所謂的數據終端設備(DTE,Data Terminal Equipment)是指用于以太網作為接入網的網絡環境中的電信交換、路由設備和各種需要連接以太網口獲得電能的設備。也即供電設備(PSE,Power Sourcing Equipment)和受電設備(PD,Powered Device)之間是通過以太網線纜(PTL,Power Transmission Line)提供/接受電能的,簡稱為以太網供電(PoE,Power over Ethernet)。
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我國通信行業標準YD/T 2720《數據終端設備供電技術要求》參照了IEEE 802.3at標準,并整合了IEEE 802.3af標準,結合我國網絡的具體情況,規定了DTE通過以太網鏈路提供電能或者獲得電能的技術要求。下述對該標準中的技術要求給以扼要性介紹,若要詳細了解該標準具體內容的請查閱下附件。
附件:YD/T 2720-2014《數據終端設備供電技術要求》
一、基本要求
1、概述
YD/T 2720中定義了兩種可選電(非數據)實體的功能和電氣特性,分別為受電設備(PD)和供電設備(PSE)。這些實體允許設備通過與數據傳輸的一樣的普通線纜獲取/提供電力。據終端設備(DTE)使用統一的接口給10BASE-T、100BASE-T或1000BASE-T設備提供數據和電能,但必須制定符合下表1-1的機制要求來實現供電。
表1-1:以太網供電(PoE)的供電機制要求
2、供電于依賴介質接口與傳統LAN的關系
終端PSE設備與傳統LAN模型的關系如下圖1-2-1所示;中跨PSE設備與傳統LAN模型的關系如下圖1-2-2所示;PD設備與傳統LAN模型的關系如下圖1-2-3所示。圖中的PI為供電接口(Power Interface);MDI為以來介質接口(Media Dependent Interface)。
圖1-2-1:終端PSE設備與傳統LAN模型的關系示意圖
圖1-2-2:終端PSE設備與傳統LAN模型的關系示意圖
圖1-2-3:PD設備與傳統LAN模型的關系示意圖
3、供電系統對線纜的要求
一個供電系統,由PSE、鏈路和PD組成。類型一、類型二的供電設備,線纜要求依據下表1-3所定義的基本參數。這些參數不僅是系統的特定性能特征,還被應用于計算PSE和PD的各種電氣特性。
表1-3:對類型一和類型二系統設備的要求
二、供電源設備(PSE)
1、概述
PSE作為末端或中間設備為PD提供電源。其應具備的主要功能詳見下表2-1。當無需供電時,手動斷開鏈路是一種特例。另外,供電分級機制為PSE提供有關PD供電需求的詳細信息。PSE特指為物理連接到線纜的電子設備。
表2-1:PSE具備的主要功能
2、PI的管腳分配
供電接口(PI)采用RJ-45物理接口,由8根引腳組成分別連接以太網線的8根導線。PSE能夠通過兩種連接方式進行供電,方式A使用1、2、3、6四根導線供電;方式B使用4、5、7、8四根導線供電。正確的導線電源極性和線序連接線序,詳見下表2-2。
表2-2:PSE管腳交叉連接方式
為了數據傳輸,PSE的數據端口的類型與遠端所連接的PD有關,在一些案例中也與線纜系統有關。因此,方式A匹配正極電壓到PSE的發送線對,使用自動配置PDI/MDI-X(“自動MDI-X”)的PSE可自動保持方式A相同的極性。PSE實現供電可以使用方式A、方式B或者兩者都支持。當PSE支持方式A和方式B供電時,無需同時支持方式A和方式B供電。
3、PSE的位置
根據鏈路鏈接的情況,PSE可以處于兩種位置,作為數據終端設備或者作為中跨設備。作為數據終端設備的PSE是末端PSE;位于明顯獨立的鏈接階段而又處于MDI之間的是中跨PSE。YD/T 2720中所提到的各項指標要求對末端PSE和中跨PSE是一致的,如有不同會明確的說明。PSE能夠兼容10BASE-T、100BASE-TX以及1000BASE-T接口。在YD/T 2720中給出了方式A和方式B的終端PSE和中跨PSE的不同接口下的位置示意圖,具體見標準原文,即附件。
YD/T 2720定義了兩種中跨PSEs:10BASE-T/100BASE-TX中跨PSE和1000BASE-T中跨PSE。10BASE-T/100BASE-TX中跨PSE的連接能夠只支持10BASE-T和100BASE-TX,這個限制與中跨PSE供電與否無關。1000BASE-T中跨PSE的連接可以支持10BASE-T、100BASE-TX以及1000BASE-T。
4、供電過程與供電流程的要求
在YD/T 2720中對PSE的供電過程給出了規定,包括:PSE探測PD;PSE對PD的分級和相互確認;供電輸出;供電分配;PSE移除供電;等等。同時給出了供電流程要求,包括:約定;常量與變量;定時器;功能;狀態圖;等等。其具體內容詳見YD/T 2720標準原文,即附件。
三、受電設備(PD)
1、概述
受電設備(PD)是一種通過參與探測算法,消耗或者請求功率的設備。能夠作為受電設備(PD)的設備可能有或沒有能力從一個電源消耗功率,如果可能則該設備可能會或不會從PI請求供電,有能力的受電設備(PD)不消耗功率或不請求功率。
受電設備(PD)特指靠近線纜的物理連接的部分。例如電壓校正電路的損耗,低效的功率供應,外部接地的內部電路的隔離,或其它的在PI連接器之后的電路部分引入的特性未被規定。對受電設備(PD)的限制僅特指對PI的,而不是受電設備內部的部分,除非特別說明。
2、PD的PI
在PI的兩種導線位置下,PD都應有能力接受供電。這兩種導線設置被命名為模式A和模式B。在每個四線對連接中,每兩線對聯合成一對并加上相同的正常的平均電壓。結合RJ-45接口,下表3-2解釋了這兩種供電模式。
表3-2:PD的導線設置
PD的實現應該與供電的極性無關的,并且能夠在表3-2所示的模式A和模式B都能正常工作。受電設備只實現模式A或模式B是不符合要求的。同時在模式A和模式B下請求供電的PD,同樣也是不符合要求的。PD不應該在它的PI上尋求供電的來源。PD需要承受PI上0V~57V的不確定電壓而避免永久性傷害。
3、受電設備的類型
受電設備分成類型一和類型二,具體詳見下表3-3。沒有成功觀測雙事件物理層分級和數據鏈路分級的類型二受電設備,應該遵循類型一受電設備功率限制,并且未供電時,主動提供用戶一個通告。這種主動通告的方法由實現者決定。
表3-3:受電設備的類型描述
4、受電過程與受電流程的要求
在YD/T 2720中對給出了PD的受電過程要求,包括:受電設備有效和無效的探測簽名;受電設備分級;PSE類型識別;受電設備功率等等。同時給出了受電流程要求,包括:約定;常量與變量;定時器;狀態圖;等等。其具體內容詳見YD/T 2720標準原文,即附件。
四、設備的管理功能要求
如果有管理接口的供電設備,通過管理接口訪問供電設備,應該使用寄存器定義。如果硬件管理功能支持,應該支持等同的管理功能。與對應的供電設備和受電設備控制參數和狀態的管理對象見YD/T 2720標準的具體各章節。YD/T 2720標準給出的設備的管理功能要求包括PSE的寄存器和數據鏈路層分級等。其具體內容詳見YD/T 2720標準原文,即附件。
YD/T 2720標準主要是參照IEEE 802.3af/at標準而制定,欲詳細了解IEEE 802.3af/at標準介紹的請進入。
以太網的供電(PoE)技術,屬于利用通信傳輸網絡的供電技術,欲詳細了解通信傳輸網絡供電系統介紹的請進入。
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