PoE·PoE+·PoE++ 차이점 알아보기: 우리 네트워크에 적합한 PoE 표준은?

IP 카메라, 액세스 포인트 또는 VoIP 전화를 구축할 때 가장 먼저 확인해야 할 사항 중 하나는 적합한 PoE 표준입니다.

PoE(Power over Ethernet)는 하나의 이더넷 케이블을 통해 데이터와 전원을 동시에 전송하는 기술입니다. IEEE 표준에 따라 PoE, PoE+, PoE++로 구분되며, 각 표준은 포트당 공급할 수 있는 최대 전력이 다릅니다.

• PoE(IEEE 802.3af): 최대 15.4W

• PoE+(IEEE 802.3at): 최대 30W

• PoE++(IEEE 802.3bt) Type 3: 최대 60W

• PoE++(IEEE 802.3bt) Type 4: 최대 90W

필요한 전력보다 낮은 표준을 선택하면 장치가 정상적으로 작동하지 않을 수 있습니다. 반대로 필요 이상으로 높은 사양을 선택하면 네트워크 구축 비용이 불필요하게 증가할 수 있습니다.

이번 글에서는 PoE 표준별 전력, 케이블 구성, 지원 장치 및 구축 시 고려해야 할 사항을 살펴봅니다.

 핵심 요약 

• PoE, PoE+, PoE++는 각각 IEEE 802.3af, 802.3at, 802.3bt 표준을 의미합니다.

• PSE 기준 최대 공급 전력은 PoE 15.4W, PoE+ 30W, PoE++ 60W 또는 90W입니다.

• 케이블에서 발생하는 전력 손실로 인해 실제 장치에 전달되는 전력은 PSE의 최대 출력보다 낮습니다.

• 상위 표준의 PoE 스위치는 하위 표준 장치에 전원을 공급할 수 있지만, 하위 표준 스위치는 더 높은 전력을 요구하는 장치를 지원할 수 없습니다.

• 일반적인 VoIP 전화와 기본형 IP 카메라는 PoE, Wi-Fi 6 액세스 포인트와 PTZ 카메라는 PoE+, Wi-Fi 7 액세스 포인트와 고출력 PTZ 카메라는 주로 PoE++를 사용합니다.

• 여러 장치를 구축할 때는 PoE 스위치가 적합하며, 기존 Non-PoE 환경에 장치 한두 대를 추가할 때는 PoE 인젝터를 활용할 수 있습니다.

 PoE(Power over Ethernet)란? 

PoE는 하나의 이더넷 케이블로 데이터와 전원을 동시에 전달하는 기술입니다. 장치가 설치되는 위치마다 별도의 전원 콘센트나 전원 어댑터를 준비할 필요가 없어 구축이 간편합니다.

PoE 구성 요소는 크게 두 가지로 나뉩니다.

• PSE(Power Sourcing Equipment): 전원을 공급하는 장비로, PoE 스위치와 PoE 인젝터 등이 해당됩니다.

• PD(Powered Device): 전원을 공급받는 장비로, IP 카메라, 액세스 포인트, VoIP 전화 등이 해당됩니다.

PSE는 전원을 공급하기 전에 연결된 장치가 PoE를 지원하는지 감지하고 필요한 전력 등급을 확인합니다. 따라서 일반적인 Non-PoE 장치를 PoE 스위치에 연결하더라도 해당 장치에 전원이 임의로 공급되지 않습니다.

PoE를 사용하면 장치마다 하나의 케이블만 설치하면 되며, 전원 공사가 어려운 천장이나 실외에도 액세스 포인트와 카메라를 더욱 유연하게 배치할 수 있습니다. 관리자는 PoE 스위치를 통해 연결된 장치의 전원 상태를 확인하거나 원격으로 재부팅할 수도 있습니다.

 PoE·PoE+·PoE++ 표준별 특징 

세 가지 표준 모두 하나의 이더넷 케이블을 이용해 전원과 데이터를 전달한다는 원리는 같습니다. 주요 차이점은 최대 공급 전력과 사용하는 케이블 페어 수, 지원 가능한 장치입니다.

PoE(IEEE 802.3af)

2003년에 제정된 초기 PoE 표준입니다.

• PSE 최대 출력: 15.4W

• PD 최대 수신 전력: 12.95W

• 전압 범위: 44~57V

• 사용 페어: 4페어 중 2페어

• 지원 케이블: Cat5e 이상

소비전력이 낮고 비교적 일정한 장치에 적합합니다.

대표적인 적용 장치는 다음과 같습니다.

• VoIP 전화

• IR 기능이 없는 기본형 고정식 IP 카메라

• 싱글 라디오 또는 이전 세대 듀얼 밴드 액세스 포인트

• 무선 시계, 환경 센서 및 간단한 IoT 컨트롤러

PoE+(IEEE 802.3at)

2009년에 제정된 PoE+는 기존 PoE보다 공급 가능한 전력을 약 두 배로 높인 표준입니다.

• PSE 최대 출력: 30W

• PD 최대 수신 전력: 25.5W

• 전압 범위: 50~57V

• 사용 페어: 4페어 중 2페어

• 지원 케이블: Cat5e 이상

현재 비즈니스 네트워크에서 사용되는 다수의 장비를 지원할 수 있습니다.

대표적인 적용 장치는 다음과 같습니다.

• 2×2 또는 4×4 MIMO를 지원하는 Wi-Fi 5·Wi-Fi 6 액세스 포인트

• IR 야간 촬영 기능이 탑재된 IP 카메라

• 전동 렌즈 또는 영상 분석 기능을 지원하는 카메라

• 화상회의 장비

• IP 인터폰

PoE++(IEEE 802.3bt)

2018년에 제정된 IEEE 802.3bt 표준은 Type 3과 Type 4로 구분됩니다.

• Type 3 PSE 최대 출력: 60W

• Type 3 PD 최대 수신 전력: 51W

• Type 4 PSE 최대 출력: 90W

• Type 4 PD 최대 수신 전력: 71.3W

• 전압 범위: 50~57V

• 사용 페어: 4페어 전체

• 지원 케이블: Cat5e 이상

PoE++는 이더넷 케이블의 네 개 페어를 모두 이용하기 때문에 ‘4PPoE’라고도 합니다.

‘PoE++’는 Type 3과 Type 4를 모두 포함하는 표현이므로 제품을 선택할 때는 단순히 PoE++ 지원 여부만 확인하지 말고, Type 3 또는 Type 4 중 어떤 규격을 지원하는지 확인해야 합니다.

대표적인 적용 장치는 다음과 같습니다.

• 트라이 밴드 Wi-Fi 7 액세스 포인트

• 히터나 와이퍼가 장착된 PTZ 카메라

• 보조 무선 모듈이 탑재된 실외 액세스 포인트

• 대형 디지털 사이니지

• 고출력 POS 단말기

 PoE·PoE+·PoE++ 비교 

세 표준 모두 Cat5e 이상의 케이블을 사용할 수 있습니다. 다만 PoE와 PoE+는 네 개의 케이블 페어 중 두 개를 사용하고, PoE++는 네 개의 페어를 모두 사용한다는 차이가 있습니다.

따라서 포트 형태가 같더라도 PoE+ 스위치로는 높은 전력을 요구하는 PoE++ 장치에 충분한 전원을 공급할 수 없습니다.

 PoE 표준 간 하위 호환성 

PoE는 상위 표준에서 하위 표준을 지원하는 방식으로 호환됩니다.

예를 들어 PoE++ 스위치는 PoE를 사용하는 VoIP 전화나 PoE+ 액세스 포인트에 필요한 만큼의 전력만 안전하게 공급할 수 있습니다.

반대로 최대 15.4W를 지원하는 PoE 스위치는 60W 또는 90W가 필요한 PoE++ 장치에 충분한 전력을 공급할 수 없습니다. 이 경우 장치가 켜지지 않거나 일부 기능이 제한된 상태로 작동할 수 있습니다.

PSE는 전원을 공급하기 전에 연결된 장치의 전력 등급을 확인합니다. 최신 장비는 LLDP-MED 등의 방식을 이용해 필요한 전력을 협상할 수 있으므로, 상위 규격의 스위치에 저전력 장치를 연결해도 과도한 전력이 공급되지 않습니다.

Wi-Fi 7 액세스 포인트나 고출력 PTZ 카메라를 새롭게 도입한다면 기존 케이블보다 먼저 스위치의 포트당 PoE 출력과 전체 전력 예산을 확인해야 합니다.

 장치에 따른 PoE 표준 선택 

PoE 표준은 스위치가 아니라 연결할 장치의 소비전력을 기준으로 결정하는 것이 좋습니다. 네트워크에서 가장 높은 전력을 사용하는 장치를 먼저 확인하고, 해당 장치를 지원할 수 있는 스위치나 인젝터를 선택해야 합니다.

 PoE가 적합한 장치 

최대 전력 요구량이 낮고 일정한 장치에 적합합니다.

• VoIP 전화

• 기본형 고정식 IP 카메라

• 이전 세대 액세스 포인트

• 환경 센서

• 단순 IoT 컨트롤러

 PoE+가 적합한 장치 

현재 일반적인 비즈니스 네트워크 장비 대부분에 사용할 수 있습니다.

• 듀얼 밴드 Wi-Fi 5·Wi-Fi 6 액세스 포인트

• IR 야간 촬영 카메라

• 전동 렌즈 또는 영상 분석 기능이 탑재된 카메라

• 화상회의 장비

• IP 인터폰

 PoE++가 적합한 장치 

30W 이상의 전력을 요구하는 고성능 장비에 적합합니다.

• 트라이 밴드 Wi-Fi 7 액세스 포인트

• 히터 또는 와이퍼가 탑재된 PTZ 카메라

• 보조 무선 모듈이 탑재된 실외 액세스 포인트

• 대형 디지털 사이니지

• 고출력 POS 단말기

장치별 실제 소비전력과 요구되는 PoE 표준은 모델에 따라 다르므로, 구축 전 제품 사양을 반드시 확인해야 합니다.

 PoE 스위치와 PoE 인젝터의 차이 

PoE 스위치와 PoE 인젝터는 모두 장치에 전원을 공급하는 PSE 역할을 하지만, 적합한 구축 환경은 서로 다릅니다.

 PoE 스위치 

PoE 스위치는 여러 포트에서 데이터와 전원을 동시에 공급합니다. 다수의 장치를 연결하는 환경에 적합하며, 전체 PoE 전력 예산을 여러 포트가 공유합니다.

관리형 PoE 스위치는 다음과 같은 기능을 제공할 수 있습니다.

• 포트별 전력 사용량 모니터링

• PoE 자동 복구

• 포트 격리

• VLAN 설정

• 원격 및 클라우드 관리

이러한 기능은 IP 카메라가 다수 설치된 감시 시스템이나 여러 사용자가 네트워크를 공유하는 환경에서 특히 유용합니다.

 PoE 인젝터 

PoE 인젝터는 PoE 기능이 없는 기존 스위치의 단일 연결에 PoE 전원을 추가하는 장치입니다. 스위치와 단말 장치 사이에서 이더넷 케이블에 전원을 공급합니다.

기존 네트워크 장비를 교체하지 않고 PoE 장치를 한두 대 추가할 때 경제적으로 활용할 수 있습니다.

일반적으로 PoE 장치가 세 대 이상이라면 PoE 스위치를, 한두 대만 추가한다면 PoE 인젝터를 고려할 수 있습니다.

 PoE 전력 예산 확인하기 

PoE 스위치를 선택할 때는 포트당 최대 출력뿐 아니라 전체 PoE 전력 예산도 함께 확인해야 합니다.

예를 들어 24포트 PoE 스위치의 전체 전력 예산이 250W라면, 24개 포트 모두에서 동시에 25.5W를 공급할 수는 없습니다.

필요한 전체 전력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

전체 예상 소비전력 = 연결된 모든 PoE 장치의 동시 소비전력 합계

여기에 향후 장치 추가와 일시적인 전력 증가를 고려한 여유 용량을 확보하는 것이 좋습니다.

 네트워크에 적합한 PoE 표준 선택 방법 

1단계: 가장 높은 전력을 사용하는 장치 확인

현재 사용할 장치뿐 아니라 향후 2~3년 안에 추가하거나 교체할 장치까지 고려합니다.

현재는 Wi-Fi 6 액세스 포인트를 사용하더라도 향후 Wi-Fi 7으로 업그레이드할 계획이라면 PoE++ 지원 여부를 미리 확인하는 것이 좋습니다.

2단계: 포트당 출력과 전체 전력 예산 확인

스위치의 포트당 출력은 가장 높은 전력을 사용하는 장치의 요구량 이상이어야 합니다.

전체 PoE 전력 예산도 모든 장치가 동시에 작동할 때 필요한 전력을 지원해야 하며, 추가 장치 도입을 고려한 여유 용량이 필요합니다.

3단계: 케이블 전송 거리 확인

일반적인 IEEE PoE 표준의 이더넷 케이블 구간당 최대 전송 거리는 100m입니다.

일부 Omada PoE 스위치는 PoE 전송 거리를 최대 250m까지 확장하는 Extend Mode를 지원합니다. 다만 해당 모드에서는 포트 속도가 10Mbps로 제한될 수 있으므로 구축 환경과 장치의 대역폭 요구사항을 함께 고려해야 합니다.

100m를 넘는 구간에서는 PoE 익스텐더를 활용하는 방법도 있습니다.

4단계: 관리형 또는 비관리형 선택

여러 PoE 장치를 사용하는 네트워크, 영상 감시 시스템 또는 다수의 사이트를 관리하는 환경에서는 관리형 PoE 스위치가 적합합니다.

관리형 스위치는 다음과 같은 기능을 제공합니다.

• 원격 장치 상태 확인

• PoE 자동 복구

• 포트 격리

• VLAN 기반 네트워크 분리

• 포트별 전력 제어 및 모니터링

 구축 환경에 맞는 PoE 인프라 구성 

PoE 표준을 선택할 때 가장 중요한 기준은 네트워크에서 가장 높은 전력을 사용하는 장치입니다.

• PoE(802.3af): 최대 15.4W

• PoE+(802.3at): 최대 30W

• PoE++(802.3bt) Type 3: 최대 60W

• PoE++(802.3bt) Type 4: 최대 90W

스위치는 장치가 요구하는 포트당 전력을 충족해야 하며, 향후 네트워크 확장과 차세대 장비 도입을 고려한 여유 전력도 확보해야 합니다.

다수의 카메라, 액세스 포인트 및 VoIP 장치를 운영하는 환경에서는 관리형 PoE+ 또는 PoE++ 스위치를 통해 전력과 연결을 통합하고, 포트별 상태를 효율적으로 관리할 수 있습니다.

기존 Non-PoE 네트워크에 장치 한두 대를 추가하는 경우에는 PoE 인젝터를 활용해 인프라 교체 부담을 줄일 수 있습니다.

 자주 묻는 질문 

PoE++는 PoE+ 및 PoE와 호환되나요?

네. PoE++(802.3bt) 스위치는 PoE(802.3af)와 PoE+(802.3at) 장치에 필요한 전력을 안전하게 공급할 수 있습니다.

반대로 PoE 또는 PoE+ 스위치는 60W나 90W가 필요한 PoE++ 장치에 충분한 전력을 공급할 수 없습니다.

PoE+와 PoE++의 차이점은 무엇인가요?

PoE+는 두 개의 케이블 페어를 이용해 최대 30W를 공급합니다. PoE++는 네 개의 페어를 모두 이용해 Type 3에서는 최대 60W, Type 4에서는 최대 90W를 공급합니다.

‘PoE+++’는 IEEE에서 정의한 공식 표준이 아닙니다. 일부 제조사가 고출력 독자 규격이나 Type 4 제품을 표현하기 위해 사용하는 마케팅 용어일 수 있습니다.

장비를 비교할 때는 PoE, PoE+와 같은 명칭만 확인하기보다 IEEE 802.3af, 802.3at 또는 802.3bt Type 3·Type 4 표기를 확인하는 것이 정확합니다.

액세스 포인트와 IP 카메라에는 PoE와 PoE+ 중 어떤 표준이 필요한가요?

장치에 따라 다릅니다. 일반적인 듀얼 밴드 Wi-Fi 6 액세스 포인트는 주로 PoE+를 사용합니다. IR 기능이 없는 기본형 고정식 카메라는 PoE로 작동할 수 있지만, IR 조명, 전동 렌즈 또는 영상 분석 기능이 탑재된 카메라는 PoE+가 필요할 수 있습니다.

정확한 내용은 해당 제품의 데이터시트 또는 한국 홈페이지에 기재된 전원 사양을 확인해야 합니다.

어떤 장치에 PoE++가 필요한가요?

30W를 초과하는 전력을 요구하는 장치는 PoE++가 필요합니다. 대표적으로 Wi-Fi 7 액세스 포인트, 히터나 와이퍼가 장착된 PTZ 카메라, 일부 고성능 실외 액세스 포인트, 대형 디지털 사이니지 및 고출력 POS 단말기 등이 있습니다.

PoE의 최대 전송 거리는 얼마인가요?

일반적인 IEEE PoE 표준은 하나의 이더넷 케이블 구간에서 최대 100m까지 전원과 데이터를 전송할 수 있습니다.

일부 Omada PoE 스위치는 최대 250m의 PoE 전송을 지원하는 Extend Mode를 제공하지만, 이 모드에서는 포트 속도가 10Mbps로 제한될 수 있습니다.

PoE 스위치에 Non-PoE 장치를 연결해도 되나요?

네. PoE 스위치는 전원을 공급하기 전에 연결된 장치가 PoE를 지원하는지 확인합니다.

노트북, 유선 PC 또는 Non-PoE 전화기와 같은 일반 장치를 PoE 스위치 포트에 연결해도 장치가 PoE 신호를 요청하지 않으면 전원이 공급되지 않습니다.

PoE++ Type 3과 Type 4는 어떤 차이가 있나요?

두 규격 모두 IEEE 802.3bt에 포함되며 네 개의 케이블 페어를 사용합니다.

• Type 3: PSE 최대 60W, PD 최대 51W
• Type 4: PSE 최대 90W, PD 최대 71.3W

제품에 단순히 ‘PoE++’라고 표시되어 있다면 Type 3과 Type 4 중 어떤 규격을 지원하는지 추가로 확인해야 합니다.