所谓的数据终端设备(DTE,Data Terminal Equipment)是指用于以太网作为接入网的网络环境中的电信交换、路由设备和各种需要连接以太网口获得电能的设备。也即供电设备(PSE,Power Sourcing Equipment)和受电设备(PD,Powered Device)之间是通过以太网线缆(PTL,Power Transmission Line)提供/接受电能的,简称为以太网供电(PoE,Power over Ethernet)。
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我国通信行业标准YD/T 2720《数据终端设备供电技术要求》参照了IEEE 802.3at标准,并整合了IEEE 802.3af标准,结合我国网络的具体情况,规定了DTE通过以太网链路提供电能或者获得电能的技术要求。下述对该标准中的技术要求给以扼要性介绍,若要详细了解该标准具体内容的请查阅下附件。
附件:YD/T 2720-2014《数据终端设备供电技术要求》
一、基本要求
1、概述
YD/T 2720中定义了两种可选电(非数据)实体的功能和电气特性,分别为受电设备(PD)和供电设备(PSE)。这些实体允许设备通过与数据传输的一样的普通线缆获取/提供电力。据终端设备(DTE)使用统一的接口给10BASE-T、100BASE-T或1000BASE-T设备提供数据和电能,但必须制定符合下表1-1的机制要求来实现供电。
表1-1:以太网供电(PoE)的供电机制要求
2、供电于依赖介质接口与传统LAN的关系
终端PSE设备与传统LAN模型的关系如下图1-2-1所示;中跨PSE设备与传统LAN模型的关系如下图1-2-2所示;PD设备与传统LAN模型的关系如下图1-2-3所示。图中的PI为供电接口(Power Interface);MDI为以来介质接口(Media Dependent Interface)。
图1-2-1:终端PSE设备与传统LAN模型的关系示意图
图1-2-2:终端PSE设备与传统LAN模型的关系示意图
图1-2-3:PD设备与传统LAN模型的关系示意图
3、供电系统对线缆的要求
一个供电系统,由PSE、链路和PD组成。类型一、类型二的供电设备,线缆要求依据下表1-3所定义的基本参数。这些参数不仅是系统的特定性能特征,还被应用于计算PSE和PD的各种电气特性。
表1-3:对类型一和类型二系统设备的要求
二、供电源设备(PSE)
1、概述
PSE作为末端或中间设备为PD提供电源。其应具备的主要功能详见下表2-1。当无需供电时,手动断开链路是一种特例。另外,供电分级机制为PSE提供有关PD供电需求的详细信息。PSE特指为物理连接到线缆的电子设备。
表2-1:PSE具备的主要功能
2、PI的管脚分配
供电接口(PI)采用RJ-45物理接口,由8根引脚组成分别连接以太网线的8根导线。PSE能够通过两种连接方式进行供电,方式A使用1、2、3、6四根导线供电;方式B使用4、5、7、8四根导线供电。正确的导线电源极性和线序连接线序,详见下表2-2。
表2-2:PSE管脚交叉连接方式
为了数据传输,PSE的数据端口的类型与远端所连接的PD有关,在一些案例中也与线缆系统有关。因此,方式A匹配正极电压到PSE的发送线对,使用自动配置PDI/MDI-X(“自动MDI-X”)的PSE可自动保持方式A相同的极性。PSE实现供电可以使用方式A、方式B或者两者都支持。当PSE支持方式A和方式B供电时,无需同时支持方式A和方式B供电。
3、PSE的位置
根据链路链接的情况,PSE可以处于两种位置,作为数据终端设备或者作为中跨设备。作为数据终端设备的PSE是末端PSE;位于明显独立的链接阶段而又处于MDI之间的是中跨PSE。YD/T 2720中所提到的各项指标要求对末端PSE和中跨PSE是一致的,如有不同会明确的说明。PSE能够兼容10BASE-T、100BASE-TX以及1000BASE-T接口。在YD/T 2720中给出了方式A和方式B的终端PSE和中跨PSE的不同接口下的位置示意图,具体见标准原文,即附件。
YD/T 2720定义了两种中跨PSEs:10BASE-T/100BASE-TX中跨PSE和1000BASE-T中跨PSE。10BASE-T/100BASE-TX中跨PSE的连接能够只支持10BASE-T和100BASE-TX,这个限制与中跨PSE供电与否无关。1000BASE-T中跨PSE的连接可以支持10BASE-T、100BASE-TX以及1000BASE-T。
4、供电过程与供电流程的要求
在YD/T 2720中对PSE的供电过程给出了规定,包括:PSE探测PD;PSE对PD的分级和相互确认;供电输出;供电分配;PSE移除供电;等等。同时给出了供电流程要求,包括:约定;常量与变量;定时器;功能;状态图;等等。其具体内容详见YD/T 2720标准原文,即附件。
三、受电设备(PD)
1、概述
受电设备(PD)是一种通过参与探测算法,消耗或者请求功率的设备。能够作为受电设备(PD)的设备可能有或没有能力从一个电源消耗功率,如果可能则该设备可能会或不会从PI请求供电,有能力的受电设备(PD)不消耗功率或不请求功率。
受电设备(PD)特指靠近线缆的物理连接的部分。例如电压校正电路的损耗,低效的功率供应,外部接地的内部电路的隔离,或其它的在PI连接器之后的电路部分引入的特性未被规定。对受电设备(PD)的限制仅特指对PI的,而不是受电设备内部的部分,除非特别说明。
2、PD的PI
在PI的两种导线位置下,PD都应有能力接受供电。这两种导线设置被命名为模式A和模式B。在每个四线对连接中,每两线对联合成一对并加上相同的正常的平均电压。结合RJ-45接口,下表3-2解释了这两种供电模式。
表3-2:PD的导线设置
PD的实现应该与供电的极性无关的,并且能够在表3-2所示的模式A和模式B都能正常工作。受电设备只实现模式A或模式B是不符合要求的。同时在模式A和模式B下请求供电的PD,同样也是不符合要求的。PD不应该在它的PI上寻求供电的来源。PD需要承受PI上0V~57V的不确定电压而避免永久性伤害。
3、受电设备的类型
受电设备分成类型一和类型二,具体详见下表3-3。没有成功观测双事件物理层分级和数据链路分级的类型二受电设备,应该遵循类型一受电设备功率限制,并且未供电时,主动提供用户一个通告。这种主动通告的方法由实现者决定。
表3-3:受电设备的类型描述
4、受电过程与受电流程的要求
在YD/T 2720中对给出了PD的受电过程要求,包括:受电设备有效和无效的探测签名;受电设备分级;PSE类型识别;受电设备功率等等。同时给出了受电流程要求,包括:约定;常量与变量;定时器;状态图;等等。其具体内容详见YD/T 2720标准原文,即附件。
四、设备的管理功能要求
如果有管理接口的供电设备,通过管理接口访问供电设备,应该使用寄存器定义。如果硬件管理功能支持,应该支持等同的管理功能。与对应的供电设备和受电设备控制参数和状态的管理对象见YD/T 2720标准的具体各章节。YD/T 2720标准给出的设备的管理功能要求包括PSE的寄存器和数据链路层分级等。其具体内容详见YD/T 2720标准原文,即附件。
YD/T 2720标准主要是参照IEEE 802.3af/at标准而制定,欲详细了解IEEE 802.3af/at标准介绍的请进入。
以太网的供电(PoE)技术,属于利用通信传输网络的供电技术,欲详细了解通信传输网络供电系统介绍的请进入。
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