來源：電腦報
一天不和網絡打交道，就渾身不自在的是不是你？走到哪里都想問 WiFi 密碼的是不是你？下班回家癱沙發上就想玩手機的是不是你？這些，都得有網！要想在家舒服地上網，還要信號滿格的話，你會怎么做？最近好幾個朋友都在聊 MESH 組網、AC+AP 組網的問題，到底要怎么做？今天跟大家聊聊一根網線全搞定的 POE 到底是怎么回事。
POE：網線供電，同時傳輸信號
POE，是 Power Over Ethernet（以太網供電）的首字母縮寫，顧名思義，就是通過以太網同時進行網絡信號和供電電流的輸送。實際上 POE 在 IEEE 組織中，是一個專有的網絡規范，如同 Wi-Fi 是 802.11 系規范，而 POE 的規范編號則是 802.3 系規范。
接下來我們從原理上來解析，為什么一根細細的網線能夠同時傳送網絡信號和電流：
我們知道，正常的采用 TIA568A/B 規范線序，使用 RJ45 網線水晶頭的網線，是由四對雙絞線，也就是 8 個線芯組成的。
而隨著局域網技術應用延伸，特別是網絡監控設備等開始普及，人們在網絡施工中逐漸發現，很多時候，由于裝修的既成事實，以及一些用電安全方面的考慮，后期加裝的諸如監控攝像頭等設備，其供電非常成問題，已經無法再通過新拉電源線的方式進行供電了，或者從新拉電源線，會造成諸多不便以及成本上的飆升。
這時候 IEEE 就打起了網線的主意。由于網絡設備基本都屬于低壓弱電設備（大部分工作電壓低于 48V，功率也低），所以理論上，網線是可以用于電力傳輸的。
因此 2003 年，IEEE 頒布了802.3af標準，規定了第一版 POE 網絡供電方式。簡單來說，就是使用此時 5 類線（信號傳輸只用了 1、2、3、6 四組線芯組）未使用的 4、5、7、8 線芯組，來進行電力傳輸。
此時 POE 規范，允許通過單網線，提供 44~57V 的直流電壓、350mA 的輸出電流、最大輸出 15.4W 的輸出功率，拋去傳輸線損和轉化損耗后，實際能提供給用電器 12.95W 的輸出功率，也就是說，網線另一頭的設備，只要功耗不超過 12.95W，都可以不用電線，而用網線供電了！
利用 " 頻率 "，實現 8 芯共用的 POE++
自從有了 POE 供電方式，給安防監控組網和無線網絡改造帶來了巨大的方便。例如，監控攝像頭迅速從同軸電纜時代進化到了網絡時代，通過細細的網線就能實現供電 + 網絡監控，實在是太方便了。
而對于網絡改造來說，需要增加無線熱點乃至交換機 / 路由器的時候，也不需要再去接電源線插板給新設備供電，直接在網絡交換中心，把原來的路由器或者交換機替代為 POE 供電的即可，再從原有的網絡面板位置接出一根網線接新增的網絡節點的 POE AP 面板 / 路由器 / 交換機即可，最大限度減少工程改造量。
此時組網模式就變成了下圖兩種模式，其優點是不言而喻的，畢竟家庭常用 0.4 平的電線，那價格可比同等長度的網線貴。
另外，POE 方式還有一個優勢，就是在融合寬帶的改造組網中：寬帶運營商越來越喜歡采用光纖入戶來同時傳輸電話信號、寬帶信號、IPTV 信號，采用 PoE 可以很好地解決光貓和 IPTV 電視盒子的電源與數據同傳問題。
但是問題又來了，現在可是千兆、萬兆家庭網絡時代了，不說 5 類網線，就是 6 類和超六類線，8 組線芯那也是全用上來傳送網絡信號了，這時候可沒閑置線組了啊，還怎么送電啊？還是說 POE 只能跑百兆速度了？
不過 IEEE 的工程師們迅速也發現了可以取巧的地方，就是頻率：
信號的傳輸是一對電線之間的電壓差，而電力的傳輸是兩對電線之間的電壓差。
以太網是變壓器耦合的，所以發送和接收電子裝置只看到（原則上）一對兩根線之間的電壓。電源連接取自變壓器的中心抽頭，因此它們只看到兩對電線之間的電壓。巨大的頻率差異也有助于保持信號和電源不互相干擾：當線組同時用于電力和數據時，由于電力和數據在頻譜的兩個極端發揮作用，它們可以在同一根電纜上傳輸——市電頻率往往只有 50~60Hz，而網線的信號傳輸頻率已經是上千兆 Hz 了（5 類線 1500MHz，6 類 2500MHz，超 6 類 5000MHz），巨大的頻率差，使得在工程上可以通過簡單的頻率分離元件，就能把供電流和信號流，通過頻率差異進行分離。
基于這個原理，IEEE 相繼頒布了適用于百兆、千兆及更高網絡等級的 POE 標準，也就是802.3at、802.3bt type3、802.3bt type4。
后面的標準，又被稱為"POE+" 和 "POE++"，它們除了能讓網線使用 8 芯線組同時傳送網絡信號電力，解決了 POE 組網的千兆問題外，同時也提高了對用電器的供電能力，簡單來說，就是你可以使用功率更大的 POE 交換機 /AP，從而實現更強的帶機能力和網絡信號！
POE 組網，核心是線材！
最后回到我們的組網實務：從 802.3 幾個規格表我們可以看到一個關鍵指標：阻抗。也就是說，網線必須達到或低于最大阻抗，才能實現相應的組網性能。
我們知道，電纜的阻抗，主要是和電纜的粗細以及材質有關。
網線的粗細，我們習慣用 "AWG" 這個數值來表示，例如，常見的五類、六類線纜的線徑24AWG，就是 0.51mm，而六類、超六類線的 23AWG，則是 0.57mm。顯然，23AWG 線徑的網線，在同等材料情況下，更適合用于 POE 網絡的組網。
然而更重要的還是線材，下面是幾類常見網絡線材的阻抗以及是否適合 POE 組網：
所以 POE 組網，除了一定要注意 POE 設備的性能（如最大輸出功率，關系到最大帶 AP 數量），最重要的，就是網線！
小編的建議，為了未來的網絡升級和穩定需要，POE 組網，一定要使用至少銅包銀、24AWG 線徑的六類或超六類網線，最好使用無氧銅、23AWG 線徑的六類或超六類網線！這是關系到 POE 組網是否成功的關鍵！
因此，各位在組網時，也一定要看清，到底使用的什么材質的網線，最好是使用一線品牌如康普（安普網聯，原 AMP）、百通赫斯曼、羅格朗等品牌的線材！
