Tecnologia PoE - Power over Ethernet - (Parte-2)

No post de hoje, conheceremos um pouco sobre a tecnologia HDBaseT. Nova e revolucionária, permitiu e permite (através do conjunto de recursos conhecido como convergência 5Play) que até consumidores domésticos possam tê-la em suas respectivas redes domésticas… Espero que apreciem…

INTRODUÇÃO

Como vimos na parte 1, Power over Ethernet (PoE) é uma tecnologia que provê um custo/beneficio muito atrativo, além da comodidade, flexibilidade, recursos avançados de gerenciamento e segurança. Está em constante evolução e, por conseguinte, as inovações para que uma alimentação DC de maior potência seja transmitida, juntamente com os sinais de dados, sobre a infraestrutura de cabeamento, surgem a medida que a indústria disponibiliza novas tecnologias neste segmento.

Quando uma nova tecnologia é disponibilizada, oferecendo alimentação acima de 30W, é de suma importância que o seu desenvolvimento tenha sido baseado nas especificações da norma IEEE802.3at-2009.

Neste contexto encontra-se a tecnologia HDBaseT, criada em 2008 pela empresa Valens Semiconductor. Foi demonstrada na International Consumer Electronics Show (CES) em janeiro de 2009 e no segundo semestre, disponibilizada para o mercado.

Seu reconhecimento, por parte dos principais fabricantes de eletrônicos, foi tal, que em janeiro de 2010, a Valens Semiconductor em conjunto com outras empresas líderes, incluindo LG Electronics, Samsung Electronics e Sony Pictures Entertainment, fundaram a HDBaseT Alliance, com o objetivo da tecnologia HDBaseT ser adotada como um novo padrão global para a distribuição de mídia digital avançada. No mesmo ano, em junho de 2010, a HDBaseT Alliance finalizou a sua primeira especificação da tecnologia HDBaseT 1.0, e em setembro 2011, anunciou um adendo a ela intitulado Power over HDBaseT (PoH). 

HDBaseT com PoH é uma tecnologia revolucionária, permitindo aos fabricantes de equipamentos eletrônicos, como por exemplo, os de TVs, de projetá-las com mais finura e leveza, fornecendo aos consumidores a flexibilidade de as instalar em qualquer parede em seus respectivos estabelecimentos - residenciais e/ou comerciais -  sem a necessidade de uma tomada elétrica estar próxima.

COMO HDBaseT TRABALHA

Primeiramente é preciso saber que a base da tecnologia HDBaseT é a convergência 5Play™, um conjunto de recursos que permite convergir totalmente Vídeo Full-HD não comprimido, Áudio, Ethernet, Energia compatível com IEEE 802.3at (Power over HDBaseT) e Sinais de Controle em um único cabo Ethernet CAT5e / 6 de até 100m/328ft, como ilustrado abaixo.

Vídeo:

HDBaseT permite transmitir vídeo Full HD/3D e 2K/4K com resoluções que atingem mais de 4.000 pixels sem compressão, em uma rede de dispositivos, ou em uma conexão point-to-point. A transmissão é repassada a partir do chipset HDMI , suportando, assim, todas as principais características do padrão HDMI 1.4, incluindo EPG, CEC, EDID, HDCP, etc..

Áudio:

Tal como em vídeo, o áudio é repassado ​​diretamente de um chipset HDMI, suportando, assim, todos os formatos do padrão, como o Dolby Digital, DTS, Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio, etc..

Ethernet:

HDBaseT, permite que televisores, equipamentos Wi-Fi, PC’s, dentre outros dispositivos eletrônicos de consumo se comuniquem uns com os outros e acessem o conteúdo multimídia armazenado, incluindo streaming de vídeo, fotos e música utilizando da infraestrutura Ethernet.

Uma grande característica do HDBaseT, conhecida como  EFM ou Ethernet Fallback Mode, torna o dispositivo HDBaseT inteligente o bastante para perceber e somente habilitar os recursos que estão disponíveis na conexão Ethernet em questão.

Controles:

HDBaseT fornece diferentes tipos de sinais de controle para diferentes propósitos, a partir de Consumer Electronic Controls (CEC), até o RS232/USB e IR que utilize o equipamento remoto, mesmo quando localizado em uma sala diferente.

Power over HDBaseT:

Totalmente em conformidade com a norma IEEE 802.3at-2009, HDBaseT tem a capacidade de transmitir alimentação sobre todos os quatro pares do cabo Ethernet, possibilitando os PDs - Powered Devices - terem duas interfaces de potência, uma sobre os fios condutores 1-2 e 3-6, e a outra sobre os fios 4-5 e 7-8, para receberem o dobro de alimentação, em relação a abordagem de dois pares. Veja a figura abaixo:

A tecnologia de núcleo PoE foi aprimorada para HDBaseT usar 1 ampères de corrente para cada dois pares, permitindo a transmissão de até 100W de potência de corrente contínua, em cada porta. Um outro passo além do padrão IEEE802.3at-2009 foi dado ao permitir que PDs possam identificar o comprimento do cabo e resistência, e extrair mais energia quando necessário (enquanto o consumo total de energia não ultrapassar 100 W).

A TECNOLOGIA

Abaixo vemos uma arquitetura básica onde os equipamentos contêm os primeiros chipsets Valens VS100™ compatíveis com HDBaseT: 

 

VS100TX (Transmitter)  :  Para equipamentos de fonte HD.

 VS100RX (Receiver): Para para demais dispositivos, além dos PDs.

 

Para finalizar, muitos (assim como eu, Juliano Ramalho 8-) ) se perguntaram: Como foi possível essa convergência em um só cabo Ethernet, sendo que o cabeamento UTP (Unshielded Twisted Pair / Par trançado sem Blindagem) é muito suscetível à mesma interferência eletromagnética (EMI -Electromagnetic Interference) que “atormenta” qualquer transmissão de sinais de alta frequência?

A resposta é esta: Para atenuar a EMI (Interferência Eletromagnética), a HDBaseT utiliza uma versão patenteada da modulação PAM, baseada na mesma tecnologia - 5 Level PAM (PAM-5) - utilizada para codificar os sinais de Ethernet sobre cabeamento de par trançado, para transmitir sinais modulados de baixa frequência através de um cabo.

Infelizmente, ainda não há equipamentos disponíveis no Brasil com está tecnologia para os consumidores residenciais. Teremos que esperar a tendência chegar na força total para desfrutarmos da revolucionária HDBasT.

Bom pessoal é isso, até+ e obrigado.

Juliano Ramalho

 REFERÊNCIAS:

- HDBaseT 1.0 Specification

- Valens VS100

- Compliance with POE safety standards is critical when moving beyond 60W - Daniel Feldman

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