一種基于PoE的供電方法及PSE與流程
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于PoE的供電方法及PSE。
背景技術(shù)：
以太網(wǎng)供電(Power over Ethernet，簡稱PoE)技術(shù)，是指通過以太網(wǎng)為終端供電，可以有效地解決互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(Internet Protocol，簡稱IP)電話、便攜設(shè)備充電器、刷卡機、攝像頭、數(shù)據(jù)采集器等終端的供電問題。對于這些終端而言，不再需要考慮電源系統(tǒng)布線的問題，在接入網(wǎng)絡(luò)的同時就可以實現(xiàn)對設(shè)備的供電。PoE系統(tǒng)中包含供電端設(shè)備(Power Sourcing Equipment，簡稱PSE)和受電端設(shè)備(Powered Device，簡稱PD)，PSE用于向PD進行供電。
隨著PoE技術(shù)的發(fā)展以及標準的完善，支持遠程供電的設(shè)備種類越來越豐富，且每個設(shè)備的負載不盡相同。然而，在PoE相關(guān)標準中，PSE的輸出電壓通常是固定的，例如，53.5伏特(英文：volt，符號：V)，而當PSE和PD之間網(wǎng)線較長或傳輸功率較大導(dǎo)致線路壓降過大時，PD接收到的電壓無法滿足要求，進而影響PD的正常工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本申請?zhí)峁┮环N基于PoE的供電方法及PSE，用以解決在PSE的輸出電壓為固定值的情況下，由于該PSE和PD之間網(wǎng)線的線路壓降過大，導(dǎo)致該PD接收到的電壓無法滿足要求，進而影響PD的正常工作的問題。
第一方面，提供了一種基于以太網(wǎng)供電PoE的供電方法，包括：
供電端設(shè)備PSE向受電端設(shè)備PD供電后，所述PSE確定所述PSE與PD之間的網(wǎng)線的線路壓降；
當所述網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，所述PSE向所述PD發(fā)送第一以太網(wǎng)報文，所述第一以太網(wǎng)報文中包括指示所述PD降低負載功耗的指示信息。
采用上述方法，在PSE與PD之間的網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，所述PSE對所述PD進行功率控制管理，使該PD降低負載功耗，這樣，所述PD降低了自身負載，需求的電壓的數(shù)值降低，使所述PSE向所述PD提供的電壓可以滿足所述PD的電源需求，保證所述PD正常工作，不發(fā)生掉電情況。
結(jié)合第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述PSE確定所述網(wǎng)線的線路壓降，包括：
所述PSE在向所述PD供電之前，確定所述網(wǎng)線的阻抗；所述PSE在向所述PD供電之后，確定所述網(wǎng)線中的電流；并將所述網(wǎng)線中的電流與所述網(wǎng)線的阻抗的乘積，作為所述網(wǎng)線的線路壓降；或者
所述PSE檢測所述PD的兩端的電壓，并將所述PSE向所述PD輸出的輸出電壓與所述PD兩端的電壓之差，作為所述網(wǎng)線的線路壓降；或者
所述PSE確定所述PSE的輸出功率、所述PD的負載功耗，以及所述網(wǎng)線中的電流，將所述PSE的輸出功率與所述PD的負載功耗之差與所述電流的商，作為所述網(wǎng)線的線路壓降。
結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述PSE確定所述網(wǎng)線的阻抗，包括：
所述PSE確定所述網(wǎng)線的長度，并確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型；
所述PSE根據(jù)所述網(wǎng)線類型確定所述網(wǎng)線類型對應(yīng)的單位長度阻抗；并
將所述單位長度阻抗和所述網(wǎng)線的長度的乘積，作為所述網(wǎng)線的阻抗；
其中，所述PSE確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型，包括：
所述PSE檢測在多個輸出功率下所述網(wǎng)線的信噪比SNRs，并確定所述網(wǎng)線的輸出功率與SNR的第一對應(yīng)關(guān)系；
所述PSE根據(jù)各種網(wǎng)線類型的輸出功率與SNR的對應(yīng)關(guān)系，以及所述第 一對應(yīng)關(guān)系，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型。
結(jié)合第一方面、第一方面的第一種、第二種可能的實現(xiàn)方式中任一項，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述方法還包括：
所述PSE向所述PD發(fā)送第一電壓脈沖，并檢測所述PD接收到的第二電壓脈沖；
所述PSE根據(jù)所述第一電壓脈沖以及所述第二電壓脈沖，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損；
所述PSE根據(jù)插損與溫度的對應(yīng)關(guān)系，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損對應(yīng)的網(wǎng)線溫度；
當所述PSE確定所述網(wǎng)線溫度大于網(wǎng)線溫度閾值時，所述PSE向所述PD發(fā)送第二以太網(wǎng)報文，所述第二以太網(wǎng)報文中包括指示所述PD降低負載功耗的指示信息。
采用上述方法，所述PSE還可以對網(wǎng)線溫度進行實施監(jiān)控，在網(wǎng)線溫度達到網(wǎng)線溫度閾值時，同樣對所述PD實施功率控制管理，使該PD降低負載功耗，從而所述PD需求的電壓的數(shù)值降低，也可以保證網(wǎng)線溫度不再進一步惡化，保證了網(wǎng)線的工作可靠性，以及整個基于PoE的網(wǎng)絡(luò)的安全性。
結(jié)合第一方面的第一種至第三種中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，在所述PSE向所述PD供電之前，還包括：
所述PSE檢測所述PD的當前負載功耗，根據(jù)檢測到的所述PD的當前負載功耗對所述PD進行分級，確定所述PD級別；
根據(jù)所述PD的級別，確定所述PD的最大負載功耗，以及所述PSE向所述PD輸出的最大輸出電壓；
根據(jù)所述PD的最大負載功耗、所述網(wǎng)線的阻抗，以及所述最大輸出電壓，確定針對所述網(wǎng)線的電流過載門限，其中，所述電流過載門限用于所述PSE對所述PD進行供電控制。
采用上述方法，PSE在向每個PD的供電過程中，根據(jù)每個網(wǎng)線的阻抗， 以及每個PD的最大負載功耗，設(shè)置電流過載門限，針對具有不同阻抗的網(wǎng)線設(shè)置不同的電流過載門限，這樣，大大減少了PSE由于網(wǎng)線中電流不均衡的問題導(dǎo)致端口過載，進而給PD下電的風險，保證了PD的工作的可靠性。
結(jié)合第一方面第二種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，在所述PSE向所述PD發(fā)送所述第一以太網(wǎng)報文之前，所述方法還包括：所述PSE確定所述網(wǎng)線的電流變化率，所述電流變化率用于指示所述PD負載功耗的變化率閾值；
相應(yīng)地，所述第一以太網(wǎng)報文中還包括所述網(wǎng)線的電流變化率；
所述PSE確定所述網(wǎng)線的電流變化率，具體包括：
所述PSE確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型對應(yīng)的最大通信帶寬；
所述PSE根據(jù)所述PSE的端口速率、所述最大通信帶寬，以及所述PSE向所述PD輸出的輸出電壓，確定所述網(wǎng)線的噪聲電壓閾值；
在所述PSE向所述PD輸出電壓后，所述PSE按照設(shè)定時間單位調(diào)整所述輸出電壓的電壓值，并在每次調(diào)整電壓后，測量所述網(wǎng)線的噪聲電壓，直至測量的所述網(wǎng)線的噪聲電壓等于所述噪聲電壓閾值；
所述PSE確定在最后一次調(diào)整過程中，在所述設(shè)定時間單位內(nèi)所述網(wǎng)線的電流變化率。
采用上述方法，所述PSE管理所述PD降低負載功耗之前，確定所述網(wǎng)線的電流變化率，即所述PD負載功耗的變化率閾值，并將所述網(wǎng)線的電流變化率通過所述第一以太網(wǎng)報文發(fā)送給所述PD，使所述PD在調(diào)整負載功耗時，負載功耗的實際變化率小于該負載功耗變化率閾值，保證了鏈路速率等于所述PSE端口的速率，保證在所述PSE與所述PD之間數(shù)據(jù)傳輸時，不發(fā)生業(yè)務(wù)丟包現(xiàn)象，保證鏈路的傳輸可靠性。
結(jié)合第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述噪聲電壓閾值滿足以下公式：
其中，UN為所述噪聲電壓閾值，UO為所述PSE向所述PD輸出的輸出電壓，C為所述PSE的端口速率，W為所述最大通信帶寬。
第二方面，提供了一種供電端設(shè)備PSE，所述PSE具有實現(xiàn)上述基于PoE的供電方法中的PSE行為的功能，所述功能可以通過硬件實現(xiàn)，也可以通過硬件執(zhí)行相應(yīng)的軟件實現(xiàn)，所述硬件或軟件包括一個或多個與上述功能相對應(yīng)的模塊。
一種可能的實現(xiàn)方式中，所述PSE包括PSE芯片、處理器、總線以及接口，PSE芯片、處理器以及接口通過總線相互連接，其中，
PSE芯片，用于向PD供電；
處理器，用于在所述PSE芯片向所述PD供電后，確定所述PSE與PD之間的網(wǎng)線的線路壓降；
當所述網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，通過所述接口向所述PD發(fā)送第一以太網(wǎng)報文，所述第一以太網(wǎng)報文中包括指示所述PD降低負載功耗的指示信息；
接口，用于向所述PD發(fā)送第一以太網(wǎng)報文。
另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述PSE包括：
供電單元，用于向PD供電；所述PD通過網(wǎng)線連接所述PSE；
處理單元，用于在所述供電單元向所述PD供電后，確定所述PSE與PD之間的網(wǎng)線的線路壓降；
所述發(fā)送單元，用于當所述網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，向所述PD發(fā)送第一以太網(wǎng)報文，所述第一以太網(wǎng)報文中包括指示所述PD降低負載功耗的指示信息。
第三方面，提供了一種基于PoE的供電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)中包括上述方面所述的PSE和PD，所述PSE通過網(wǎng)線與所述PD相連，并為所述PD供電；其 中，
所述PSE，用于在向PD供電后，確定所述PSE與該PD之間的網(wǎng)線的線路壓降；當所述網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，向該PD發(fā)送第一以太網(wǎng)報文，所述第一以太網(wǎng)報文中包括指示該PD降低負載功耗的指示信息；
所述PD，用于接受所述PSE的供電，并在所述PSE與該PD之間的網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，接收所述PSE發(fā)送的第一以太網(wǎng)報文，并根據(jù)所述第一以太網(wǎng)報文中的所述指示信息降低負載功耗。
采用本發(fā)明提供的基于PoE的供電方法，PSE向PD輸出電壓后，所述PSE確定所述PSE與所述PD之間的網(wǎng)線的線路壓降，當所述網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，所述PSE向所述PD發(fā)送第一以太網(wǎng)報文，所述第一以太網(wǎng)報文中包含指示所述PD降低負載功耗的指示信息。這樣，所述PSE可以對所述PD的進行功率控制管理，所述PD在接收到所述第一以太網(wǎng)報文后，可以根據(jù)所述第一以太網(wǎng)報文中包含的用于指示所述PD降低負載功耗的指示信息，降低自身的負載，保證所述PD接收到的電壓可以滿足自身負載的電源需求，進而保證所述PD可以正常工作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于PoE的供電系統(tǒng)示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種基于PoE的供電方法的流程圖；
圖3為本發(fā)明實施例提供的各種網(wǎng)線類型的輸出功率與SNR的對應(yīng)關(guān)系；
圖4為本發(fā)明實施例提供的一種基于PoE的供電方法的流程圖；
圖5為本發(fā)明實施例提供的一種PSE的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明實施例提供的一種PSE的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā) 明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例提供一種基于PoE的供電方法及PSE，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中在PSE的輸出電壓固定時，由于該PSE和PD之間網(wǎng)線的線路壓降過大，導(dǎo)致該PD接收到的電壓無法滿足要求，進而影響PD的正常工作的問題。其中，本發(fā)明所述方法和控制器基于同一發(fā)明構(gòu)思，由于方法及裝置解決問題的原理相似，因此裝置與方法的實施可以相互參見，重復(fù)之處不再贅述。
本發(fā)明實施例中，PSE向PD輸出電壓后，所述PSE確定所述PSE與所述PD之間的網(wǎng)線的線路壓降，當所述網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，所述PSE向所述PD發(fā)送第一以太網(wǎng)報文，使所述PD在接收到所述第一以太網(wǎng)報文后，根據(jù)所述第一以太網(wǎng)報文中攜帶的用于指示所述PD降低負載功耗的指示信息，降低自身的負載，保證所述PD接收到的電壓可以滿足自身負載的電源需求，進而保證所述PD可以正常工作。
本發(fā)明實施例提供的基于PoE的供電方法，適用于采用PoE技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)中。本申請?zhí)峁┮环N基于PoE的供電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：PSE 101和PD；如圖1所示為例，有三個PDs(PD 102、PD 103以及PD 104)連接到PSE 102。當然還可以有其他非受電端設(shè)備的終端(圖中未示出)連接到PSE 101，本申請對此不做限制。
所述PSE 101，為以太網(wǎng)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以為支持PoE功能的以太網(wǎng)交換機、路由器或者其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，本發(fā)明對此不做限定。
所述PSE 101中包括電源管理系統(tǒng)，分別通過標準的網(wǎng)線與所述PD 102、所述PD 103和所述PD 104連接；其中，標準的網(wǎng)線包括5類線(CAT5)、超5類線、6類線(CAT6)等，所述PSE 101通過該網(wǎng)線將電流傳輸至每個PD，為每個PD提供電壓，使每個PD正常工作，同時也通過該網(wǎng)線，與每個PD進行數(shù)據(jù)交互。
所述PSE 101還可以實現(xiàn)功率的規(guī)劃和管理。所述PSE 101在向每個PD輸出電壓后，確定所述PSE 101與每個PD之間的網(wǎng)線的線路壓降，在所述PSE101與任意一個PD之間的網(wǎng)線的線路壓降大于設(shè)置的線路壓降閾值時，所述PSE101向該PD發(fā)送攜帶指示該PD降低負載功耗的指示信息的第一以太網(wǎng)報文，使該PD降低負載功耗，例如，對內(nèi)部存在無數(shù)據(jù)傳輸或閑置的功能模塊或業(yè)務(wù)模塊時，該PD關(guān)閉該模塊的電源。
所述PD 102、所述PD 103或所述PD 104，可以為IP電話、便攜設(shè)備充電器、刷卡機、攝像機等終端設(shè)備，接受所述PSE101的供電，在接收到所述PSE發(fā)送的第一以太網(wǎng)報文時，根據(jù)所述第一以太網(wǎng)報文中的所述指示信息降低負載功耗。
參閱圖2所示，為本發(fā)明實施例提供的一種基于PoE的供電方法的流程圖，該方法包括：
步驟201：PSE向PD供電后，所述PSE確定所述PSE與PD之間的網(wǎng)線的線路壓降。
可選的，所述PSE在執(zhí)行步驟201時，包括以下幾種方式：
第一種方式：所述PSE檢測所述PD的兩端的電壓，并將所述PSE向所述PD輸出的輸出電壓與所述PD兩端的電壓之差，作為所述網(wǎng)線的線路壓降；
第二種方式：所述PSE將所述網(wǎng)線中的電流與所述網(wǎng)線的阻抗的乘積，作為所述網(wǎng)線的線路壓降；
具體地，所述PSE在向所述PD供電之前，確定所述網(wǎng)線的阻抗；在向所述PD供電之后，確定所述網(wǎng)線中的電流。
第三種方式：所述PSE確定所述PSE的輸出功率、所述PD的負載功耗，以及所述網(wǎng)線中的電流，將所述PSE的輸出功率與所述PD的負載功耗之差與所述電流的商，作為所述網(wǎng)線的線路壓降。
在第一種方式中，所述PSE可以確定自身向所述PD輸出的輸出電壓Uo，并可以通過傳統(tǒng)的方式檢測所述PD兩端的電壓Us，那么所述網(wǎng)線的線路壓降 UR滿足公式一：
UR＝UO-Us 公式一
在第二種方式中，所述PSE在向所述PD輸出電壓之前，確定所述網(wǎng)線的阻抗R，并在輸出電壓之后，確定所述網(wǎng)線的電流I，那么所述網(wǎng)線的線路壓降UR滿足公式二：
UR＝R*I 公式二
在第三種方式中，所述PSE確定所述PSE的輸出功率PO、所述PD的負載功耗PS，以及所述網(wǎng)線的電流I，那么所述網(wǎng)線的線路壓降UR滿足公式三：
公式三
在第二種方式中，所述PSE確定所述網(wǎng)線的阻抗，包括以下步驟：
所述PSE確定所述網(wǎng)線的長度，并確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型；
所述PSE根據(jù)所述網(wǎng)線類型確定所述網(wǎng)線類型對應(yīng)的單位長度阻抗；并
將所述單位長度阻抗和所述網(wǎng)線的長度的乘積，作為所述網(wǎng)線的阻抗，所述網(wǎng)線的阻抗R，滿足公式四：
R＝r0*L 公式四
其中，r0為所述網(wǎng)線類型對應(yīng)的單位長度阻抗，L為所述網(wǎng)線的長度。
由于所述PSE僅通過網(wǎng)線中的一對線向所述PD提供電壓，因此，在上述步驟中，計算得到的網(wǎng)線的阻抗為網(wǎng)線中一對線的阻抗，在本發(fā)明實施例中所述網(wǎng)線的阻抗均為網(wǎng)線中一對用于向所述PD提供電壓的線的阻抗。
傳統(tǒng)的網(wǎng)線分為多種網(wǎng)線類型，例如5類線(CAT5)、超5類線、6類線(CAT6)等，每類中還細分為非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Paired，簡稱UTP)和屏蔽雙絞線(Shielded Twisted Paired，簡稱STP)，不同的網(wǎng)線類型的網(wǎng)線材質(zhì)可能不同，由于不同網(wǎng)線材質(zhì)對應(yīng)的單位長度阻抗不同，因此，每種網(wǎng)線類型均對應(yīng)單位長度阻抗。
其中，可選的，所述PSE在確定所述網(wǎng)線的長度時，可以使用虛擬線纜檢測(Virtual Cable Test，簡稱VCT)功能自動檢測所述網(wǎng)線的長度為L。
可選的，所述PSE確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型，包括：
所述PSE檢測在多個輸出功率下所述網(wǎng)線的信噪比(Signal Noise Ratio，簡稱SNR)，并確定所述網(wǎng)線的輸出功率與SNR的第一對應(yīng)關(guān)系；
所述PSE根據(jù)各種網(wǎng)線類型的輸出功率與SNR的對應(yīng)關(guān)系，以及所述第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型。其中，各種網(wǎng)線類型的輸出功率與SNR的對應(yīng)關(guān)系，如圖3所示，其中，圖3為在網(wǎng)線長度不變的情況下，各種網(wǎng)線類型的輸出功率與SNR的對應(yīng)關(guān)系，其中圖中每條線代表一種網(wǎng)線類型的輸出功率與SNR的對應(yīng)關(guān)系，每個網(wǎng)線類型的輸出功率與SNR的對應(yīng)關(guān)系還可以用圖中該網(wǎng)線類型對應(yīng)的斜線的斜率來表示，對此本發(fā)明不做限定。
步驟202：當所述網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，所述PSE向所述PD發(fā)送第一以太網(wǎng)報文，所述第一以太網(wǎng)報文中包括指示所述PD降低負載功耗的指示信息。
所述指示信息可以為一個指示符，或者為所述第一以太網(wǎng)報文中的一個標識符，且該標識符已經(jīng)被所述PSE賦值，或者還可以是所述第一以太網(wǎng)報文中的包含的其他數(shù)據(jù)，用于通知所述PD如何降低負載功耗，例如關(guān)閉指定功能模塊或業(yè)務(wù)模塊，可選的，所述第一以太網(wǎng)報文中還可以包含通知所述PD降低負載功耗的原因信息，即通知所述PD所述網(wǎng)線的線路壓降大于所述線路壓降閾值。
在PoE供電標準中，PSE向任意一個PD的輸出電壓是固定的，例如53.5V。一般情況下，PD兩端的電壓在小于42.5V時，所述PD就無法正常工作。因此，所述PSE與所述PD之間的網(wǎng)線的線路壓降應(yīng)該小于該固定值與42.5V的差值。例如，當所述PSE向所述PD的輸出電壓為53.5V時，在步驟202中，可以設(shè)置線路壓降閾值為11V。
通過上述步驟，在所述PSE與所述PD之間的網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，所述PSE對所述PD進行功率控制管理，即所述PSE向所述PD發(fā)送攜帶用于指示該PD降低負載功耗的指示信息的第一以太網(wǎng)報文，使該PD 降低負載功耗，例如，對內(nèi)部存在無數(shù)據(jù)傳輸或閑置的功能模塊或業(yè)務(wù)模塊時，所述PD關(guān)閉該模塊的電源。這樣，所述PD降低了自身負載，需求的電壓的數(shù)值降低，使PSE向所述PD提供的電壓可以滿足所述PD的電源需求，保證所述PD正常工作，不發(fā)生掉電情況。
可選的，所述方法還包括：
所述PSE向所述PD發(fā)送第一電壓脈沖，并檢測所述PD接收到的第二電壓脈沖；
所述PSE根據(jù)所述第一電壓脈沖以及所述第二電壓脈沖，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損；
所述PSE根據(jù)插損與溫度的對應(yīng)關(guān)系，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損對應(yīng)的網(wǎng)線溫度；
當所述PSE確定所述網(wǎng)線溫度大于網(wǎng)線溫度閾值時，所述PSE向所述PD發(fā)送第二以太網(wǎng)報文，所述第二以太網(wǎng)報文中包括指示所述PD降低負載功耗的指示信息。所述網(wǎng)線溫度閾值可以根據(jù)所處環(huán)境或者網(wǎng)絡(luò)部署的要求設(shè)置，例如，為60攝氏度。
其中，所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損，滿足公式五：
公式五
其中，IL為所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損，uO為第一電壓脈沖，uS為第二電壓脈沖，其中uO、uS可以通過所述PSE的物理層(Physical Layer，簡稱PHY)的時域反射(Time Domain Reflectometry，簡稱TDR)技術(shù)確定的。
網(wǎng)線插損與網(wǎng)線溫度的對應(yīng)關(guān)系，滿足公式六：
公式六
其中T為網(wǎng)線的溫度，k為網(wǎng)線的溫度變化系數(shù)，f為所述PSE端口帶寬頻率。在公式六中，所述PSE可以通過PHY自協(xié)商獲取f，并在已知所述網(wǎng)線的初始溫度T0時，所述PD初始上電時，所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損IL0；所述PSE 根據(jù)f、T0、IL0，以及公式六，即可確定所述網(wǎng)線的溫度變化系數(shù)k。進而，在確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損和k、f以后，可以通過公式六，確定所述網(wǎng)線溫度。
可選的，所述第二以太網(wǎng)報文可以和所述第一以太網(wǎng)報文可以為相同的以太網(wǎng)報文，或者不同的以太網(wǎng)報文?？蛇x的，所述第二以太網(wǎng)報文也可以包含通知所述PD降低負載功耗的原因信息，即通知所述PD所述網(wǎng)線溫度大于網(wǎng)線溫度閾值。顯然，當所述第一以太網(wǎng)報文或所述第二以太網(wǎng)報文中包含通知所述PD降低負載功耗的原因信息時，所述第一以太網(wǎng)報文和所述第二以太網(wǎng)報文不同。可選的，當所述PSE確定所述線路壓降大于線路壓降閾值、且確定所述網(wǎng)線溫度大于網(wǎng)線溫度閾值時，所述PSE可以同時發(fā)送所述第一以太網(wǎng)報文和所述第二以太網(wǎng)報文，或者直接發(fā)送二者之中的其中任意一個，或者，將所述第一以太網(wǎng)報文和所述第二以太網(wǎng)報文合為一個以太網(wǎng)報文發(fā)送，本發(fā)明對此不做限定。
在網(wǎng)線溫度過高時，容易引起線路不穩(wěn)定，網(wǎng)線的性能下降，標準中規(guī)定網(wǎng)線最大的工作溫度為60攝氏度，在所述PSE通過網(wǎng)線向所述PD提供電壓時，由于所述PD負載較大或網(wǎng)線中電流較高，所述網(wǎng)線很容易發(fā)熱，然而，傳統(tǒng)的基于PoE的網(wǎng)絡(luò)中，并沒有對網(wǎng)線的溫度實時監(jiān)控，因此，網(wǎng)線的工作可靠性降低，該網(wǎng)絡(luò)存在安全隱患。
采用上述方式，所述PSE對網(wǎng)線溫度實時監(jiān)控，并在網(wǎng)線溫度達到設(shè)置的網(wǎng)線溫度閾值時，所述PSE也對所述PD進行功率控制管理，即所述PSE向所述PD發(fā)送攜帶了指示該PD降低負載功耗的指示信息的所述第二以太網(wǎng)報文，使該PD降低負載功耗，例如，對PD內(nèi)部無數(shù)據(jù)傳輸或閑置的功能模塊或業(yè)務(wù)模塊，所述PD關(guān)閉該模塊的電源，從而降低負載功耗。這樣，所述PD需求的電壓會降低，也可以保證網(wǎng)線溫度不再進一步惡化，保證了網(wǎng)線的工作可靠性，以及整個網(wǎng)絡(luò)的安全性。
可選的，所述方法還包括，在所述PSE向所述PD輸出電壓之前，還包括：
所述PSE檢測所述PD的當前負載功耗，根據(jù)檢測到的所述PD的當前負載功耗確定所述PD進行分級，確定所述PD的級別；
根據(jù)所述PD的級別，確定所述PD的最大負載功耗，以及所述PSE向所述PD輸出的最大輸出電壓；
根據(jù)所述PD的最大負載功耗、所述網(wǎng)線的阻抗，以及所述最大輸出電壓，確定針對所述網(wǎng)線的電流過載門限，其中，所述電流過載門限用于所述PSE對所述PD進行供電控制。
例如，所述PSE向所述PD輸出電壓后，所述PSE確定所述網(wǎng)線的電流，當所述網(wǎng)線的電流大于或等于所述電流過載門限時，所述PSE對所述PD進行下電處理。
在傳統(tǒng)的各個PoE供電標準中，根據(jù)連接的PD的負載功耗，對PD進行分級，針對每個級別設(shè)置對應(yīng)的PSE的輸出功率、以及PD的最大負載功耗、輸出電壓范圍等參數(shù)。
其中，根據(jù)所述PD的最大負載功耗，以及所述網(wǎng)線的阻抗，以及所述PSE向所述PD輸出的輸出電壓，確定針對所述網(wǎng)線的電流過載門限，包括：
所述PSE根據(jù)所述PD的最大負載功耗，以及所述網(wǎng)線的阻抗，以及所述PSE向所述PD輸出的輸出電壓，可以通過公式七，確定在所述PD的負載功耗為最大負載功耗的情況下，所述PD兩端的電壓：
公式七
其中，PSmax為所述PD的最大負載功耗，UOmax為在所述PD的負載功耗為最大負載功耗的情況下，所述PSE向所述PD輸出的最大輸出電壓，R為所述網(wǎng)線的阻抗，US在所述PD的負載功耗為最大負載功耗的情況下，所述PD兩端的電壓；
所述PSE根據(jù)在所述PD的負載功耗為最大負載功耗的情況下所述PD兩端的電壓，以及所述PD的最大負載功耗，根據(jù)公式八，確定在所述PD的負 載功耗為最大負載功耗的情況下，所述網(wǎng)線的電流：
公式八
所述PSE根據(jù)在所述PD的負載功耗為最大負載功耗的情況下，所述網(wǎng)線的電流Imax，確定所述網(wǎng)線的電流過載門限Icut，其中，Icut＞Imax。
在傳統(tǒng)的基于PoE的網(wǎng)絡(luò)中，PSE按照PD的負載功率對PD進行分級后，PSE與每個PD之間的網(wǎng)線的電流過載門限均是同一設(shè)置的，這樣，PSE不能考慮線路損耗以及在大功率供電的情況下，網(wǎng)線中之間電流不均衡的問題，導(dǎo)致PSE對PD提供的電壓無法滿足PD的負載需求，所述PD存在下電的可能性。
采用上述方式，PSE在向每個PD的供電過程中，根據(jù)每個網(wǎng)線的阻抗，以及每個PD的最大負載功耗，設(shè)置電流過載門限，針對具有不同阻抗的網(wǎng)線設(shè)置不同的電流過載門限，這樣，大大減少了PSE由于網(wǎng)線中電流不均衡的問題導(dǎo)致端口過載，進而給PD下電的風險，保證了PD的工作的可靠性。
可選的，在上述實施例中，在所述PSE向所述PD發(fā)送所述第一以太網(wǎng)報文之前，所述方法還包括：所述PSE確定所述網(wǎng)線的電流變化率，所述電流變化率用于指示所述PD負載功率的變化率閾值；相應(yīng)地，在步驟202中所述PSE向所述PD發(fā)送所述第一以太網(wǎng)報文中，還包括所述網(wǎng)線的電流變化率?？蛇x的，所述PSE向所述PD發(fā)送的所述第二以太網(wǎng)報文中也可以包括所述網(wǎng)線的電流變化率。
可選的，所述PSE確定所述網(wǎng)線的電流變化率，具體包括：
所述PSE確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型對應(yīng)的最大通信帶寬；
所述PSE根據(jù)所述PSE的端口速率、所述最大通信帶寬，以及所述PSE向所述PD輸出的輸出電壓，確定所述網(wǎng)線的噪聲電壓閾值；
在所述PSE向所述PD輸出電壓后，所述PSE按照設(shè)定時間單位調(diào)整所述輸出電壓的電壓值，并在每次調(diào)整電壓后，測量所述網(wǎng)線的噪聲電壓，直至測量的所述網(wǎng)線的噪聲電壓等于所述噪聲電壓閾值；
所述PSE確定在最后一次調(diào)整過程中，在所述設(shè)定時間單位內(nèi)所述網(wǎng)線的電流變化率。
其中，電流變化率即為所述PD負載功耗的在單位時間內(nèi)的變化率閾值。
在步驟202后，所述PD接收到攜帶用于指示該PD降低負載功耗的指示信息的第一以太網(wǎng)報文后，所述PD根據(jù)所述指示信息降低自身負載功耗，然而，當所述PD的負載發(fā)生變化時，所述PSE與所述PD之間的鏈路上的噪聲也會相應(yīng)的變化，從而導(dǎo)致信噪比降低，根據(jù)香農(nóng)公式(公式九)可知信噪比降低，那么所述鏈路速率也會降低，而且當所述PD降低自身負載功耗的過程中，所述PD的在單位時間內(nèi)負載功耗的變化率過大，可能會導(dǎo)致所述鏈路速率小于所述PSE端口的速率，進而發(fā)生業(yè)務(wù)丟包的現(xiàn)象，影響所述PSE與所述PD之間的工作效率。因此，在所述PD降低自身的負載的過程中，需要保證在單位時間內(nèi)負載功耗的變化率在鏈路不發(fā)生業(yè)務(wù)丟包的范圍內(nèi)。
公式九
其中，C為所述鏈路速率，W為所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型對應(yīng)的最大通信帶寬，S為平均信號功率，N為平均噪聲功率。
SNR可以通過公式十或公式十一表示：
公式十
其中，UO為所述PSE向所述PD輸出的輸出電壓，UN所述網(wǎng)線的噪聲電壓；
公式十一
因此，根據(jù)公式十和公式十一，可以得到公式十二：
公式十二
在保證所述PSE的端口速率等于所述鏈路速率時，根據(jù)公式十二和公式九，可以得到所述噪聲電壓閾值，滿足以下公式十三：
公式十三
其中，UN為所述噪聲電壓閾值，UO為所述PSE向所述PD輸出的輸出電壓，C為所述PSE的端口速率，W為所述最大通信帶寬。
所述PSE檢測到所述網(wǎng)線的噪聲電壓等于所述噪聲電壓閾值時，得到的在設(shè)定時間單位內(nèi)的電流變化率，即為設(shè)定時間單位內(nèi)所述PD調(diào)整負載功耗的變化率。因此，所述PD只有在保證調(diào)整負載功耗時，單位時間內(nèi)負載功耗的變化率小于所述電流變化率，才能保證所述鏈路速率等于所述PSE端口的速率，保證在所述PSE與所述PD之間數(shù)據(jù)傳輸時，不發(fā)生業(yè)務(wù)丟包現(xiàn)象，保證鏈路的傳輸可靠性。
采用本發(fā)明上述實施例中的基于PoE的供電方法，在PSE與PD之間的網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，所述PSE對所述PD進行功率控制管理，使該PD降低負載功耗，這樣，所述PD降低了自身負載，需求的電壓的數(shù)值降低，使PSE向所述PD提供的電壓可以滿足所述PD的電源需求，保證所述PD正常工作，不發(fā)生掉電情況；
所述PSE還可以對網(wǎng)線溫度進行實施監(jiān)控，在網(wǎng)線溫度達到網(wǎng)線溫度閾值時，同樣對所述PD實施功率控制管理，使該PD降低負載功耗，從而所述PD需求的電壓的數(shù)值降低，也可以保證網(wǎng)線溫度不再進一步惡化，保證了網(wǎng)線的工作可靠性，以及整個基于PoE的網(wǎng)絡(luò)的安全性；
PSE在向每個PD的供電過程中，根據(jù)每個網(wǎng)線的阻抗，以及每個PD的最大負載功耗，設(shè)置電流過載門限，針對具有不同阻抗的網(wǎng)線設(shè)置不同的電流過載門限，這樣，大大減少了PSE由于網(wǎng)線中電流不均衡的問題導(dǎo)致端口過載，進而給PD下電的風險，保證了PD的工作的可靠性；
所述PSE管理所述PD降低負載功耗之前，確定所述PD負載功耗的變化率閾值，使所述PD在調(diào)整負載功耗時，負載功耗的實際變化率小于該負載功耗變化率閾值，保證了鏈路速率等于所述PSE端口的速率，保證在所述PSE 與所述PD之間數(shù)據(jù)傳輸時，不發(fā)生業(yè)務(wù)丟包現(xiàn)象，保證鏈路的傳輸可靠性。
基于以上實施例，本發(fā)明還提供了一種基于PoE的供電方法，參閱圖4所示，所述方法的流程包括：
步驟401：所述PSE確定所述網(wǎng)線的阻抗。
其中，可選的，所述PSE確定所述網(wǎng)線的阻抗，包括以下步驟：
所述PSE確定所述網(wǎng)線的長度，并確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型；
所述PSE根據(jù)所述網(wǎng)線類型確定所述網(wǎng)線類型對應(yīng)的單位長度阻抗；并
將所述單位長度阻抗和所述網(wǎng)線的長度的乘積，作為所述網(wǎng)線的阻抗。
其中，可選的，所述PSE在確定所述網(wǎng)線的長度時，可以使用VCT功能自動檢測所述網(wǎng)線的長度為L。
可選的，所述PSE確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型，包括：
所述PSE檢測在多個輸出功率下所述網(wǎng)線的SNRs，并確定所述網(wǎng)線的輸出功率與SNR的第一對應(yīng)關(guān)系；
所述PSE根據(jù)各種網(wǎng)線類型的輸出功率與SNR的對應(yīng)關(guān)系，以及所述第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型。其中，各種網(wǎng)線類型的輸出功率與SNR的對應(yīng)關(guān)系，如圖3所示。
步驟402：所述PSE對所述PD進行分級，確定所述PD對應(yīng)的級別，根據(jù)所述PD對應(yīng)的級別，確定所述PD的最大負載功耗和所述PSE向所述PD輸出的最大輸出電壓。
其中，所述PSE對所述PD進行分級，是通過檢測所述PD的當前負載功耗，根據(jù)所述PD的當前負載功耗確定的。
根據(jù)所述PD的級別，可以確定該級別對應(yīng)的PSE的輸出功率、以及PD的最大負載功耗、輸出電壓范圍等參數(shù)。
步驟403：根據(jù)所述PD的最大負載功耗、所述網(wǎng)線的阻抗，以及所述最大輸出電壓，確定針對所述網(wǎng)線的電流過載門限。
可選的，所述PSE根據(jù)所述PD的最大負載功耗，以及所述網(wǎng)線的阻抗， 以及所述PSE向所述PD輸出的輸出電壓，可以通過公式七，確定在所述PD的負載功耗為最大負載功耗的情況下，所述PD兩端的電壓；
所述PSE根據(jù)在所述PD的負載功耗為最大負載功耗的情況下所述PD兩端的電壓，以及所述PD的最大負載功耗，根據(jù)公式八，確定在所述PD的負載功耗為最大負載功耗的情況下，所述網(wǎng)線的電流；
所述PSE根據(jù)在所述PD的負載功耗為最大負載功耗的情況下，所述網(wǎng)線的電流Imax，確定所述網(wǎng)線的電流過載門限Icut，其中，Icut＞Imax。
這樣，PSE在向每個PD的供電過程中，根據(jù)每個網(wǎng)線的阻抗，以及每個PD的最大負載功耗，設(shè)置電流過載門限，針對具有不同阻抗的網(wǎng)線設(shè)置不同的電流過載門限，這樣，大大減少了PSE由于網(wǎng)線中電流不均衡的問題導(dǎo)致端口過載，進而給PD下電的風險，保證了PD的工作的可靠性。
步驟404：所述PSE給所述PD上電，向所述PD輸出電壓，其中，所述網(wǎng)線的電流小于所述電流過載門限。
步驟405：所述PSE確定所述PSE確定所述網(wǎng)線的線路壓降。
其中，執(zhí)行步驟405時，具體包括以下幾種方式：
第一種方式：所述PSE檢測所述PD的兩端的電壓，并將所述PSE向所述PD輸出的輸出電壓與所述PD兩端的電壓之差，作為所述網(wǎng)線的線路壓降；
第二種方式：所述PSE在向所述PD輸出電壓之前，確定所述網(wǎng)線的阻抗；以及在向所述PD輸出電壓之后，確定所述網(wǎng)線中的電流；將所述網(wǎng)線中的電流與所述網(wǎng)線的阻抗的乘積，作為所述網(wǎng)線的線路壓降；
第三種方式：所述PSE確定所述PSE的輸出功率、所述PD的負載功耗，以及所述網(wǎng)線中的電流，將所述PSE的輸出功率與所述PD的負載功耗之差與所述電流的商，作為所述網(wǎng)線的線路壓降。
步驟406：所述PSE判斷所述線路壓降是否大于線路壓降閾值，若是，則執(zhí)行降低所述PD負載功耗的流程；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟405。
步驟407-步驟408為降低所述PD負載功耗的流程?？蛇x的，步驟407的 執(zhí)行時間為步驟404后的任何時間，本發(fā)明對此不做限定，圖中僅為一種執(zhí)行方式。
步驟407：所述PSE確定所述PSE與所述PD之間的鏈路速度等于所述PSE端口速率時，在設(shè)定時間單位內(nèi)所述網(wǎng)線的電流變化率。
可選的，所述PSE在執(zhí)行步驟407時，包括以下步驟：
所述PSE確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型對應(yīng)的最大通信帶寬；
所述PSE根據(jù)所述PSE的端口速率、所述最大通信帶寬，以及所述PSE向所述PD輸出的輸出電壓，確定所述網(wǎng)線的噪聲電壓閾值；
在所述PSE向所述PD輸出電壓后，所述PSE按照設(shè)定時間單位調(diào)整所述輸出電壓的電壓值，并在每次調(diào)整電壓后，測量所述網(wǎng)線的噪聲電壓，直至測量的所述網(wǎng)線的噪聲電壓等于所述噪聲電壓閾值；
所述PSE確定在最后一次調(diào)整過程中，在所述設(shè)定時間單位內(nèi)所述網(wǎng)線的電流變化率。其中，電流變化率即為所述PD負載功耗的在單位時間內(nèi)的變化率閾值。
步驟408：所述PSE生成第一以太網(wǎng)報文，并向所述PD發(fā)送所述第一以太網(wǎng)報文，其中所述第一以太網(wǎng)報文中包括指示所述PD降低負載功耗的指示信息，以及所述電流變化率。
所述指示信息可以為一個指示符，或者為所述第一以太網(wǎng)報文中的一個標識符，且該標識符已經(jīng)被PSE賦值，或者還可以是所述第一以太網(wǎng)報文中的包含的其他數(shù)據(jù)，用于通知所述PD如何降低負載功耗，例如關(guān)閉指定功能模塊或業(yè)務(wù)模塊，可選的，所述第一以太網(wǎng)報文中還可以包含通知所述PD降低負載功耗的原因信息，即通知所述PD所述網(wǎng)線的線路壓降大于所述線路壓降閾值。
在步驟408后，所述PD接收到所述PSE發(fā)送的所述第一以太網(wǎng)報文，根據(jù)其中的指示信息，對自身的負載功耗進行調(diào)整，并保證在單位時間內(nèi)負載功耗的變化率小于所述電流變化率。
步驟409：所述PSE確定所述網(wǎng)線溫度。
所述PSE在執(zhí)行步驟409時，包括以下步驟：
所述PSE向所述PD發(fā)送第一電壓脈沖，并檢測所述PD接收到的第二電壓脈沖；
所述PSE根據(jù)所述第一電壓脈沖以及所述第二電壓脈沖，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損；
所述PSE根據(jù)插損與溫度的對應(yīng)關(guān)系，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損對應(yīng)的網(wǎng)線溫度；
當所述PSE確定所述網(wǎng)線溫度大于網(wǎng)線溫度閾值時，所述PSE向所述PD發(fā)送第二以太網(wǎng)報文，所述第二以太網(wǎng)報文中包括用于指示所述PD降低負載功耗的指示信息。所述網(wǎng)線溫度閾值可以根據(jù)所處環(huán)境或者網(wǎng)絡(luò)部署的要求設(shè)置，例如為60攝氏度。
步驟410：所述PSE判斷所述網(wǎng)線溫度是否大于網(wǎng)線溫度閾值，若是，則執(zhí)行降低所述PD負載功耗的流程；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟409。
步驟411-步驟412為降低所述PD負載功耗的流程?？蛇x的，步驟411的執(zhí)行時間為步驟404后的任何時間，本發(fā)明對此不做限定，圖中僅為一種執(zhí)行方式。
步驟411：所述PSE確定所述PSE與所述PD之間的鏈路速度等于所述PSE端口速率時，在設(shè)定時間單位內(nèi)所述網(wǎng)線的電流變化率。所述步驟同步驟407，此處不再贅述，在具體實用場景中，所述網(wǎng)線的電流變化率可以僅進行一次計算，所述PSE確定后進行存儲，在后期需要發(fā)送第一以太網(wǎng)報文或第二以太網(wǎng)報文時，可以直接將存儲的所述網(wǎng)線的電流變化率攜帶在第一以太網(wǎng)報文或第二以太網(wǎng)報文中。
步驟412：所述PSE生成第二以太網(wǎng)報文，并向所述PD發(fā)送所述第二以太網(wǎng)報文，其中，所述第二以太網(wǎng)報文中包括指示所述PD降低負載功耗的指示信息，以及所述電流變化率。
在步驟412后，所述PD接收到所述PSE發(fā)送的第二以太網(wǎng)報文，根據(jù)其中的指示信息，對自身的負載功耗進行調(diào)整，并保證在單位時間內(nèi)負載功耗的變化率小于所述電流變化率。
采用本發(fā)明上述實施例提供的基于PoE的供電方法，在PSE與PD之間的網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，所述PSE對所述PD進行功率控制管理，使該PD降低負載功耗，這樣，所述PD降低了自身負載，需求的電壓的數(shù)值降低，使PSE向所述PD提供的電壓可以滿足所述PD的電源需求，保證所述PD正常工作，不發(fā)生掉電情況；
并且，所述PSE還可以對網(wǎng)線溫度進行實施監(jiān)控，在網(wǎng)線溫度達到網(wǎng)線溫度閾值時，同樣對所述PD實施功率控制管理，使該PD降低負載功耗，從而所述PD需求的電壓的數(shù)值降低，也可以保證網(wǎng)線溫度不再進一步惡化，保證了網(wǎng)線的工作可靠性，以及整個基于PoE的網(wǎng)絡(luò)的安全性；
PSE在向每個PD的供電過程中，根據(jù)每個網(wǎng)線的阻抗，以及每個PD的最大負載功耗，設(shè)置電流過載門限，針對具有不同阻抗的網(wǎng)線設(shè)置不同的電流過載門限，這樣，大大減少了PSE由于網(wǎng)線中電流不均衡的問題導(dǎo)致端口過載，進而給PD下電的風險，保證了PD的工作的可靠性；
所述PSE管理所述PD降低負載功耗之前，確定所述PD負載功耗的變化率閾值，使所述PD在調(diào)整負載功耗時，負載功耗的實際變化率小于該負載功耗變化率閾值，保證了鏈路速率等于所述PSE端口的速率，保證在所述PSE與所述PD之間數(shù)據(jù)傳輸時，不發(fā)生業(yè)務(wù)丟包現(xiàn)象，保證鏈路的傳輸可靠性。
本發(fā)明還提供了一種PSE，用于實現(xiàn)如圖2和圖4所示的基于PoE的供電方法中PSE的功能，參閱圖5所示，所述PSE 500中包括：供電單元501、處理單元502，以及發(fā)送單元503，其中，
供電單元501，用于向PD供電；所述PD通過網(wǎng)線連接所述PSE 500；
處理單元502，用于在所述供電單元501向所述PD供電后，確定所述PSE500與所述PD之間的網(wǎng)線的線路壓降；
所述發(fā)送單元503，用于當所述網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，向所述PD發(fā)送第一以太網(wǎng)報文，所述第一以太網(wǎng)報文中包括指示所述PD降低負載功耗的指示信息。
可選的，所述PSE 500還包括第一確定單元504，用于在所述供電單元501向所述PD供電之后，確定所述網(wǎng)線中的電流；
所述處理單元502，在確定所述網(wǎng)線的線路壓降時，具體用于：
在所述供電單元501向所述PD供電之前，確定所述網(wǎng)線的阻抗；
將所述所述網(wǎng)線中的電流與所述網(wǎng)線的阻抗的乘積，作為所述網(wǎng)線的線路壓降。
可選的，所述處理單元502在確定所述網(wǎng)線的阻抗時，具體用于：確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型；根據(jù)所述網(wǎng)線類型確定所述網(wǎng)線類型對應(yīng)的單位長度阻抗；并將所述單位長度阻抗和所述網(wǎng)線的長度的乘積，作為所述網(wǎng)線的阻抗。
所述PSE 500還包括第二確定單元505，用于確定所述網(wǎng)線的長度；
所述處理單元502，在確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型時，具體用于：
根據(jù)在多個輸出功率下所述網(wǎng)線的SNRs，確定所述網(wǎng)線的輸出功率與SNR的第一對應(yīng)關(guān)系；根據(jù)各種網(wǎng)線類型的輸出功率與SNR的對應(yīng)關(guān)系，以及所述第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型；
所述PSE 500還包括SNR檢測單元506，用于檢測并獲取所述多個輸出功率下所述網(wǎng)線的SNRs。
可選的，所述PSE 500還包括脈沖檢測單元507；所述脈沖檢測單元507，用于向所述PD發(fā)送第一電壓脈沖，并檢測所述PD接收到的第二電壓脈沖；
所述處理單元502，還用于根據(jù)所述所述第一電壓脈沖以及所述第二電壓脈沖，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損；并根據(jù)插損與溫度的對應(yīng)關(guān)系，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損對應(yīng)的網(wǎng)線溫度；
所述發(fā)送單元503，還用于當確定所述網(wǎng)線溫度大于設(shè)置的網(wǎng)線溫度閾值時，向所述PD發(fā)送第二以太網(wǎng)報文，所述第二以太網(wǎng)報文中包括用于指示所 述PD降低負載功耗的指示信息。
可選的，所述PSE 500還包括功耗檢測單元508，用于檢測所述PD的當前負載功耗；具體地，所述功耗檢測單元508在所述供電單元501向所述PD供電之前，檢測所述PD的當前負載功耗。
所述處理單元502，還用于根據(jù)所述功耗檢測單元508檢測到的所述PD的當前負載功耗對所述PD進行分級，確定所述PD的級別；根據(jù)所述PD的級別，確定所述PD的最大負載功耗，以及向所述PD輸出的最大輸出電壓；根據(jù)所述PD的最大負載功耗、所述網(wǎng)線的阻抗，以及所述最大輸出電壓，確定針對所述網(wǎng)線的電流過載門限，其中，所述電流過載門限用于所述PSE對所述PD進行供電控制。
可選的，所述處理單元502還用于確定所述網(wǎng)線的電流變化率，所述電流變化率用于指示所述PD負載功耗的變化率閾值；具體地，所述處理單元502在所述發(fā)送單元503向所述PD發(fā)送所述第一以太網(wǎng)報文之前，確定所述網(wǎng)線的電流變化率。
相應(yīng)地，所述第一以太網(wǎng)報文中還包括所述網(wǎng)線的電流變化率；
所述處理單元502，在確定所述網(wǎng)線的電流變化率時，具體用于：
確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型對應(yīng)的最大通信帶寬；
根據(jù)所述PSE 500的端口速率、所述最大通信帶寬，以及所述供電單元501向所述PD輸出的輸出電壓，確定所述網(wǎng)線的噪聲電壓閾值；
所述供電單元501還用于在向所述PD輸出電壓后，按照設(shè)定時間單位調(diào)整所述輸出電壓的電壓值，直至測量的所述網(wǎng)線的噪聲電壓等于所述噪聲電壓閾值；所述PSE 500還包括噪聲電壓測量單元509，用于在所述供電單元501每次調(diào)整電壓后，測量所述網(wǎng)線的噪聲電壓；
所述處理單元502確定在最后一次調(diào)整過程中，在所述設(shè)定時間單位內(nèi)所述網(wǎng)線的電流變化率。
可選的，所述噪聲電壓閾值滿足以下公式：
其中，UN為所述噪聲電壓閾值，UO為所述供電單元501向所述PD輸出的輸出電壓，C為所述PSE 500的端口速率，W為所述最大通信帶寬。
采用本發(fā)明實施例提供的PSE，在PSE與PD之間的網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，所述PSE對所述PD進行功率控制管理，使該PD降低負載功耗，這樣，所述PD降低了自身負載，需求的電壓的數(shù)值降低，使PSE向所述PD提供的電壓可以滿足所述PD的電源需求，保證所述PD正常工作，不發(fā)生掉電情況；
所述PSE還可以對網(wǎng)線溫度進行實施監(jiān)控，在網(wǎng)線溫度設(shè)定網(wǎng)線溫度閾值時，同樣對所述PD實施功率控制管理，使該PD降低負載功耗，從而所述PD需求的電壓的數(shù)值降低，也可以保證網(wǎng)線溫度不再進一步惡化，保證了網(wǎng)線的工作可靠性，以及整個基于PoE的網(wǎng)絡(luò)的安全性；
所述PSE在向每個PD的供電過程中，根據(jù)每個網(wǎng)線的阻抗，以及每個PD的最大負載功耗，設(shè)置電流過載門限，針對具有不同阻抗的網(wǎng)線設(shè)置不同的電流過載門限，這樣，大大減少了PSE由于網(wǎng)線中電流不均衡的問題導(dǎo)致端口過載，進而給PD下電的風險，保證了PD的工作的可靠性；
所述PSE管理所述PD降低負載功耗之前，確定所述PD負載功耗的變化率閾值，使所述PD在調(diào)整負載功耗時，負載功耗的實際變化率小于該負載功耗變化率閾值，保證了鏈路速率等于所述PSE端口的速率，保證在所述PSE與所述PD之間數(shù)據(jù)傳輸時，不發(fā)生業(yè)務(wù)丟包現(xiàn)象，保證鏈路的傳輸可靠性。
需要說明的是，本發(fā)明實施例中對單元的劃分是示意性的，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式。在本申請的實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(Read-Only Memory，簡稱ROM)、隨機存取存儲器(Random Access Memory，簡稱RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
本發(fā)明還提供了一種PSE，用于實現(xiàn)如圖2和圖4所示的基于PoE的供電方法中PSE的功能，參閱圖6所示，所述PSE 600中包括：PSE芯片601、處理器602、總線603以及接口604，其中，
PSE芯片601、處理器602以及接口604通過總線603相互連接；總線803可以是外設(shè)部件互連標準(peripheral component interconnect，簡稱PCI)總線或擴展工業(yè)標準結(jié)構(gòu)(extended industry standard architecture，簡稱EISA)總線等。所述總線可以分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線等。為便于表示，圖6中僅用一條粗線表示，但并不表示僅有一根總線或一種類型的總線。
PD通過網(wǎng)線連接到接口604。所述PSE 600通過所述接口604與所述PD通信，向所述PD提供電力。
PSE芯片601，用于向所述PD供電；
處理器602，用于在所述PSE芯片601向所述PD供電后，確定所述PSE 600與PD之間的網(wǎng)線的線路壓降；
當所述網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，通過接口604向所述PD發(fā)送第一以太網(wǎng)報文，所述第一以太網(wǎng)報文中包括指示所述PD降低負載功耗的指示信息。
可選的，所述PSE芯片601，還用于在向所述PD供電之后，確定所述網(wǎng) 線中的電流；
所述處理器602，在確定所述網(wǎng)線的線路壓降時，具體用于：
在所述PSE芯片601向所述PD供電之前，確定所述網(wǎng)線的阻抗；
將所述所述網(wǎng)線中的電流與所述網(wǎng)線的阻抗的乘積，作為所述網(wǎng)線的線路壓降。
可選的，所述處理器602，在確定所述網(wǎng)線的阻抗時，具體用于：確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型；根據(jù)所述網(wǎng)線類型確定所述網(wǎng)線類型對應(yīng)的單位長度阻抗；并將所述單位長度阻抗和所述網(wǎng)線的長度的乘積，作為所述網(wǎng)線的阻抗；
所述PSE芯片601，還用于確定所述網(wǎng)線的長度；
所述處理器602，在確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型時，具體用于：
根據(jù)在多個輸出功率下所述網(wǎng)線的SNRs，確定所述網(wǎng)線的輸出功率與信噪比SNR的第一對應(yīng)關(guān)系；根據(jù)各種網(wǎng)線類型的輸出功率與SNR的對應(yīng)關(guān)系，以及所述第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型；
所述PSE芯片601，還用于檢測并獲取所述多個輸出功率下所述網(wǎng)線的SNRs。
可選的，所述PSE芯片601還用于向所述PD發(fā)送第一電壓脈沖，并檢測所述PD接收到的第二電壓脈沖；
所述處理器602還用于根據(jù)所述第一電壓脈沖以及所述第二電壓脈沖，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損；并根據(jù)插損與溫度的對應(yīng)關(guān)系，確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線插損對應(yīng)的網(wǎng)線溫度；當確定所述網(wǎng)線溫度大于網(wǎng)線溫度閾值時，向所述PD發(fā)送第二以太網(wǎng)報文，所述第二以太網(wǎng)報文中包括指示所述PD降低負載功耗的指示信息。
可選的，所述PSE芯片601還用于在所述PSE芯片601向所述PD供電之前，檢測所述PD的當前負載功耗；
所述處理器602，還用于根據(jù)所述PSE芯片601檢測到的所述PD的當前負載功耗對所述PD進行分級，確定所述PD的級別；根據(jù)所述PD的級別， 確定所述PD的最大負載功耗，以及所述PSE芯片601向所述PD輸出的最大輸出電壓；根據(jù)所述PD的最大負載功耗、所述網(wǎng)線的阻抗，以及所述最大輸出電壓，確定針對所述網(wǎng)線的電流過載門限，其中，所述電流過載門限用于所述PSE 600對所述PD進行供電控制。
可選的，所述處理器602還用于在向所述PD發(fā)送所述第一以太網(wǎng)報文之前，確定所述電流變化率；所述電流變化率用于指示所述PD負載功耗的變化率閾值；
相應(yīng)地，所述第一以太網(wǎng)報文中還包括所述網(wǎng)線的電流變化率；
所述處理器602具體用于：
確定所述網(wǎng)線的網(wǎng)線類型對應(yīng)的最大通信帶寬；
根據(jù)所述PSE 600的端口速率、所述最大通信帶寬，以及所述PSE芯片601向所述PD輸出的輸出電壓，確定所述網(wǎng)線的噪聲電壓閾值；
所述PSE芯片601還用于在向所述PD輸出電壓后，按照設(shè)定時間單位調(diào)整所述輸出電壓的電壓值，并在每次調(diào)整電壓后，測量所述網(wǎng)線的噪聲電壓，直至測量的所述網(wǎng)線的噪聲電壓等于所述噪聲電壓閾值；
所述處理器602確定在最后一次調(diào)整過程中，在所述設(shè)定時間單位內(nèi)所述網(wǎng)線的電流變化率。
可選的，所述噪聲電壓閾值滿足以下公式：
其中，UN為所述噪聲電壓閾值，UO為所述PSE芯片601向所述PD輸出的輸出電壓，C為所述PSE的端口速率，W為所述最大通信帶寬。
該PSE 600還可以包括存儲器，用于存放程序等。具體地，程序可以包括程序代碼，該程序代碼包括計算機操作指令。存儲器可能包含隨機存取存儲器(random access memory，簡稱RAM)，也可能還包括非易失性存儲器(non-volatile memory)，例如至少一個磁盤存儲器。處理器602執(zhí)行存儲器 所存放的應(yīng)用程序，實現(xiàn)上述功能，從而實現(xiàn)如圖2和圖4所示的基于PoE的供電方法。
采用本發(fā)明實施例提供的PSE，在PSE與PD之間的網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，所述PSE對所述PD進行功率控制管理，使該PD降低負載功耗，這樣，所述PD降低了自身負載，需求的電壓的數(shù)值降低，使PSE向所述PD提供的電壓可以滿足所述PD的電源需求，保證所述PD正常工作，不發(fā)生掉電情況；
所述PSE還可以對網(wǎng)線溫度進行實施監(jiān)控，在網(wǎng)線溫度達到網(wǎng)線溫度閾值時，同樣對所述PD實施功率控制管理，使該PD降低負載功耗，從而所述PD需求的電壓的數(shù)值降低，也可以保證網(wǎng)線溫度不再進一步惡化，保證了網(wǎng)線的工作可靠性，以及整個基于PoE的網(wǎng)絡(luò)的安全性；
所述PSE在向每個PD的供電過程中，根據(jù)每個網(wǎng)線的阻抗，以及每個PD的最大負載功耗，設(shè)置電流過載門限，針對具有不同阻抗的網(wǎng)線設(shè)置不同的電流過載門限，這樣，大大減少了PSE由于網(wǎng)線中電流不均衡的問題導(dǎo)致端口過載，進而給PD下電的風險，保證了PD的工作的可靠性；
所述PSE管理所述PD降低負載功耗之前，確定所述PD負載功耗的變化率閾值，使所述PD在調(diào)整負載功耗時，負載功耗的實際變化率小于該負載功耗變化率閾值，保證了鏈路速率等于所述PSE端口的速率，保證在所述PSE與所述PD之間數(shù)據(jù)傳輸時，不發(fā)生業(yè)務(wù)丟包現(xiàn)象，保證鏈路的傳輸可靠性。
綜上所述，本發(fā)明實施例提供的基于PoE的供電方法及PSE，在PSE與PD之間的網(wǎng)線的線路壓降大于線路壓降閾值時，所述PSE對所述PD進行功率控制管理，使該PD降低負載功耗，這樣，所述PD降低了自身負載，需求的電壓的數(shù)值降低，使PSE向所述PD提供的電壓可以滿足所述PD的電源需求，保證所述PD正常工作，不發(fā)生掉電情況；所述PSE還可以對網(wǎng)線溫度進行實施監(jiān)控，在網(wǎng)線溫度達到網(wǎng)線溫度閾值時，同樣對所述PD實施功率控制管理，使該PD降低負載功耗，從而所述PD需求的電壓的數(shù)值降低，也可以 保證網(wǎng)線溫度不再進一步惡化，保證了網(wǎng)線的工作可靠性，以及整個基于PoE的網(wǎng)絡(luò)的安全性；PSE在向每個PD的供電過程中，根據(jù)每個網(wǎng)線的阻抗，以及每個PD的最大負載功耗，設(shè)置電流過載門限，針對具有不同阻抗的網(wǎng)線設(shè)置不同的電流過載門限，這樣，大大減少了PSE由于網(wǎng)線中電流不均衡的問題導(dǎo)致端口過載，進而給PD下電的風險，保證了PD的工作的可靠性；所述PSE管理所述PD降低負載功耗之前，確定所述PD負載功耗的變化率閾值，使所述PD在調(diào)整負載功耗時，負載功耗的實際變化率小于該負載功耗變化率閾值，保證了鏈路速率等于所述PSE端口的速率，保證在所述PSE與所述PD之間數(shù)據(jù)傳輸時，不發(fā)生業(yè)務(wù)丟包現(xiàn)象，保證鏈路的傳輸可靠性。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機非易失性存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。
本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使 得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明實施例進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明實施例的范圍。這樣，倘若本發(fā)明實施例的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
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