작하지 않아도 되므로 비용절감이 가능

▶ 각 나라별 및 제품별 호환성이 있음

▶ 선이 줄어들어 공간을 전략할 수 있음

▶ 50V정도의 소전원공급만이 가능하므로 소형 네트워크 장비에만 사용가능

▶ PoE+ 장치는 포트당 최대 30와트를 공급할 수 있으며 PoE 장치는 포트당 최대 15.4와트를 공급할 수 있으나 케이블 길이 때문에 언제나 일부 전력이 손실됨

▶ 한 네트워크에서 PoE 장치를 PoE가 아닌 장치와 함께 사용할 수 있지만 PoE가 아닌 장치는 PD에 전력을 공급하거나 PSE로부터 전력을 공급받을 수 없으며 PoE가 아닌 장치에는 별도의 전원이 필요함

 

▶ 장점

◊ 각 나라마다 또는 제조 회사마다 다른 전력 형태와 어뎁터 및 인터페이스로 인해 호환되지 않는 문제해결가능

◊ 전력과 데이터 전송에 하나의 케이블만 사용하므로 네트워킹 장비와 VoIP 전화를 위한 케이블을 구입하고 관리하는 데 소요되는 비용을 절약할 수 있음

◊ 너무 비싸거나 불편해서 새 전선을 설치하기 어려운 건물의 경우 PoE를 사용하면 네트워크 설치와 확장이 간편하고 저렴해짐

◊ 제품 생산 시 별도의 전원 어뎁터 제작이 필요하지 않아 비용을 절감

◊ 전원과 데이터를 이더넷 케이블 하나를 통해 공급받으므로 제품에 장착되는 선이 줄어들어 차지하는 공간을 줄 일 수 있음

 

▶ 단점

◊ 현재 이더넷케이블로 쓰이는 UTP케이블의 특성상 50V 정도의 전원 공급만이 가능

◊ 무선랜AP나 IP폰처럼 전력 소모량이 적은 소형 기기 외에 스위치 및 라우터 같은 일반 네트워크장비나 데스크톱PC의 전원 공급용으로는 적용이 불가능

◊ 광케이블을 쓸 수 없어 거리상으로도 100m 이상을 지원하지 못함

 

▶ 네트워크 구조

아래 그림은 PoE 디바이스들로 구성된 하나의 가상 네트워크 구조이다. 그림에서 보는 바와 같이 각 PoE 기기들은 별도의 전력 어뎁터나 케이블 없이 하나의 이더넷 케이블을 통해서 PoE를 지원하는 스위치를 통해서 전력을 공급받고, 데이터 통신도 이루어지고 있음을 알 수 있다. 이때 PoE 기기들은 50V 이하의 비교적 적은 전력을 요구하는 기기들이다.

출처 : 전자정보센터 IT 리포트

 

▶ 적용

◊ 이더넷 스위치, 무선랜 AP, 인터넷폰, 웹카메라등 다양한 기기에 적용

◊ PSE(Power Sourcing Equipment)는 이더넷 스위치에 통합되는 Equipment 형태와 독립적으로 존재하는 Mid-span 형태로 나뉨

◊ 설치비와 관리비를 최대한 절약할 수 있어 앞으로 저전력기기들에 활발히 보급될 예정

◊ PoE 기술은 홈네트워킹, 유비쿼터스 컴퓨팅, 무선인터넷 분야등에 활용

 

▶ PoE는 홈 네트워크와 유비쿼터스, 이동통신 분야에 응용될 수 있는 기술이다. PoE는 특히 전력관리에 관한 것으로, 홈 네트워크에서는 별도의 전력 어뎁터와 파워 라인이 필요 없이 이더넷 하나로만 구성 할 수 있으므로 공간 절약과 쾌적한 환경을 제공할 수 있으며, 별도의 전력 인터페이스를 줄임으로써 발생되는 기기들의 비용감소로 홈네트워크 구성 기기들의 원가가 감소하여 더 많은 소비촉진을 불러 올 수 있다. 마찬가지로 유비쿼터스와 이동통신에 있어서도 PoE 기술은 매우 도움이 된다. 즉, 전력관리가 중요한 이동성 단말기나 유비쿼터스 노드들은 별도의 어뎁터나 파워라인이 없이 이미 장착되어 있는 이더넷을 이용하여 쉽게 전력 충전을 행할 수 있어, 전력 수급에 있어서 용이함을 가져온다.(출처 : 전자정보센터 IT 리포트)

▶ PoE 기술은 IEEE에서 표준화가 진행되기 전부터 Active Ethernet, PoLAN (Power over LAN)등으로 불리었던 기술이며, 그 기술의 필요성은 예전부터 대두되어 왔으나, 2003년 IEEE에서 802.3af로 표준화하면서 본격적으로 산업체 기업들이 이를 자사 제품에 적용하여 출시하고 있다. 이 기술은 주로 무선랜 AP, VoIP 폰, 이더넷 스위치 등의 네트워크 기기들에 많이 적용이 되고 있다. 그러나, PoE가 제공할 수 있는 전력은 50V 이하로 비교적 낮은 전력 소모 기기들에 적용될 수 있다는 점과, 전력을 제공할 수 있는 이더넷 길이 제한 등의 한계점이 있지만, 앞으로의 제품들이 저전력의 추세로 가고 있으므로 앞으로 PoE 기술의 활용도는 클 것으로 기대된다.(출처 : 전자정보센터 IT 리포트)

 

이상으로 PoE에 대한 포스팅이었습니다. 감사합니다