Vấn đề cấp nguồn PoE cho các Access Point

[dangquangminh]

Power over Ethernet (PoE) cho Access Point – Góc nhìn chuyên sâu từ CCIE Wireless & CWNE


Trong các hệ thống mạng Wi-Fi doanh nghiệp, việc triển khai Access Point (AP) tại các vị trí tối ưu thường gặp trở ngại liên quan đến cấp nguồn. Đây là lúc Power over Ethernet (PoE) trở thành giải pháp cực kỳ hiệu quả: chỉ cần một sợi cáp mạng duy nhất để truyền cả dữ liệu lẫn nguồn điện đến thiết bị đầu cuối – các Access Point.

1. Chuẩn hóa PoE và nhu cầu công suất của AP


Ban đầu, các giải pháp cấp nguồn qua Ethernet khá lộn xộn do thiếu chuẩn hóa. Nhưng ngày nay, chúng ta dựa trên các chuẩn IEEE sau:

• IEEE 802.3af (PoE): cung cấp tối đa 15W.
• IEEE 802.3at (PoE+): nâng giới hạn lên 30W.
• Cisco Universal PoE (UPoE): cung cấp tới 60W, chưa chuẩn IEEE nhưng đã phổ biến.
• IEEE 802.3bt (PoE++): chuẩn mới hứa hẹn hỗ trợ tới 90W.

Yêu cầu công suất thực tế của một số dòng AP:

AP 3600	15W	802.3af	Hoạt động đầy đủ.
AP 3700	16.8W	802.3at	Có thể chạy ở “low-power mode” với 802.3af (3x3 MIMO).
AP 3800	30W	802.3at	Không hỗ trợ chế độ công suất thấp.

Một số AP có thể khởi động dù không đủ nguồn, nhưng sẽ tắt radio để báo lỗi cấp nguồn, giúp bạn dễ dàng phát hiện và xử lý. 2. Cách hoạt động của PoE


Switch PoE (PSE - Power Sourcing Equipment) sử dụng cơ chế phát hiện trở kháng vật lý để xác định thiết bị đầu cuối có hỗ trợ PoE (PD - Powered Device) hay không – trước khi cấp nguồn, tránh rủi ro hỏng thiết bị.

Sau đó, quá trình thương lượng công suất động được thực hiện thông qua:

• CDP (Cisco Discovery Protocol)
• LLDP (Link Layer Discovery Protocol – chuẩn mở)

Thiết bị và switch trao đổi các thông tin dạng TLV (Type-Length-Value) để xác định chính xác lượng công suất cần cấp. Nếu có bất kỳ sự thay đổi nào, AP sẽ khởi động lại để đồng bộ lại cấu hình cấp nguồn. 3. Khi không có switch PoE: Bộ tiêm nguồn (Power Injector)


Khi switch không hỗ trợ PoE, giải pháp phổ biến là dùng Power Injector:

• Thiết bị có 2 cổng RJ45: một kết nối switch, một kết nối AP.
• Cắm vào nguồn điện AC, chèn nguồn điện vào cáp mạng mà không ảnh hưởng đến truyền dữ liệu.
• Ví dụ: AIR-PWRINJ6 hỗ trợ chuẩn 802.3at, phù hợp cho các AP 802.11ac Wave 2.

Injector hoạt động gần như "vô hình", nhưng vẫn cần chú ý đến công suất và chuẩn hỗ trợ.

4. Ngân sách nguồn của Switch PoE


Với switch PoE, ngân sách nguồn là yếu tố cực kỳ quan trọng:

• Một số switch nhỏ chỉ có 30W tổng, cấp được 1 cổng PoE+ hoặc 2 cổng PoE thường.
• Switch lớn hơn có thể cấp 400W trở lên.
• Nếu bạn gắn thêm AP khi ngân sách đã dùng hết → AP không khởi động.

✅ Luôn kiểm tra ngân sách cấp nguồn khi lập kế hoạch triển khai Wi-Fi.

5. Tổn hao và thực tế tiêu thụ


Cần phân biệt giữa công suất cấp ra từ switch (PSE) và công suất tiêu thụ thực tế của AP:

• Ví dụ: AP 3800 với USB bật sẽ yêu cầu 30W, nhưng chỉ tiêu thụ 25.5W.
• Do tổn hao điện năng trên dây cáp, switch cần cấp nhiều hơn một chút.

6. Chẩn đoán sự cố PoE


Dưới đây là đầu ra thực tế từ một AP hoạt động ở chế độ công suất thấp:


Power Type/Mode........................... PoE/Low Power (degraded mode)



Và đầu ra khi thương lượng PoE thành công qua CDP:


CDP PoE negotiation OK, Allocated power 26000 mWatt Requested power 26000 mWatt Power mode: Full-Power



Để chẩn đoán lỗi:

• Kiểm tra log AP (show log | include power)
• Kiểm tra console trong lúc khởi động (xem quá trình thương lượng PoE)
• Sử dụng lệnh show ap config general <ap_name> để xem trạng thái nguồn

---

Tổng kết


Power over Ethernet là công nghệ then chốt giúp triển khai Wi-Fi nhanh, gọn và hiệu quả. Là một kỹ sư mạng chuyên về wireless, bạn cần hiểu rõ:

• Các chuẩn PoE và công suất tương ứng
• Cách AP phản ứng khi thiếu nguồn
• Ngân sách nguồn và vai trò của CDP/LLDP
• Chẩn đoán khi AP không khởi động

🎯 Gợi ý cấu hình thực tế: Luôn sử dụng switch PoE+ trở lên cho các AP hiện đại (802.11ac trở lên) và giám sát ngân sách nguồn thường xuyên, nhất là trong các site có nhiều thiết bị IP (AP, phone, camera...).