2017/10/13公佈

來源：http://www.ruodian360.com/2017/system_0612/2712.html

POE供電的最大傳輸距離是多少？

其實回答PoE最大傳輸距離的問題，先要弄清楚決定最大距離的關鍵因素是什麼。事實上，用標準乙太網線纜（雙絞線）傳輸直流電是可以傳輸很遠的，這個距離遠遠大於資料信號的傳輸距離。所以說，資料傳輸的最大距離才是關鍵所在。

對網路比較瞭解的朋友，都知道雙絞線有一個“無法逾越”的“100米”傳輸距離。無論是10M傳輸速率的三類雙絞線，還是100M傳輸速率的五類雙絞線，甚至1000M傳輸速率的六類雙絞線，最遠有效傳輸距離為100米。

在綜合佈線規範中，也明確要求水準佈線不能超過90米，鏈路總長度不能超過100米。也就是說，100米對於有線乙太網而言是一個極限，這個極限是從網卡到集線設備的鏈路長度。

100米最大距離是怎麼得來的？

是什麼造成了雙絞線的100米傳輸距離上限?這就要深究一下雙絞線的深層物理原理了。網路的傳輸，其實就是網路信號在雙絞線上的傳輸，作為一種電子信號，在雙絞線中傳輸時，必然要受到電阻和電容的影響，這就導致了網路信號的衰減和畸變。信號的衰減或者畸變達到一定的程度，就會影響到信號的有效、穩定傳輸。因此，雙絞線有傳輸距離限制，那麼具體是怎麼計算出100米的上限呢？

5類UTP、超五類UTP主要是為電腦網路服務的，按快速乙太網的100Base-TX規定，其通信速率為100mbps，100mbps乙太網傳送1位元資料所花的時間（又名”位時間”）可計算如下：

1位時間=1/100mbps=10ns

乙太網是採用CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）即帶衝突檢測的載波監聽多路訪問技術(載波監聽多點接入/碰撞檢測)共用通信通道的，當引入交換後，仍離不開這一技術。一個鏈路兩端均連有設備，這兩個設備可能會在同一時刻發送資料，造成衝突，此時衝突域為2。衝突將會丟失資料包。為避免由於衝突所造成的丟包，乙太網採用了衝突檢測和後退重發技術。為了做到後退、重發，必須保證一端在傳送完一個資料包前可檢測到衝突。乙太網最小的幀長64位元組，即512位元。按100mbps速率計算，傳送512位元需時512位*10ns=5120ns。

資料資訊在網路中傳輸，當通過不同部件時均會產生延遲，五類UTP的延時為5.56ns/m。在設計乙太網時，要求遵守一個中繼規則，這個規則又稱為黃金規則或5-4-3-2-1規則，此規則不但適用於10mbps的乙太網，也適用於快速乙太網。這個規則要求環行衝突延遲不得超過512位時，對於100mbps的傳輸率，即為5120ns。環行中，網路元件有電纜、中繼單元、MAU和DTE等，把它們的延時加起來，再乘2，即得出環行延時，同時也可計算出環行衝突直徑。按此理論，可計算出為保證一個最小幀發送完畢之前信號所能傳輸的最遠距離。這就是為何要將鏈路跨距限定為100米的理由。

當超過100米時，由於不能及時檢測出衝突，因衝突而受到破壞的資訊包傳送完畢，而且被接收方接收，此資訊包因通不過驗證而被迫丟棄，此時後退重發的機制未被啟動，故而會造成包的丟失。當傳輸速率低於100 mbps時，在實際應用中，可適當放寬100米的限長。必須聲明，這樣做實際雖然有效果，但並不符合標準。在認證測試時，必須加以說明，否則將有可能產生一些問題，比如產品質保。

由上文可見，在使用PoE供電時，為何會規定網線最大長度不得超過100米。但實際施工時，為保證工程品質，一般取80-90米。

請注意，這裡的傳輸距離指的是最大速率的情況，比如100M，如果將速率下降到10M，傳輸距離通常可以延長到150-200米(視網線品質而定)。所以PoE供電傳輸距離並不是由PoE技術來決定的，而是由網線類別和品質決定。

雖然實際施工中，品質較好的網線能夠突破100米距離的限制，設備也能夠正常工作，但這種做法並不值得推薦。因為有的潛在問題並不會立即呈現，而是隨著時間推移慢慢出現，這會造成後續維護問題。最簡單的情況比如說頻寬的升級，使得原來能在100米以上距離正常工作的設備在網速大大提升後將不能正常工作。

五類線（Cat 5）就是現在市面上最常見的標準網線，但是不同廠家生產的品質相差很大，尤其在國內這種以價格為導向的大環境下，很多廠商為了降低成本，將銅線用銅包鐵、銅包鋼替代，導致網線傳輸距離下降，甚至發生網路不穩定、丟包等現象，而設備廠商往往會背黑鍋，也真是冤。所以如果要使PoE發揮最佳效果，一定要使用品質好的網線，不能因小失大，影響工程整體品質。

超五類線（Cat 5e）：與五類雙絞線相比，超五類雙絞線的衰減和串擾更小，可提供更堅實的網路基礎，滿足大多數應用需求（尤其支援十億位元乙太網1000Base-T的佈線），給網路的安裝和測試帶來了便利，成為目前網路應用中較好的解決方案。超五類線的傳輸特性與普通五類線的相同，但超五類佈線標準規定，超五類電纜的全部4對線都能實現全雙工通信。

六類線（Cat 6）：該類電纜的傳輸頻率為1MHz～250MHz，六類佈線系統在200MHz時綜合衰減串擾比（PS-ACR）應該有較大的餘量，它提供2倍於超五類的頻寬。六類佈線的傳輸性能遠遠高於超五類標準，最適用于傳輸速率高於1Gbps的應用。

六類與超五類的一個重要的不同點在於：改善了在串擾以及回波損耗方面的性能，對於新一代全雙工的高速網路應用而言，優良的回波損耗性能是極重要的。六類標準中取消了基本鏈路模型，佈線標準採用星形的拓撲結構，要求的佈線距離為：永久鏈路的長度不能超過90米，通道長度不能超過100米。

六類線與超五類線在傳輸距離上沒有嚴格的區別，即單段最大傳輸距離都是100米。當然六類線在傳輸距離上可以適當增加，所謂的100米指的是超過後就無法滿足1000M頻寬等相關的技術指標，帶來速度下降等問題。