以太网供电方法和设备技术

本申请提供一种以太网供电方法和设备，其中，以太网供电方法包括：PSE根据PD的分级类别确定PD的最大功率；PSE获取PSE与PD之间网线的长度；PSE确定网线的类型；PSE根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率；PSE将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为供电功率，为PD供电。本发明专利技术提供的以太网供电方法和设备，提升了PSE供电功率的使用效率。

【技术实现步骤摘要】
以太网供电方法和设备
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种以太网供电方法和设备。
技术介绍
以太网供电(PowerOverEthernet，简称POE)技术，是指通过以太网为接入设备，例如互联网协议(InternetProtocol，简称IP)电话、摄像头、接入点(AccessPoint，简称AP)等，提供电力。一般来说，POE系统中包括供电设备(PowerSourcingEquipment，简称PSE)和受电设备(PoweredDevice，简称PD)，PSE通过以太网为PD供电，同时也是整个POE系统中以太网供电过程的管理者。PSE通过以太网向PD供电时，网线会造成功率损耗，PSE需要预先将网线损耗的功率预留出来，才能满足PD的功率需求。目前，PSE是按照标准中定义的最恶劣情况下的最大网线损耗(网线的直流阻抗最大、长度100米时的损耗)进行功率预留。然而，实际部署的POE系统中，网线损耗并非都是最恶劣情况下的损耗，因此需要预留的网线损耗可能非常小。如果PSE都是按照最恶劣情况下的最大网线损耗进行功率预留，则浪费了PSE的功率，降低了PSE功率的使用率。
技术实现思路
本申请提供一种以太网供电方法和设备，提升了PSE供电功率的使用效率。第一方面，本申请提供一种以太网供电方法，包括：PSE根据PD的分级类别确定PD的最大功率；PSE获取PSE与PD之间网线的长度；PSE确定网线的类型；PSE根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率；PSE将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为供电功率，为PD供电。通过识别实际使用的PD功率、网线长度和网线类型，根据实际使用的PD功率、网线长度和网线类型计算网线的损耗功率，确定PSE的供电功率，可以提升PSE供电功率的使用效率。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，PSE通过PHY芯片读取网线的n个测量长度；PSE将网线的n个测量长度通过收敛算法计算网线的长度。由于通过多次测量网线的长度，并将网线的多个测量长度通过收敛算法得到网线的实际长度，因此，提高了网线的测量长度和实际长度的精度。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，PSE采用卡尔曼滤波算法计算网线的每一个测量长度的最优值；PSE将网线的n个测量长度的最优值通过收敛算法得到网线的收敛长度；PSE将网线的收敛长度作为网线的长度。通过采用合理的滤波算法将多次测量数据进行整合，增强了网线的真实长度测试准确性，进而提升了PSE供电功率的使用效率。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，PSE将网线的第k-1个测量长度的最优值作为网线的第k个长度的预测值；PSE根据网线的第k个长度的预测值和网线的第k个测量长度计算网线的第k个长度的最优值。通过采用卡尔曼滤波算法计算网线的每一个测量长度的最优值，提高了网线的实际长度的精度。结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，PSE采用公式L(k|k)＝L(k|k-1)+Kg(k)(Z(k)-HL(k|k-1))计算网线的第k个长度的最优值L(k|k)；其中，L(k|k-1)为网线的第k个长度的预测值，Kg(k)为网线的第k个卡尔曼增益，Z(k)为读取的网线的第k个测量长度，H为长度波动，H的值取1。通过根据网线上一状态的长度的预测值和网线的当前状态的测量长度计算网线的当前状态的长度的最优值，提高了网线的实际长度的精度。结合第一方面至第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，在确定网线的类型之前，PSE判断PHY芯片是否读取到网线的链路信噪比；若PHY芯片读取到网线的链路信噪比，则PSE根据网线的长度和链路信噪比与网线的类型的映射关系表确定网线的类型；若PHY芯片没有读取到网线的链路信噪比，则PSE将网线的类型设置为预设网线的类型。因此，在确定网线的类型之前，能够准确根据网线的链路信噪比确定网线的类型，增强了网线类型的准确性，提高了网线的损耗功率的精确性，进而提升了PSE供电功率的使用效率。结合第一方面至第一方面的第五种的可能实现方式，在第一方面的第六种的可能的实现方式中，PSE通过PSE芯片识别PD的分级类别。由于PSE通过识别PD的分级类别，根据PD的分级类别确定PD的最大功率，因此，提高了PD的最大功率值的精度。结合第一方面至第一方面的第六种的可能的实现方式，在第一方面的第七种的可能的实现方式中，PSE根据网线的类型确定网线的百米直流阻抗；PSE采用公式Pch＝Ipd∧2*L0*Rs/100计算网线的损耗功率Pch；其中，Ipd为PD的最大电流，Rs为网线百米直流阻抗，L0网线的长度。因此，采用公式可以精确计算网线的损耗功率Pch，进而提升了PSE供电功率的使用效率。结合第一方面的第四种在一种可能的实现方式中，PSE采用公式Kg(k)＝P(k|k-1)HT/(HP(k|k-1)HT+R)计算网线的第k个卡尔曼增益Kg(k)；PSE采用公式P(k|k-1)＝AP(k-1|k-1)AT+Q)计算网线的第k个长度的预测值L(k|k-1对应的协方差；其中，R表示测量方程中的噪声协方差，AT为矩阵A的转置，A＝AT＝1；HT为矩阵H的转置，H＝HT＝1。通过公式可以精确计算卡尔曼增益Kg(k)，从而可精确计算网线实际长度的最优值，进而提高了网线的实际长度的精度。第二方面，本申请提供一种以太网供电设备，具有实现上述方法中PSE行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。所述模块可以是软件和/或硬件。一种可能的实现方式中，以太网供电设备包括：PSE芯片、PHY芯片和处理器；PSE芯片用于根据PD的分级类别确定PD的最大功率；PHY芯片用于读取网线的测量长度；处理器用于根据PHY芯片读取的网线的测量长度获取以太网供电设备与PD之间网线的长度；确定网线的类型，根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率；将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为供电功率，为PD供电。通过识别实际使用的PD功率、网线类型、网线长度，以及结合实际场景中遇到的网线长度侦测不准确的问题，通过滤波算法来计算最优的PSE供电功率，进而提升PSE供电功率的使用效率。另一种可能的实现方式中，以太网供电设备包括：PSE芯片、PHY芯片和处理器；PSE芯片用于根据PD的分级类别确定PD的最大功率；PHY芯片用于读取网线的测量长度；处理器包括：确定模块和计算模块；确定模块用于确定网线的类型；计算模块用于根据PHY芯片读取的网线的测量长度获取以太网供电设备与PD之间网线的长度；根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率；将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为PSE的供电功率。第三方面，本申请提供一种以太网供电系统，包括如上述方面的PSE和PD；PSE与PD通过以太网线相连，并通过以太网线为PD供电。本专利技术提供的以太网供电方法和设备，PSE根据PD的分级类别确定PD的最大功率，PSE获取PSE与PD之间网线的长度，PSE确定网线的类型，PSE根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率，P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以太网供电方法，其特征在于，包括：供电设备PSE根据受电设备PD的分级类别确定所述PD的最大功率；所述PSE获取所述PSE与所述PD之间网线的长度；所述PSE确定所述网线的类型；所述PSE根据所述网线的长度和所述网线的类型计算所述网线的损耗功率；所述PSE将所述PD的最大功率和所述网线的损耗功率之和作为供电功率，为所述PD供电。

【技术特征摘要】
1.一种以太网供电方法，其特征在于，包括：供电设备PSE根据受电设备PD的分级类别确定所述PD的最大功率；所述PSE获取所述PSE与所述PD之间网线的长度；所述PSE确定所述网线的类型；所述PSE根据所述网线的长度和所述网线的类型计算所述网线的损耗功率；所述PSE将所述PD的最大功率和所述网线的损耗功率之和作为供电功率，为所述PD供电。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PSE获取所述PSE与所述PD之间网线的长度，包括：所述PSE通过物理层PHY芯片读取所述网线的n个测量长度，其中n为大于等于1的正整数；所述PSE采用卡尔曼滤波算法计算所述网线的每一个测量长度的最优值；所述PSE将所述网线的n个测量长度的最优值通过收敛算法得到所述网线的收敛长度；所述PSE将所述网线的收敛长度作为所述网线的长度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PSE采用卡尔曼滤波算法计算所述网线的每一个测量长度的最优值，包括：所述PSE将所述网线的第k-1个测量长度的最优值作为所述网线的第k个长度的预测值；所述PSE采用公式L(k|k)＝L(k|k-1)+Kg(k)(Z(k)-HL(k|k-1))计算所述网线的第k个长度的最优值L(k|k)；其中，L(k|k-1)为所述网线的第k个长度的预测值，Kg(k)为所述网线的第k个卡尔曼增益，Z(k)为读取的所述网线的第k个测量长度，H为长度波动，H的值取1。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述PSE确定所述网线的类型包括：所述PSE判断所述PHY芯片是否读取到所述网线的链路信噪比；若所述PHY芯片读取到所述网线的链路信噪比，则所述PSE根据所述网线的长度和所述链路信噪比与所述网线的类型的映射关系表确定所述网线的类型；若所述PHY芯片没有读取到所述网线的链路信噪比，则所述PSE确定所述网线的类型为预设网线的类型。5.一种以太网供电设备，其特征在于，包括：供电设备PSE芯片和处理器；所述PSE芯片，用于根据受电设备PD的分级类别确定所述PD的最大功率；所述处理器，用于获取所述以太网供电设备与所述PD之间网线的长度；确定所述网线的类型，根据所述网线的长度和所述网线的类型计算所述网线的损耗功率；将所述PD的最大功率和所述网线的损耗功率之和作为供电功率，为所述PD供电。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括：物理层PHY芯片；所述PHY芯片，用于读取所述网线的n个测量长度，其中n为大于等于1的正整数；所述处理器，还用于将所述PHY芯片读取的所述网线的n个测量长度采用卡尔曼滤波算法计算所述网线的每一个测量长度的最优值；将所述网线的n个测量长度的最优值通过收敛算法得到所述网线的收敛长度；将所述网线的收敛长度作为所述网线的长度。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹金灿，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44