Preguntas frecuentes sobre los requisitos de alimentación a través de Ethernet (PoE)

Introducción

La alimentación a través de Ethernet (PoE) es la capacidad de la infraestructura de switching LAN para proporcionar alimentación a través de un cable Ethernet de cobre a un terminal o dispositivo alimentado.

Esta capacidad fue desarrollada y suministrada por primera vez por Cisco en 2000 para admitir las implementaciones de telefonía IP emergentes. Los teléfonos IP, como los teléfonos PBX de escritorio, necesitan alimentación para su funcionamiento, y PoE permite un suministro de energía escalable y manejable y simplifica las implementaciones de telefonía IP.

Aunque los teléfonos IP y los puntos de acceso inalámbricos (AP) son los usos más intuitivos para PoE, la llegada de la estandarización de PoE 802.3af abre la puerta a una nueva generación de dispositivos conectados a la red, como cámaras de vídeo, dispositivos de punto de venta, dispositivos de control de acceso de seguridad (escáneres de tarjetas), automatización de edificios y automatización industrial.

PoE promete crear un nuevo mundo de dispositivos en red, ya que proporciona conectividad de datos y alimentación a través de los cables Ethernet existentes.

Este documento responde a algunas de las preguntas más frecuentes sobre los requisitos de alimentación del teléfono IP de Cisco.

P. ¿Qué es Power over Ethernet?

A. Power over Ethernet (PoE) es la capacidad de proporcionar 48 VCC de alimentación a través del mismo cable de cobre que Ethernet. Se necesitan dos elementos principales para implementar PoE. Las fallas son las siguientes:

• equipo de suministro de energía (PSE): el switch LAN o la alimentación de fuente suministrada a través de Ethernet

• dispositivo alimentado (PD): el dispositivo final que acepta y utiliza la alimentación del cable Ethernet para su funcionamiento

P. ¿Cuál es la diferencia entre alimentación en línea y PoE?

A. Son lo mismo. Cuando Cisco Systems® introdujo por primera vez los puertos Ethernet alimentados, la tecnología se llamaba alimentación en línea. Para permitir la terminología universal, Cisco utiliza ahora la "alimentación a través de Ethernet" o la "PoE" para todas las implementaciones, estándar o estándar previo.

P. ¿Cuál es la diferencia entre los productos PoE originales de Cisco y el estándar IEEE 802.3af?

A. Las diferencias incluyen:

• la cantidad de energía disponible para el dispositivo conectado

• el método utilizado para la detección de dispositivos

• la forma en que se elimina la alimentación del cable cuando se elimina un dispositivo alimentado

P. ¿Qué modelos de teléfono IP son compatibles con el método preestándar de detección de dispositivos alimentados de Cisco?

A. Estos teléfonos IP de Cisco pueden aceptar PoE preestándar de Cisco de una tarjeta integrada con un switch Catalyst de Cisco o un panel de interconexión de alimentación en línea de Catalyst:

• 7985G

• 7960 G

• 7940 G

• 7910G

• 7910G + SW

• 7912G

• 7905G

• 7902G

• 7962G

• 7975G

• 802.3af

Estos teléfonos pueden extraer energía local de un cubo de alimentación (CP-PWR-CUBE-2=) además de un cable de alimentación específico para cada país o región (CP-PWR-CORD-xx=).

P. ¿Qué modelos de teléfono IP son compatibles con el método estándar IEEE de detección de dispositivos alimentados?

A. Estos teléfonos IP de Cisco admiten PoE IEEE 802.3af:

• 7961G-GE

• 7971G-GE

• 7931G

• 7941G-GE

• 7945G

• 7965G

• 7975G

Nota: Estos teléfonos IP de Cisco admiten tanto el PoE estándar previo de Cisco como el PoE IEEE 802.3af:

• 7970 G

• 7961G

• 7906G

• 7941G

• 7911G

• 7962G

P. ¿Se puede obligar a un switch de Cisco a proporcionar PoE preestándar a un teléfono IP conforme a 802.3af?

A. No hay forma de obligar al switch a proporcionar PoE preestándar, porque la asignación de energía se realiza automáticamente a través de la negociación.

Los switches de Cisco con capacidad PoE suministran automáticamente alimentación a los dispositivos conectados con alimentación previa a la norma, como los teléfonos IP de Cisco y los puntos de acceso Cisco Aironet, y a los dispositivos alimentados compatibles con IEEE 802.3af si el switch detecta que no hay alimentación en el circuito. Esto significa que el switch suministra energía a cualquier dispositivo que no sea de Cisco y que no tenga Cisco Discovery Protocol (CDP), siempre y cuando sea un dispositivo alimentado compatible con IEEE 802.3af.

En conclusión, los dispositivos PoE preestándar y los dispositivos compatibles con 802.3af de Cisco funcionan en consecuencia, y el switch no puede proporcionar PoE preestándar a un dispositivo 802.3af ni alimentación 802.3af a un dispositivo preestándar de Cisco.

P. ¿Es compatible el switch Catalyst 3750 con los teléfonos IP preestándares de Cisco?

A. El switch Catalyst 3750 admite tanto el método PoE preestándar de Cisco como el estándar PoE IEEE 802.3af. Los switches suministran automáticamente alimentación a los dispositivos alimentados preestándar conectados, como los teléfonos IP de Cisco y los puntos de acceso Cisco Aironet, y a los dispositivos alimentados compatibles con IEEE 802.3af si el switch detecta que no hay alimentación en el circuito.

Sin embargo, puede haber problemas cuando conecta algunos dispositivos de terceros que cumplen con los estándares previos al Catalyst 3750, porque los dispositivos de terceros pueden potencialmente utilizar diferentes pines para detectar la potencia. Cuando trate con dispositivos de terceros que cumplen los estándares previos, consulte al fabricante acerca de la alineación de los pines para detectar la potencia.

P. ¿Cómo determino si los teléfonos IP que reciben alimentación en línea utilizan la versión PoE estándar previa de Cisco o el estándar IEEE 802.3af?

A. La alimentación a través de Ethernet basada en estándares de Cisco suministra alimentación a teléfonos IP de Cisco, puntos de acceso inalámbricos de Cisco y a cualquier dispositivo con alimentación conforme al estándar IEEE 802.3af de terceros con el mismo cable Ethernet que transporta los datos. La alimentación a través de Ethernet de Cisco Catalyst 3750 y 3560 es compatible tanto con la implementación previa de Power over Ethernet de Cisco como con la implementación de Power over Ethernet IEEE 802.3af. Esto garantiza la compatibilidad con versiones anteriores y futuras, así como la protección de la inversión.

Los switches Catalyst 3750/3560 con PoE admiten tanto el estándar previo de Cisco Power over Ethernet como los métodos de detección de PD basados en estándares Power over Ethernet. Ambos métodos de detección están activos al mismo tiempo y se puede utilizar uno para detectar una PD válida. Los switches Catalyst 3750/3560 con PoE comprueban periódicamente todos los puertos, con y sin alimentación, para comprobar su estado y el estado de energía de los dispositivos conectados.

Los switches Cisco Catalyst 3750/3560 con PoE admiten los mecanismos de detección preestándar de PD de Cisco y cualquier PD compatible con estándares. La mayoría de los dispositivos de seguridad de Cisco, ya sean estándar o estándar, admiten el protocolo de detección de Cisco (CDP). Una vez que se aplica la alimentación a un puerto que contiene un estándar previo o estándar de Cisco PD, CDP se utiliza para determinar el requisito de energía real y el balance de potencia del sistema se ajusta en consecuencia.

En el caso de las PDs preestándar de Cisco, si CDP está habilitado en el switch, 15,4W se asigna inicialmente y luego se refina más cuando se recibe el mensaje CDP de la PD. Si CDP se inhabilita en el switch, o si la PD no soporta el campo Requisitos de alimentación del mensaje CDP, el valor de asignación inicial de 15.4W se utiliza durante toda la duración de la conexión.

En el caso de las PD basadas en estándares, el controlador de alimentación a través de Ethernet Catalyst 3750/3560 clasifica la PD en la etapa de detección y asigna un balance de potencia requerido basado en la clase IEEE. Si una PD admite tanto IEEE 802.3af como el estándar previo de Cisco, la PD se detecta como un dispositivo IEEE. Los switches Catalyst 3750/3560 con PoE clasifican la PD en la etapa de detección y asignan un balance de potencia requerido basado en la clase IEEE. Luego, un mensaje CDP determina el uso de energía real para la PD, siempre que CDP esté habilitado en el switch. Si la potencia solicitada a través de CDP es mayor que la potencia clasificada del controlador PoE, la potencia solicitada se ajusta a la clase IEEE del controlador PoE.

Dado que todo esto sucede automáticamente, no es posible determinar si se ejecuta el estándar IEEE o el estándar previo.

P. Un switch Catalyst 3560 con 48 puertos admite 370 W. Como el C7941G-GE es un dispositivo de clase 3, requiere hasta 15,4 W. ¿Se puede reducir esto a 7 W para que el switch pueda alimentar los 48 teléfonos?

A. Si Cisco Discovery Protocol (CDP) está activado, no es necesario reducir el requisito de alimentación a 7 W. El teléfono se clasifica como dispositivo de Clase 3 cuando se enciende por primera vez, pero después de encenderlo, CDP establece el nivel de potencia deseado en el 3560 en 7 W. Esto permite que el switch admita 48 puertos de teléfonos.

Nota: Si utiliza C7941G-GE, no es posible alimentar los 48 teléfonos. El C7941G-GE suele generar 12,9 W. La potencia total disponible es de 370 W y, en el caso de 48 puertos, se divide uniformemente hasta ~7,71 W por puerto. En este caso, el switch 3560 solo admite 28 teléfonos que consumen 12,9 W cada uno.

P. Cuando se utiliza el PoE preestándar, ¿por qué el teléfono IP 7970G negocia 15,4 W con el protocolo 802.3af?

A. Un dispositivo con alimentación IEEE+CDP de Cisco, como un teléfono IP 7970G de Cisco, se activa en modo de baja potencia (6,3 W) y transmite un mensaje de protocolo de detección de Cisco (CDP) con un valor de longitud de tipo de alimentación en línea (ILP) (TLV) que informa al equipo de fuente de alimentación (PSE) de la potencia real requerida por el dispositivo. Si la potencia es inferior a 15,4 W por defecto, el PSE reconoce la solicitud con su potencia disponible y modifica el balance de potencia del PSE. Si el dispositivo alimentado que solicita supera el balance de potencia de la tarjeta de línea o del switch, el puerto se apagará o el puerto permanecerá en modo de alimentación baja (7 W).

Este esquema de gestión se implementa para proporcionar compatibilidad con versiones anteriores y protección de la inversión a la base instalada de switches y tarjetas de línea compatibles con Power over Ethernet preestándar de Cisco Catalyst. Los teléfonos IP de Cisco son eficientes en cuanto a consumo energético y requieren una potencia máxima de 6,3 W, tal y como se refleja en la implementación de Power over Ethernet estándar previa. Sin embargo, el desarrollo de nuevos dispositivos con alimentación de alta potencia, como puntos de acceso inalámbricos y teléfonos IP con pantallas LCD en color, requiere alimentación adicional que no se puede proporcionar con las implementaciones preestándares. Debido a que los dispositivos alimentados por Cisco se activan en modo de baja potencia, los dispositivos de alta potencia de Cisco pueden funcionar, aunque con una funcionalidad reducida, en dos tarjetas de línea preestándar. Además, como los dispositivos alimentados de Cisco señalan explícitamente sus requisitos de alimentación exactos al PSE, el PSE puede presupuestar con precisión el consumo de energía porque sólo se asigna la potencia requerida realmente por el dispositivo alimentado.

Esta inteligencia de gestión permite una mejor asignación de recursos energéticos, ya que los dispositivos alimentados pueden devolver la energía no utilizada al balance de potencia de PSE. Por ejemplo, si un dispositivo con alimentación IEEE 802.3af de clase 3 requiere 9 W, el PSE debe presupuestar la totalidad de 15,4 W, aunque el dispositivo solo utilice 9 W. Esto desperdicia 6,4 W en el dispositivo alimentado. Si hay varios dispositivos de 9 W, se desperdicia suficiente potencia para denegar la alimentación a otros dispositivos con menor consumo de energía. Dado que Cisco Discovery Protocol indica explícitamente la potencia real necesaria, la potencia desperdiciada se devuelve al balance de potencia de PSE.

Periódicamente, el PSE verifica si el dispositivo alimentado aún está presente y requiere energía y también realiza comprobaciones para detectar condiciones, como cuando se produjo un cortocircuito entre los pares de transmisión y recepción. Cisco implementa dos mecanismos para detectar estas condiciones. La primera es una extensión del protocolo de detección preestándar, por el cual se transmite periódicamente una señal de detección. Si la señal de detección recibida tiene la misma amplitud que la señal transmitida, el PSE elimina la alimentación, porque hay un cortocircuito. Si el PSE recibe una señal de detección atenuada por el filtro de paso bajo, el PSE mantiene la alimentación del dispositivo alimentado. IEEE 802.3af-2003 es el segundo mecanismo admitido por Cisco. Con este mecanismo, se monitorea el consumo de energía y, si excede un valor específico durante un período de tiempo específico, la entrega de energía se apaga al puerto.

P. ¿Cuáles son los requisitos de alimentación para los diversos modelos de teléfonos IP?

• CP-7902G (6,3 W)

• CP-7905G (6,3 W)

• CP-7910-SW (6,3 W)

• CP-7910G (6,3 W)

• CP-7912G (6,3 W)

• CP-7940G (6,3 W)

• CP-7960G (6,3 W)

• CP-7906G (5 W) (clase 2)

• CP-7911G (5 W) (clase 2)

• CP-7941G (6,3 W) (clase 2)

• CP-7941G-GE (12,9 W) (clase 3)

• CP-7961G (6,3 W) (clase 2)

• CP-7961G-GE (12,9 W) (clase 3)

• CP-7970G (10,25 W) (clase 3)

• CP-7971-G-GE (15,4 W) (clase 3)

• CP-7985G (12,55 W) (clase 0, sin brillo completo)

• Dispositivo IEEE 802.3af - Clase 0 (15.4W)

• Dispositivo IEEE 802.3af - Clase 1 (4W)

• Dispositivo IEEE 802.3af - Clase 2 (7W)

• Dispositivo IEEE 802.3af - Clase 3 (15.4W)

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