給電型ファイバー：ファクト ファイル

この簡単な歴史は、今日の電源供給型ファイバーのお膳立てとなりました。今日のエンタープライズネットワーク(ビル内およびキャンパス)は、多くの場合、銅線と光ファイバーケーブルの組み合わせで構成されています。

ネットワーク構築においてイーサネットが大きな成功を収めたことを受け、接続機器への遠隔電力供給手段として PoE の技術が注目されるようになりました。

PoE のパフォーマンスを一定に保つため、2003 年に Institute of Electrical and Electronics Engineers（IEEE）が電源から供給される電力を 15.4 ワットとして標準化しました。現在、企業による PoE 技術に対する要求の高まりを受け、電源からの電力供給を最大 90 ワットとする新規格 (IEEE 802.3bt¹) を策定する作業が完了しました。この規格は、4 ペア PoE あるいは単に 4PPoE とも呼ばれますが、より幅広い接続機器への遠隔電力供給を可能にします。また、一括配線による電力散逸が発生した際のケーブル温度上昇の影響にも対応しています。

Grand View Research ² は、世界中の PoE 市場が 2025 年までに 37 億 7 千万米ドルに達すると予測しています。4PPoE 規格により、ネットワークマネージャー、敷設業者、インテグレーターは、より広範なアプリケーションと PoE 受電デバイスをサポートできるようになります。市場の成長を促進する要因には、スマートビルの自動化と制御、およびアプライアンスやその他の受電デバイスの中央管理に対する需要の高まりが含まれます。

「PoE Plus」または「PoE+」とも呼ばれる IEEE 802.3at 規格では、PoE 対応デバイスへの 25.5 ワットの供給が規定されていますが 4PPoE は、少なくとも 71.3 ワット(100 メートルのチャネルを想定)の電力を受電デバイスに供給するように設計されています。商業施設や工業施設における、より効率的で、より高電力のアプリケーションを可能にします。

PoE についてさらにご質問がありますか? 次のリソースをお読みください。

• パンフレット：パワー・オーバー・イーサネットに関するよくあるご質問
• ホワイトペーパー：新しいレベルのパワー・オーバー・イーサネットの下地づくり
• パンフレット：PoE 導入ガイド

1IEEE 802.3bt-2018 - イーサネットに関する IEEE 規格修正2: 4 ペア経由の PoE の物理層と管理パラメータ
²PoE の市場規模は3.77十億米ドルに達する2025(grandviewresearch.com)

電源供給型ファイバーケーブル・システムは、データ用のファイバーストランドと電力用の銅線を同じケーブルジャケットで包み込むことにより、DC 電源とファイバーベースのイーサネット接続を1つのケーブルに統合します。これは、PoE 規格よりもはるかに遠距離に PoE 機器を設置するために必要なすべてであり、計算や設計作業を行う必要はありません。電源供給型ファイバーケーブル・システムは、最大 2 マイルの距離まで離れたデバイス(Wi-Fi アクセスポイント、IP カメラ、スモールセルなど)に電力を供給できます。

前述のように、電源供給型ファイバーケーブルには銅線が含まれていますが、ツイストペア銅線ケーブルの銅線とは異なります。まず、データは伝送せず、電力だけを伝送するため、このタスク用に最適化できます。通常、これらはより太く、カテゴリーの銅ケーブルは23～26 AWG のゲージ線を使用しますが、電源供給型ファイバーケーブルは 20 ～12 AWGのゲージ線を使用します(AWG 番号が低いほど、直径が大きく給電能力が高いことを意味します)。

IP セキュリティカメラや Wi-Fi アクセスポイント、ビル内ワイヤレス、ビル管理システム、LED 照明などのネットワーク機器で遠隔電力供給を利用するケースが増えつつあり、共通メディアケーブルを利用して電力供給を行うことでインフラストラクチャーのコストを節約する機会は今後も拡大し続けることでしょう。

市場では、IP テクノロジーへの大きな転換が進んでいます。たとえば、監視カメラは CCTV から IP へと移動しており、IoT/OT デバイスや Wi-Fi アクセスポイントなどのイーサネット接続ハードウェアは、屋内と屋外の両方で展開されることが多くなっています。

ハイブリッドパワー/ファイバー・ケーブルソリューションは、通常、広範なエンジニアリングを必要とし、電気技師がケーブル端で電力を終端させる必要があります。空港、大学、企業、軍事基地などのお客様は、IP カメラ、Wi-Fi アクセスポイント、電話会社のスモールセルなどのリモート PoE デバイスを導入する簡単でコスト効率の高い方法を模索していました。

これらのニーズにより、以下を提供する電源供給型ファイバーケーブル・システムの需要が高まっています。

電源供給型ファイバーケーブルソリューションでは、高性能で低遅延の光ファイバーデータ接続と銅線の低電圧 DC 接続が統合されています。これにより、新しいコンジットの必要なく任意の数の電源供給型リモートデバイスを接続できるようになります。電源供給型ファイバー・ケーブルソリューションにより、ネットワークは次を含む膨大なアプリケーション・エコシステムにアクセスできます。

• 光 LAN
• 緊急電話
• HD セキュリティカメラ
• デジタルサイネージ
• Wi-Fi アクセスポイント
• スモールセル
• または、ほぼすべての低電圧 DC 電源デバイス

次のような単一の電源およびデータ・ネットワークにより、広い領域でコスト・パフォーマンスに優れたサービスを提供する必要がある場合に広く使用されています。

一般的に、組織は、以下の必要がある場合に電源供給型ファイバーの使用を検討しています。

電源供給型ファイバーケーブル・システムは、PoE デバイスの設置台数を削減し、電力線の可用性ではなくパフォーマンスに依存するため、実用的かつ即時に経済的かつ運用上のメリットが得られます。一方、電源障害発生時にも回路動作を一定時間維持する大容量バックアップ装置に接続可能な 48VDC 電源の一元管理により、接続機器の安全性・可用性が大幅に向上しています。

さまざまなベンダーが、電源供給型ファイバー向けに独自のソリューションを提供しています。これらのソリューションは、承認された業界標準に準拠し、同じ基本的な構成要素を使用するように構築する必要があります（電源、ケーブル、PoE エクステンダ、表面実装ボックスなど）。以下の説明と画像は、コムスコープ独自のソリューションに関するものですが、市場全体で使用されるテクノロジーの有用な図解としても役立ちます。

DC 電源ユニット

• 1 ラックユニット高、19 インチまたは 26 インチの標準ラックマウント
• シャーシごとに最大 4 つの配線モジュール、それぞれ 8 個の DC 出力チャネル
• 各出力は 100W DC 電源 Slimline Power System 整流器シャーシを提供可能
• 1 ラックユニット高、19 インチまたは 26 インチの標準ラックマウント
• シャーシごとに最大 3 つ（3）の整流器モジュール、それぞれ最大 1600 ワットの DC 電力を供給

ハイブリッド・ファイバー / 銅線ケーブル

銅線とファイバーのハイブリッドを 1 本のケーブルで接続できるため、設置が簡単で、材料、人件費、スペースと時間を節約できます。

• 12 AWG、16 AWG、20 AWG の胴体サイズオプション
• 1〜12 本の光ファイバーまで、G657 A2 シングルモードまたは OM3 および OM4 マルチモード
• 屋外定格ポリエチレン (PE)、屋内/屋外低煙ゼロハロゲン（LSZH/ライザー）、プレナム定格オプション
• フラットスタイル・ケーブルには特別なケーブル・アクセス・ツールは不要で、一般的に利用可能なフラット・ケーブル取り付けハードウェアを使用します

PoE エクステンダー

• DC/DC 変換電気系
• 受信電圧を PoE 出力（48 VDC）向けの正しい DC 電圧レベルに変換することで、電気技師の計算を簡素化します。
• SELV および NEC クラス 2 準拠
• IP68 シーリング - エンクロージャーは、湿気や環境からの保護が必要な屋外設置用に設計されています。
• 電気系、電力終端、ファイバー管理、ケーブル終端を収納
• 目につかない設置
• 60W 2 ポートのものは、 PoE または PoE+ デバイスを 1 本のハイブリッドケーブルで接続
• 60 ワットのシングルポートのものは、802.3bt、クラス6パワーレベルをサポート。SPF+トランシーバーを搭載でき、銅線ポートを介して 5 Gbps イーサネットに接続

表面実装ボックス

• 構内配線ラベリングと管理をサポート
• 電源供給型ファイバーケーブルと接続を保護
• 新しい屋内プレナム電源供給型ファイバーケーブルを終端するクリーンなエンドポイントを提供
• マルチギガビット Wi-Fi アクセスポイントをサポート
• 新規および既存の電源供給型ファイバーケーブルをサポート

コムスコープの電源供給型ファイバーケーブル・システムには、2 つのイノベーションが組み込まれています。1 つは、電源(銅線)とデータ接続(ファイバー)を 1 本のケーブルハウジング内に組み込んだ新しいハイブリッドケーブルです。もう 1 つは、PoE エクステンダーと呼ばれる、そのケーブルとともに使用する小型デバイスの使用です。

ハイブリッドパワー/ファイバーケーブルは、もう数年 市販されていますが、かさばり、終端処理に費用がかかり、展開には専門家が必要です。コムスコープの電源供給型ファイバーケーブル・システムは、FTTH ドロップケーブルのようなケーブルを使用し、普通のネットワーク技術者が特別なツールなしで 30 秒でアクセスできます。

PoE エクステンダーは、その他の展開問題にも対処します。コムスコープのエンジニアは、回路の世界に何か新しいもの、つまり、システムの電圧降下を自動的に排除するために、低コスト高効率の DC-DC 変換を取り入れました。電源供給型ファイバーケーブル・システムは、電圧降下を自動的に管理するため、電気計算の必要がありません。このシステム革新により、ケーブルの低コスト化と実装の迅速化が実現し、電子部品の革新により、お客様の設計上の悩みを解消します。

コムスコープの電源供給型ファイバーケーブル・システムは、各接続機器に複雑なカスタムエンジニアリングが不要で、高価な電気技師が機器でケーブルを終端処理する必要もありません。SELV および NEC クラス2 範囲内で動作するため、リモートカメラ、アクセスポイント、スモールセル、その他のデバイスの導入コストを大幅に削減できます。AC コンセントや AC/DC コンバータをリモートデバイスが必要な数百もの場所に設置するために電気技師を雇うのは、非常にコストがかかる可能性があります。一方、電源供給型ファイバーケーブル・システムは、必要な DC 電源を自動的に供給するため、コンバータデバイスは必要ありません。また、電源供給型ファイバーケーブル・システムには、ファイバーから銅線へのメディア変換機能も組み込まれているため、設計作業がスピードアップし、ソリューション全体の信頼性が向上します。