Les principales différences entre le PoE actuel et celui des années précédentes résident dans les limites de puissance et les débits de données. Les technologies et normes les plus récentes portent les limites de puissance des équipements d'alimentation (PSE) et des périphériques alimentés (PD) à respectivement 90 W et 71 W, et le débit de données supporté peut atteindre 10 Gbit/s.
Auparavant, le PoE ne nécessitait que 15,4 W à la source d'alimentation, ce qui était suffisant pour la plupart des téléphones IP et des points d'accès 802.11a/b/g. Par conséquent, lors de la publication de la norme IEEE 802.3at en 2009, l'IEEE a spécifié 30 W à la source PoE.
Suite à ces premières solutions, et parallèlement aux travaux de l'IEEE sur les technologies et normes les plus récentes, des efforts ont été déployés pour augmenter la puissance pouvant être fournie aux périphériques alimentés. Ces efforts ont débuté avec la norme PoE IEEE 802.3af-2003, qui fournissait jusqu'à 15,4 W de puissance de sortie par appareil via deux paires de câbles de catégorie 5e (Cat5e). L'étape suivante a été la norme IEEE 802.3at-2009, également connue sous le nom de PoE+, qui a introduit le PSE/PD « Type 2 » pour prendre en charge une puissance de sortie de 30 W et une puissance de charge de 25,5 W. Par la suite, l'Alliance HDBaseT a normalisé le protocole HDBaseT, qui étend les liaisons HDMI jusqu'à 100 mA sur des câbles Cat5e ou supérieurs. Enfin, en 2011, l'Alliance HDBaseT a créé la norme Power over HDBaseT (PoH), qui porte la puissance maximale pouvant être fournie sur quatre paires à 95 W.
Aujourd'hui, une variété croissante de dispositifs de distribution d'énergie (PD) requièrent une puissance supérieure à celle supportée par les normes précédentes. Pour répondre à ces besoins, la nouvelle norme IEEE 802.3bt, ratifiée en septembre 2018, exploite les quatre paires de câbles structurés et étend les informations de puissance échangées lors de la négociation initiale afin d'offrir des capacités de gestion de l'énergie significatives. Ceci permet la prise en charge de plusieurs classes PoE tout en garantissant la rétrocompatibilité.
Outre la possibilité d'atteindre une puissance d'entrée de 95 W pour les PD lorsque la longueur du canal est connue, la norme IEEE 802.3bt actuelle apporte d'autres fonctionnalités importantes. 
Fig. 1 : La puissance d'entrée des DP peut atteindre jusqu'à 60 W pour le type 3 et jusqu'à 90 W pour les PSE/PD de type 4, à condition que la longueur du canal soit connue.
Deux nouveaux PSE/PD de type 3 et 4 ont été introduits, ainsi que la possibilité de fonctionner sur quatre paires. La norme prend également en charge les configurations PD à signature unique et à double signature et ajoute les classes 5 à 8 afin d'améliorer le processus d'identification mutuelle. La fonctionnalité de classification automatique est ajoutée, et la norme IEEE 802.3bt prend également en charge la faible consommation en veille, ainsi que le 10GBASE-T avec PoE. Le tableau suivant récapitule les nouvelles fonctionnalités PoE offertes par la norme IEEE 802.3bt ratifiée.
(Fig. 1)
La puissance ne peut excéder 100 W par port avec la norme IEEE 802.3bt, garantissant ainsi la conformité aux exigences de sécurité relatives à l'alimentation limitée et à la très basse tension (TBTS) de la norme ISO/IEC 60950. Ce niveau de puissance reste adapté aux applications non prises en charge par les normes IEEE précédentes, ouvrant la voie à un plus large éventail de déploiements de ports PoE.
Enfin, la spécification IEEE 802.3bt actuelle se distingue des normes PoE précédentes en garantissant la compatibilité automatique des périphériques de type 1 et 2 existants avec le système IEEE 802.3bt. Cette compatibilité est assurée tant que le PSE et le PD sont compatibles avec la norme et que le PSE dispose de la capacité d'alimentation nécessaire. Si le PD requiert la puissance maximale fournie par l'IEEE 802.3bt et que le PSE (par exemple, un PSE IEEE 802.3af/at) ne peut la fournir, le PD restera hors tension ou s'allumera, mais n'utilisera que la puissance disponible auprès du PSE.
À titre d'exemple, Microchip propose un chipset PSE permettant aux commutateurs non conformes à la norme d'être interopérables avec les nouveaux produits compatibles IEEE 802.3bt-2018. Ce chipset s'appuie sur le chipset PSE précédent de l'entreprise pour implémenter la norme d'alimentation PoH à quatre paires de 95 W, largement adoptée pour les périphériques distribués (PD), et sert également de base à ses injecteurs et midspans PoE compatibles IEEE 802.3bt-2018, qui s'installent entre les PD et un commutateur existant. Ces systèmes répondent aux exigences d'interopérabilité des utilisateurs, leur permettant d'alimenter une combinaison de périphériques distribués (PD) non conformes à la norme et de PD compatibles IEEE 802.3bt-2018. Grâce à leurs options mono-port ou multiport, les commutateurs compatibles IEEE 802.3bt peuvent être utilisés pour alimenter les PD non conformes à la norme.
Les puces PoE actuelles permettent aux développeurs de systèmes de concevoir une carte unique intégrant les systèmes à deux et quatre paires nécessaires à la prise en charge du PoE pré-standard, ainsi que les dernières fonctionnalités conformes à la norme IEEE 802.3bt-2018. Ces puces assurent une dissipation thermique homogène au sein du système et intègrent les fonctions de gestion et de contrôle nécessaires à la conception de dispositifs PSE capables de fournir une puissance de 90 à 99,9 watts par port. Parallèlement, ces dispositifs peuvent prendre en charge jusqu'à 48 ports pour les applications IEEE 802.3bt de type 3 (classes 1 à 6) et de type 4 (classes 7 et 8), une simple mise à jour logicielle suffisant pour migrer des normes précédentes vers l'IEEE 802.3bt.
Une autre différence entre les solutions PoE d'hier et d'aujourd'hui réside dans leur capacité à protéger les dispositifs d'alimentation contre les inversions de polarité, tout en réduisant l'encombrement et les coûts liés à l'alimentation PoE de type 4 classe 8 (norme IEEE 802.3bt). Ceci est rendu possible grâce à l'utilisation de redresseurs en pont complet côté alimentation.
De nombreux progrès ont été réalisés en près de vingt ans depuis la ratification des premières normes PoE. Le niveau PoE actuel de 90 W, délivré sur quatre paires de câbles Cat5e, et plus, devrait constituer le maximum défini par l'IEEE. Il est généralement admis que des niveaux supérieurs peuvent présenter des risques pour les infrastructures de câblage et de connecteurs existantes. La norme IEEE 802.3bt remplacera toutes les solutions antérieures à la norme offrant 60 W/75 W/95 W, y compris celles prenant en charge l'UPOE ou le PoE à 4 paires. À mesure que ces fournisseurs progressent dans leurs feuilles de route produits respectives, ils peuvent être assurés qu'avec une mise en œuvre appropriée, leurs PD pré-normés et leurs nouveaux PD conformes à la norme IEEE® 802.3bt-2018 peuvent coexister dans la même infrastructure Ethernet sans nécessiter de modifications des commutateurs ou du câblage existants.
Auteur : Galit Mendelson, directrice du marketing et du développement commercial, Technologie des microprocesseurs
Contact:
Kelly Poffenberger, Magnet PR Group,
Éditeur:
Bill Wong,
