кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой оптических и квантовых систем связи Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры оптических и квантовых систем связи Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
доктор технических наук, доцент, профессор кафедры механизации, автоматизации и роботизации в строительстве Московского государственного научно-исследовательского университета
Актуальность: В состав современных внутриобъектовых информационно-телекоммуникационных систем входят подсистемы, использующие технологию Ethernet. К ним относятся IP-телефония, точки доступа Wi-Fi, системы видеонаблюдения, системы контроля и управления доступом, сенсорные системы интеллектуального пространства, включающие датчики и исполнительные устройства интернета вещей, и т. п. Питание многих подсистем может осуществляться централизовано от коммутаторов и инжекторов Ethernet по технологии PoE (аббр. от англ. Power over Ethernet – передача питания по сети Ethernet). Для увеличения расстояния до терминалов используются репитеры или удлинители PoE.
Постановка задачи. При проектировании линии внутриобъектовой связи, сегменты которой соединены друг с другом через РоЕ-репитеры, необходимо определять ее предельную протяженность. Методика расчета предельной протяженности линии с РоЕ-репитерами не представлена в известных источниках.
Цель работы: разработка инженерного метода определения максимальной протяженности линии внутриобъектовой связи с применением РоЕ-репитеров. В качестве входных параметров используются шлейфовое сопротивление витой пары, напряжение источника, мощность собственного потребления репитера и мощность потребления питаемого терминального устройства. Отдельные сегменты такой структуры считаются однотипными, а в отношении параметров линейного тракта и применяемого активного оборудования действуют ограничения спецификаций IEEE 802.3af и IEEE 802.3at.
Новизна: разработана математическая модель последовательно включенных участков линии внутриобъектовой связи, связанных друг с другом через РоЕ-репитеры.
Практическая значимость: определены предельные возможности РоЕ-репитеров и показано влияние их собственной мощности потребления на максимальную протяженность линии. Разработанный метод расчета может быть использован для проектирования составных частей внутриобъектовых информационно-телекоммуникационных систем. Предложенная модель, методика расчета и ее исследование могут быть использованы в учебном процессе СПбГУТ и других университетов телекоммуникаций.
Relevance: Modern intra-facility information and telecommunication systems include subsystems utilizing Ethernet technology. These include IP telephony, Wi-Fi access points, video surveillance systems, access control and management systems, smart environment sensor systems comprising Internet of Things sensors and actuators, etc. Power for many subsystems can be supplied centrally from Ethernet switches and injectors using Power over Ethernet (PoE) technology. PoE repeaters or extenders are used to increase the distance to terminal devices.
Problem Statement. When designing an intra-facility communication line whose segments are interconnected via PoE repeaters, it is necessary to determine its maximum length. A methodology for calculating the maximum length of a line with PoE repeaters is not presented in known sources.
Objective: To develop an engineering method for determining the maximum length of an intra-facility communication line using PoE repeaters. The input parameters are the loop resistance of the twisted pair, the source voltage, the self-consumption power of the repeater, and the power consumption of the powered terminal device. Individual segments of such a structure are considered identical, and constraints from the IEEE 802.3af and IEEE 802.3at specifications apply regarding linear path parameters and active equipment used.
Novelty: A mathematical model of serially connected sections of an intra-facility communication line, interconnected via PoE repeaters, has been developed.
Practical Significance: The limitations of PoE repeaters are determined, and the influence of their self-consumption power on the maximum line length is shown. The developed calculation method can be used for designing components of intra-facility information and telecommunication systems. The proposed model, calculation methodology, and its investigation can be used in the educational process at SPbSUT and other telecommunications universities.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.