Trong các hệ thống mạng Wi-Fi doanh nghiệp, việc triển khai Access Point (AP) tại các vị trí tối ưu về mặt sóng thì lại thường gặp trở ngại liên quan đến cấp nguồn. Ví dụ Access gắn trên cao, AP được gắn trên nóc nhà máy, sân vận động, hầm gửi xe Metro…Chúng ta có thể không có nguồn điện tường ở các vị trí đó. Đây là lúc Power over Ethernet (PoE) trở thành giải pháp cực kỳ hiệu quả: chỉ cần một sợi cáp mạng duy nhất để truyền cả dữ liệu lẫn nguồn điện đến thiết bị đầu cuối – các Access Point.
1. Chuẩn hóa PoE và nhu cầu công suất của AP
Ban đầu, các giải pháp cấp nguồn qua Ethernet khá lộn xộn do thiếu chuẩn hóa. Nhưng ngày nay, chúng ta dựa trên các chuẩn IEEE sau:
– IEEE 802.3af (PoE): cung cấp tối đa 15W.
– IEEE 802.3at (PoE+): nâng giới hạn lên 30W.
– IEEE 802.3bt (PoE++): chuẩn mới hứa hẹn hỗ trợ tới 90W.
– Cisco Universal PoE (UPoE): cung cấp tới 60W, chưa chuẩn IEEE nhưng đã phổ biến.
- Cách hoạt động của PoE
Switch PoE (PSE – Power Sourcing Equipment) sử dụng cơ chế phát hiện trở kháng vật lý để xác định thiết bị đầu cuối có hỗ trợ PoE hay không (PD – Powered Device) – trước khi cấp nguồn, tránh rủi ro hỏng thiết bị.
Sau đó, quá trình thương lượng công suất động được thực hiện thông qua
– CDP (Cisco Discovery Protocol)
– LLDP (Link Layer Discovery Protocol)
Thiết bị và switch trao đổi các thông tin dạng TLV (Type-Length-Value) để xác định chính xác lượng công suất cần cấp. TLV này chỉ là một loại cấu trúc dữ liệu được trao đổi qua lại giữa Switch và AP để bắt tay cho đúng. Nếu có bất kỳ sự thay đổi nào, AP sẽ khởi động lại để đồng bộ lại cấu hình cấp nguồn.
- Khi không có switch PoE: Chúng ta phải gắn thêm Bộ tiêm nguồn (Power Injector)Khi switch không hỗ trợ PoE, giải pháp phổ biến là dùng Power Injector. Thiết bị có 2 cổng RJ45: một kết nối switch, một kết nối AP.
Cắm vào nguồn điện AC, chèn nguồn điện vào cáp mạng mà không ảnh hưởng đến truyền dữ liệu.
Injector hoạt động gần như “vô hình”, nhưng vẫn cần chú ý đến công suất và chuẩn hỗ trợ.
4. Ngân sách nguồn của Switch PoE.
Lúc này bộ nguồn cho switch cũng phải mua thêm. Switch cần có nguồn công suất cao hơn thì mới cấp PoE cho thiết bị được.
Với switch PoE, ngân sách nguồn là yếu tố cực kỳ quan trọng
Một số switch nhỏ chỉ có 30W tổng, cấp được 1 cổng PoE+ hoặc 2 cổng PoE thường.
Switch lớn hơn có thể cấp 400W trở lên.
Nếu bạn gắn thêm AP khi ngân sách đã dùng hết → AP không khởi động.
Luôn kiểm tra nguồn của Switch khi lập kế hoạch triển khai Wi-Fi (Lúc lên BOM Build of Material)
- Tổn hao và thực tế tiêu thụ
Cần phân biệt giữa công suất cấp ra từ switch (PSE) và công suất tiêu thụ thực tế của AP:
Tóm lại
Power over Ethernet là công nghệ then chốt giúp triển khai Wi-Fi nhanh, gọn và hiệu quả. Là một kỹ sư mạng chuyên về wireless, bạn cần hiểu rõ:
Các chuẩn PoE và công suất tương ứng
Cách AP phản ứng khi thiếu nguồn
Ngân sách nguồn và vai trò của CDP/LLDP
Gợi ý Best practice: Luôn sử dụng switch PoE+ trở lên cho các AP hiện đại và giám sát ngân sách nguồn thường xuyên, nhất là trong các site có nhiều thiết bị IP (AP, phone, camera…).