PoE技术加快5G小型基站构建速度
当前5G建设正在全球各地如火如荼地布署当中，有别于4G技术，5G需要架设更为密集的小型基站，以提供更高的带宽与更快的传输速度。PoE（Power over Ethernet，以太网供电）技术可以在以太网中同时传输电力与数据到装置上，将可降低5G小型基站的建置复杂度。本文将为您介绍5G应用的发展趋势，以及由安森美半导体（ON Semiconductor）推出的PoE解决方案。
5G建设需要建设更多小型基站
5G技术拥有高带宽、高吞吐量的优势，将对汽车、云服务、制造业、零售业等各种产业带来革命性的改变，使车联网、物联网等应用具有更佳的效率与实用性，因此世界各地正在加快5G建设的速度。
由于5G建设需要建设更多的小型基站，这些基站更多地将架设在室内，以提供更密集的覆盖率。小型基站从2017年到2019年的同比增长达到40%，在2020年及往后数年，由于将有更多企业用例（例如制造自动化、物联网、运输站等），预计市场将保持20%的增长率。5G的无线电容量与大带宽可满足高数据速率的要求，窄带设备将不再符合5G应用所需，小型蜂窝基站需要将使用带宽放大，以提供更优质的5G服务，因此需要更多新型的小型基站来涵盖吞吐量，其中將有更多5G小型蜂窝基站建置在室内，并将采用包括24 GHz、28 GHz和39 GHz的频谱。
PoE技术满足室内小型基站需求
5G室内小型基站必须提供端到端的高效和高精度网络同步能力，且易于进行网络部署，需要采用节省空间的设计，并提供高度的安全性，PoE系统则正好可以满足上述的需求。PoE系统包括电网电源线、提供电力来源的电源设备（Power Sourcing Equipment, PSE）、以太网电缆，以及担任负载工作的受电设备（Powered Device, PD），由于受电设备不需要额外的电源，且使用全球标准的电源，使得PoE系统的建置相对简易与便利。
PoE系统架构和标准经过多年的演进，从IEEE802.3af (PoE)的PSE输出15.4 W到IEEE802.3at (PoE+)的30 W，以及最新的IEEE802.3bt (PoE++)能够支持高达90 W的功率，使PoE技术可支持的应用越来越多样，新一代的大功率PoE设备正好适合支持5G室内蜂窝系统。
支持高达90W的PoE大功率应用
安森美半导体针对PoE应用推出多种产品组合，集成更多功能并可支持功率高达90W的设备，具有更高的额定功率（对于专有的大功率PoE应用，最高可达100 W），拥有低导通电阻热插拔开关，因此有更高效率和节能效果，并支持辅助电源供应选件，以及开漏电源良好指示器，提供更安全可靠的应用。
安森美半导体推出的NCP1095/NCP1096是符合IEEE802.3bt、IEEE 802.3af和／或IEEE 802.3at的PoE受电设备（PoE-PD）接口控制器，可用于开发大功率应用，包括互联照明设备、安全摄像机和USB Type-C设备等。NCP1095/NCP1096整合了PoE系统中的所有功能，例如浪涌阶段的检测、分类和电流限制（110 mA），支持多达5个事件的物理层分类、短的维持功率特征（Maintain Power Signature, MPS）、过流保护、过温保护，结温范围为−40℃至+125℃，提供16引脚TSSOP封装，并是无铅器件且符合RoHS要求。
NCP1095DB
NCP1095/NCP1096使用外部传输晶体管，可提供高达90 W的输出电压。为了提高能效，NCP1095/NCP1096还支持自动分类（Autoclass）功能，以允许电源设备（PSE）有效地为每个受电设备（PD）分配电源和优化功率分配，并保证PoE设备之间的互操作性，并可使用外部传输晶体管来支持大功率应用，包括一个辅助电源检测引脚，用于由PoE或墙壁适配器供电的应用，NCP1096则还提供内部热插拔FET，以实现更高的集成度。
支持多种PoE与物联网应用
NCP1095/NCP1096可应用于以太网供电设备、物联网，支持IEEE 802.3bt（最高等级8 / 90W）、IEEE 802.3at（最高等级4 / 30W）与IEEE 802.3af（最高等级3 / 15W），电源良好引脚确保相邻主DC/DC转换器的正确禁用／使能。分类结果引脚允许根据分配的功率等级（最高等级8）进行操作。可使用的终端产品包括数字标牌、卫星数据网、互联照明、可视电话和VOIP电话、监控摄像机、微型基站、多频段接入点、USB Type-C设备等。
为了加快客户开发PoE产品的速度，安森美半导体也推出NCP1095GEVB/ NCP1096GEVB PoE-PD接口控制器评估板，用于评估NCP1095/NCP1096控制器，并包括RJ-45连接器、电源变压器，有源电桥（Greend Bridge2）和其他固定装置，以帮助最终用户进行测试。
结语
全世界正在加快5G建设的布署速度，新一代大功率PoE技术正好可以满足5G室内基站的需求，并可降低基站建置的复杂度，象征着未来5G市场与PoE设备将快速成长，并极具发展潜力，安森美半导体的PoE解决方案，则将可协助您加快产品的开发速度，抢占市场商机。