CN101043341B - 以太网供电中跨设备及其分配电能的方法及包含该中跨设备的通信系统 - Google Patents

以太网供电中跨设备及其分配电能的方法及包含该中跨设备的通信系统 Download PDF

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Abstract

以太网供电(PoE)通信系统在同一通信链路上提供电能和数据通信，其中供电设备(PSE)向受电设备(PD)提供DC电能(例如48伏DC)。在同一通信介质上，该DC电能与高速数据同时从一个节点发往另一节点。对纯数据交换机(也就是非PoE)而言，在纯数据交换机和PD设备之间连接有中跨设备，这样便可向PD设备输入DC电能。该中跨设备包括数据和管理综合端口，它既可与纯数据交换机之间传送高速数据分组，又可与纯数据交换机之间传送管理分组。该数据/管理综合端口使得无需在中跨设备和纯数据交换机上设置专门的管理端口。由于无需在数据交换机上使用额外的端口，数据交换机上的端口便得到更为充分的利用，同时还可降低中跨设备的成本。

Description

以太网供电中跨设备及其分配电能的方法及包含该中跨设备的通信系统
技术领域
本发明涉及以太网供电(PoE)设备，更具体地说，涉及一种支持带内电能管理的PoE中跨设备。
背景技术
以太网通信在依照IEEE 802以太网标准工作的两个通信节点之间的通信链路上提供高速数据通信。这两个节点之间的通信介质可以是用在以太网中的双绞线，或者适用的其它类型的通信介质。以太网供电(PoE)通信系统通过普通的通信链路提供电能和进行数据通信。具体来说，连接到这种通信链路中第一节点物理层的供电设备(PSE)向位于这种通信链路中第二节点处的受电设备(PD)提供DC电能(例如48伏的DC)。该DC电能与高速数据一起通过同一通信介质从一个节点同时发往另一节点。
使用PoE的示例性PD设备包括互联网协议(IP)电话、无线接入点等。PSE设备通常是包含至少两行数据端口的数据交换机，其中，这些数据端口中的任一输入行数据端口可切换(交换连接)到这些数据端口中的任一输出行数据端口。每个数据端口通常包括串行到并行(也就是SERDES)收发器和/或PHY设备，用以支持高速串行数据传输。为便于描述，文中可互换地将数据端口及其对应的链路称为数据信道、通信链路或数据链路等。
尽管PoE具有上述优点，但许多现有的通信链路只能传送纯粹的数据，并不支持使用PoE。因此，一些现有的交换机是纯数据交换机，无法传送电能，也就是说他们是非PoE交换机。然而，在一些配置中，这些纯数据交换机需要在其若干数据端口上与PD设备通信。在这种情况下，需要在纯数据交换机和PD设备之间连接中跨交换机，以便向PD设备输送DC电能，使其可正常工作。
位于中跨设备外部的中跨控制器使用在其与纯数据交换机之间相互传送的管理流来管理中跨设备输送的DC电能。目前的中跨设备使用单独的管理端口来接收并处理交换机和外部中跨控制器之间通过中跨设备传送的管理流。中跨设备上的这个单独的管理端口需要纯数据交换机也要为管理流分配一个专用数据端口，这样一来便降低了纯数据交换机和中跨设备的数据端口的使用效率。
因此，需要一种中跨配置方式，使得无需为管理流分配专用的数据端口，以同时提高交换机和中跨设备的集成电路芯片区效率。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种应用在以太网供电(PoE)通信系统中的中跨设备，包括：
第一组数据端口和第二组数据端口，其中，所述第一组数据端口中的任一端口均可选择性地连接到所述第二组数据端口中的任一端口；
直流(DC)电源，用于向所述第二组数据端口中的一个或多个端口提供DC电能；
所述第一组数据端口中包括一数据和管理综合端口，用于接收数据流和管理流，所述管理流从所述数据流中分离出来，以便进行进一步处理，所述数据流发往所述第二组数据端口其中之一。
在本发明所述的中跨设备中，所述PoE通信系统包括连接到所述中跨设备中第一组数据端口的交换机，以及连接到所述中跨设备中第二组数据端口的受电设备，所述数据和管理综合端口与所述交换机之间相互传送数据流和管理流。
在本发明所述的中跨设备中，所述管理流根据所述一个或多个PD的用电需求控制所述DC电源。
在本发明所述的中跨设备中，所述管理流根据所述PD的用电需求确定如何向所述第二组数据端口分配DC电能。
在本发明所述的中跨设备中，所述数据和管理综合端口在所述交换机和连接到所述中跨设备的中跨控制器之间传送所述管理流。
在本发明所述的中跨设备中，所述中跨控制器和所述交换机通过所述中跨设备的数据和管理综合端口传送所述管理流，以此来确定如何向所述中跨设备的第二组数据端口分配DC电能。
在本发明所述的中跨设备中，所述第一组数据端口和所述第二组数据端口根据以太网标准发送和接收数据。
在本发明所述的中跨设备中，所述数据和管理综合端口包括3端口交换机，该交换机包括交换端口、PD端口和管理端口，其中，所述交换端口接收数据和管理流，所述数据流直接在所述交换端口和所述PD端口之间转发，所述管理流将转送至所述管理端口。
在本发明所述的中跨设备中，所述交换端口通过第一通信链路连接到纯数据交换机，所述PD端口通过第二通信链路连接到PD设备，所述管理端口连接到中跨控制器。
在本发明所述的中跨设备中，所述管理端口根据管理协议与所述中跨控制器通信。
根据本发明的一个方面，在包含使用中跨设备与一个或多个受电设备(PD)通信的数据交换机的以太网供电(PoE)系统中，提供了一种在所述中跨设备中向所述一个或多个PD分配DC电能的方法，包括：
通过所述中跨设备的普通端口从所述纯数据交换机接收数据流和电能管理流；
将所述数据流与所述电能管理流分离开来；
将所述数据流发往所述PD其中之一；
根据所述电能管理流确定如何向所述一个或多个PD分配DC电能。
在本发明所述的方法中，所述确定步骤包括：
将所述电能管理流发往所述中跨控制器，以此来确定如何分配所述DC电能；
根据来自所述中跨控制器的所述管理流控制所述中跨设备中的DC电源。
在本发明所述的方法中，根据以太网通信标准来执行所述接收和传送数据流的步骤，根据管理协议来执行所述传送电能管理流的步骤。
根据本发明的一个方面，提供一种通信系统，包括：
包含第一组数据端口的数据交换机；
一个或多个受电设备(PD)；
中跨设备，设置于所述数据交换机和所述受电设备(PD)之间，包括：
第二组数据端口，其通过第一通信链路连接到所述数据交换机的所述第一组数据端口；
第三组数据端口，其通过第二通信链路连接到所述一个或多个PD设备；
所述第二组数据端口包括数据和管理综合端口，其与所述数据交换机的对应端口之间相互传送数据和电能管理流。
在本发明提供的通信系统中，所述中跨设备通过所述第二通信链路向所述一个或多个PD设备提供DC电能，所述电能管理流确定如何向所述第三组数据端口分配所述DC电能。
在本发明提供的通信系统中，所述通信系统还包括中跨控制器，其与所述数据和管理综合端口相连，接收所述电能管理流，并根据所述电能管理流确定如何向所述第三组数据端口分配所述电能。
在本发明提供的通信系统中，所述第一和第二通信链路根据以太网标准工作。
在本发明提供的通信系统中，所述数据和管理综合端口包括3端口交换机，该交换机包括交换端口、PD端口和管理端口，其中，所述交换端口接收数据和管理流，所述数据流直接在所述交换端口和所述PD端口之间转发，所述管理流将转送至所述管理端口。
在一个实施例中，本发明包括PoE中跨配置，其中包括多个纯数据端口和至少一个数据和管理综合端口。所述数据和管理综合端口即可与纯数据交换机传送高速数据分组，又可与纯数据交换机传送管理分组，以此来消除传统PoE中跨设备的上述弊端。这种方式无需中跨设备和纯数据交换机提供专门的管理端口。因此，本发明可释放纯数据交换机上的一个端口，使其可用于进行其它PoE应用或非PoE应用。
上述数据和管理综合端口包括3端口交换机，该交换机包括一交换端口、一PD端口和一管理端口。在操作过程中，由交换端口处理过的数据数据流直接发往PD端口，反之亦然。然而，由交换端口处理过的管理数据流将由管理端口转送至中跨控制器/CPU，这样一来，该控制器/CPU和纯数据交换机便可确定与所述中跨设备相连的PD设备的用电需求。
本发明的其它方面和优点将在下文中进行描述，其中的部分内容在阅读完下文便可理解，或者在实施本发明的过程中掌握。本发明的优点可通过下文、权利要求以及附图中介绍的结构和特别点出的内容来实现和获得。
应当明白，无论是前面的简要介绍还是下面将要进行的详细描述，其内容都是示例性和解释性的，目的在于对权利要求中描述的本发明进行详细的解释。
附图说明
下列附图对本发明进行了描述，并且与下文一起来解释本发明的主旨，以便使本领域的技术人员可理解并实施本发明所介绍的技术方案。
图1是传统以太网供电(PoE)系统的结构示意图；
图2是传统PoE通信系统中从供电设备(PSE)到受电设备(PD)传统的电能输送的示意图；
图3是以太网供电配置中在中跨设备上设有专用管理端口的传统中跨配置的示意图；
图4是根据本发明实施例的设有数据和管理综合端口的中跨配置的示意图；
图5是根据本发明实施例的数据和管理综合端口的示意图；
图6是根据本发明实施例的应用于10/100M以太网的PoE配置的示意图；
图7是根据本发明实施例的操作步骤的流程图。
具体实施方式
图1是既可在普通数据通信介质上提供DC电能，又可在同一普通数据通信介质上进行数据通信的传统以太网供电(PoE)系统100的高层功能型示意图。在图1中，供电设备(PSE)102通过导线104、110为受电设备(PD)106提供DC电能，其中，受电设备106包含一具有代表性的用电负载108。PSE 102和PD 106还包含依照已知的通信标准如IEEE以太网标准工作的数据收发器。具体来说，如下文将要描述的一样，PSE 102包含一台位于PSE一侧的物理层设备，用于与PD 106中对应的物理层设备之间收发高速数据。因此，PSE 102和PD 106之间通过导线104、110进行的电能传送过程与高速数据交换过程同时进行。在一个实施例中，PSE 102是一个具有多个端口的数据交换机，其与一个或多个PD设备(如网络电话或无线接入点)通信。
导线对104和110可承载高速差分数据通信。在一个实施例中，导线对104和110均包含一个或多个双绞线对，或者是可在PSE和PD之间进行数据传送和DC电能传送的任意其它类型的电缆或通信介质。在以太网通信中，导线对104和110可包括多个双绞线对，例如四对双绞线用于10G以太网通信。在10/100M以太网中，只使用四对双绞线中的两对进行数据通信，另外的两对导线并未使用。为便于描述，文中将导线对称为以太网有线电缆或通信链路。
图2是PoE系统100的详细电路图，其中PSE 102通过导线对104和110向PD 106提供DC电能。PSE 102包括一收发器物理层设备(或PHY)202，借助差分发送端口204和差分接收端口206，其具有全双工发送和接收功能。(在本文中，收发器可看作PHY)。第一变压器208耦合发送端口204和第一导线对104之间的高速数据。同样的，第二变压器212耦合接收端口206和第二导线对110之间的高速数据。变压器208和212可分别向收发器202发送高速数据和从收发器202接收高速数据，但隔离收发端口的低频或DC电压，该DC电压可能是敏感高电压值。
第一变压器208包含原绕组和副绕组，其中副绕组(位于导线一侧)包括中心抽头210。同理，第二变压器212包括原绕组和副绕组，其中，副绕组(位于导线一侧)包括中心抽头214。DC电源216生成输出电压，该电压将分别作用在变压器208和210上位于导线一侧的中心抽头上。中心抽头210连接到DC电源216的第一输出端，中心抽头214连接到DC电源216的第二输出端。这样一来，变压器208和212便可将来自DC电源216的DC电压与收发器202的敏感数据端口204和206隔离。DC输出电压可以是例如48伏，但是，根据PD 106的用电需求，也可使用其它电压值。
PSE 102还包括PSE控制器218，用于根据PD 106的动态需求来控制DC电源216。具体来说，PSE控制器218测量DC电源输入线和输出线上的电压值、电流值和温度，以此来确定PD 106的用电需求。
此外，PSE控制器218还探测并确认兼容的PD，确定有效PD的功率分类签名，向PD输送电能，对功率进行监控，当PD不再需要电能时，降低或关闭对PD的供电。在探测过程中，若PSE发现该PD是不兼容的，则PSE将阻止向该PD设备输送电能，防止该PD遭受可能的破坏。IEEE在IEEE802.11afTM标准中规定了PSE对PD进行探测、功率分类和监视操作的标准，本文也参考了其中的内容。
再来看图2，下面将介绍PD 106的结构和功能。PD 106包含收发器物理层设备219，借助差分发送端口236和差分接收端口234，其具有全双工发送和接收功能。第三变压器220耦合第一导线对104和接收端口234之间的高速数据。同样的，第四变压器224耦合发送端口236和第二导线对110之间的高速数据。变压器220和224可分别向收发器219发送高速数据和从收发器219接收高速数据，但将敏感的收发器数据端口与低频或DC电压隔离。
第三变压器220包含原绕组和副绕组，其中副绕组(位于导线一侧)包括中心抽头222。同理，第四变压器224包括原绕组和副绕组，其中，副绕组(位于导线一侧)包括中心抽头226。中心抽头222和226将导线104和110所带的电能输送到PD 106中的代表性负载108上，该负载108代表的是PD 106工作所需的动态功耗。可选的，在负载108前端还可插入DC-DC转换器230，用于将电压值降低到满足PD 106的用电电压需求。此外，还可并联设置多个DC-DC转换器230，用于输出多种不同电压值(3伏特、5伏特、12伏特)，以便提供给PD 106中的不同负载108。
PD 106还包括PD控制器228，用于监视PoE配置中PD侧的电压和电流值。在初始化过程中，PD控制器228还在返回导线110中提供必要的阻抗签名，以便PSE控制器218能够将PD识别为有效PoE设备，并能对其用电需求进行分类。
在理想操作下，来自DC电源216的直流电流(IDC)238经过第一中心抽头210，分流为承载在导线对104上的第一电流(I1)240和第二电流(I2)242。第一电流(I1)240和第二电流(I2)242随后在第三中心抽头222处合并，生成直流电流(IDC)238，以便对PD 106供电。在返回时，来自PD 106的直流电流(IDC)238经过第四中心抽头226后分流，以便在导线对110上传送。返回的DC电流在第二中心抽头214处合并，返回DC电源216。如上所述，PSE102和PD 106之间的数据传送与上述DC供电过程同时进行。因此，第一通信信号244和/或第二通信信号246由PSE 102和PD 106之间的导线对104和110同时差分承载。需要注意的是，通信信号244和246是差分信号，在理想状态下，他们不受DC电能传送过程的影响。
如上所述，在一个实施例中，PSE 102是一个数据交换机，它与一个或多个PD设备如网络电话或无线接入点传送数据流。该数据交换机具有一行输入数据端口和一行输出数据端口，其中输入数据端口中的任一端口均可切换(交换连接)到输出数据端口中的任一端口。每个数据端口通常包括串行到并行(也就是SERDES)收发器，这样一来便可使用高速串行技术来收发数据，但却在芯片中对数据进行并行处理。
尽管PoE具有上述优点，但许多已有的通信链路却不使用PoE。因此，一些现有交换机为纯数据交换机，他们并不支持电能传送，也就是说，他们是非PoE交换机。然而，这些纯数据交换机经常需要在其少数端口上与PD设备通信。在这种情况下，需要在PSE交换机和PD设备之间连接中跨交换机，以便向PD设备输送DC电能。
图3展示了一传统中跨通信系统300，其中包含纯数据交换机302、中跨设备306、多个PD 314a-m和中跨控制器320。纯数据交换机302具有多个收发端口304a-n，这些端口仅用于收发数据。换句话说，纯数据交换机302支持高速以太网通信，但却不支持PoE，因此无法向PD 314提供DC电能(纯数据交换机支持传送管理流(例如分组)，这种管理流仅为另一种形式的数据。)然而，有时会出现这样的情况(如图3所示)，即纯数据交换机302与受电设备314a-m通信，而这些受电设备被设计成可通过通信介质接收电能。因此，要在纯数据交换机302和PD 314之间插入中跨设备306，用于向PD 314输送所需的DC电能。
中跨设备306包括收发数据端口308a-m，它们通过对应的通信链路316a-m与纯数据交换机302传送高速数据。同理，中跨设备306还包括收发数据端口312a-m，它们通过对应的通信链路318a-m与PD 314a-m传送高速数据。中跨设备306包括DC电源322和类似图2中所示的磁性部件(例如变压器)，以便能向PD 314a-m输送适当的DC电能。传统的中跨设备306还包括管理端口310，其专门用于在纯数据交换机302和中跨控制器320之间传送电能管理流。该管理流对于在交换机302和中跨控制器320之间传送PD 314的用电需求而言是必须的，而PD 314由中跨设备306供电。需要注意的是，该管理流中还可承载其它管理信息。例如，该管理流还可承载该中跨设备的制造商信息。中跨控制器320随后根据PD 314a-m的用电需求为中跨设备306中的每个端口312a-m对电源322进行配置编程。中跨控制器320还为中跨设备306执行多种其它维护功能，例如对比可用电源总量，监视多个端口不同时间的用电需求。
与以太网链路316所承载的高速以太网数据相比，该电能管理流以相对较低的数据率发送。此外，上述中跨管理端口310是一个专用端口，它只承载管理流，这意味着纯数据交换机302上的对应端口304n同样只能专门用于承载电能管理流。由于管理流的数据率相对较低，这种使用专用管理端口的传统中跨配置方式便同时降低了中跨设备306和纯数据交换机302的硅芯片区的工作效率。此外，系统端口的数量及成本也由于增加了专用的管理端口而增加。另外，数据交换机的端口数量优选偶数，例如24、48等。因此，额外的管理端口304n便使得数据交换机上出现了奇数个端口(在图3中是25)，这便破坏了硅器件的对称性。交换机或中跨设备中出现奇数个端口的情况往往是不希望看到的，这是因为在实际实施过程中，大多数用于安装交换机的通信机架通常是为具有偶数端口的设备而设计的。
需要注意的是，这里描述的管理分组包括但不限于已知的IEEE通信层协议中的2层或更高层上的分组和帧。
图4是根据本发明一个实施例的中跨通信系统400的示意图。中跨通信系统400包括纯数据交换机302、中跨设备402和PD 314a-m，其中对中跨设备402进行了这样的配置，即其无需单独的管理端口来处理数据交换机302的电能管理流。因此，无论是中跨设备402还是纯数据交换机302都配置成为可高效地利用其可用的硅芯片区域。
中跨设备402包括收发数据端口404a-1，它通过对应的通信链路408a-1与纯数据交换机302之间传送高速数据。同理，中跨设备404还包括收发数据端口406a-m，它通过对应的通信链路410a-m与PD 314a-m之间传送高速数据。与中跨设备306类似，中跨设备402包括类似图2中所示的DC电源和磁性部件(例如变压器)，用于为PD 314a-m提供合适的DC电能。
中跨设备402还包括数据和管理综合端口412，它既处理数据流也处理电能管理流。电能管理流在数据交换机302和中跨控制器320之间传递，用于管理通过输出中跨端口406a-m输送给PD 314a-m的DC电能。数据/管理端口412既处理来自数据交换机302的高速以太网数据，也处理以太网和管理综合链路414上的单独端口上的低速电能管理流。高速以太网流将发给端口406a-m其中之一，以实现与PD 314a-m的通信。低速管理流将发给外部的中跨控制器320，以便数据交换机302和中跨控制器320能够交换有关PD314所需电量的信息。这样一来，数据和管理综合端口412便不再需要在中跨设备402和纯数据交换机302上设置专门的管理端口。如图4所示，对于纯数据交换机302而言，这种方式的好处非常明显，这是因为释放的端口304n可进行更多的纯数据通信。然而，在传统中跨配置300中，交换机端口304n需要处理管理流。因此，释放的交换机端口304n可用于与另一个中跨设备相连的PoE数据链路，也可以用于非PoE数据链路。换句话说，其可用于与非PoE设备通信。此外，还可将释放的交换机端口304n移除，这样一来，数据交换机302便可包含偶数个端口。另外，与图3中所示的传统配置方式相比，IC设备区将得到更高效的利用。
图5详细介绍了数据/管理综合端口412。具体来说，该数据/管理综合端口412包括具有PHY 504的交换端口502、具有PHY 508的PD端口506和具有PHY 512的管理端口510。数据交换机302中的端口304n包括PHY 514，PD314包括PHY 516。对应端口中的PHY 504、508、512、514和516与图2中所示的数据收发器202和204类似。示范性的收发器(也就是PHY)在美国专利7035228和美国专利申请No.10/392831中进行了描述，本文也参考了其中的内容。
在操作过程中，经交换端口502处理的数据流将直接发给PD端口506，反之亦然。然而，经交换机端口502处理的管理流将由管理端口512转送至CPU/控制器320。具体来说，管理端口512对交换端口502处理的数据分组进行监控，检查其中是否包含管理标签等，并将管理分组转送至CPU/控制器320。不希望PD端口506收到发给CPU/控制器320的管理流，这是因为只希望在CPU/控制器320和纯数据交换机302之间协商对PD 314电能管理。
交换端口502使用已知的通信标准，通过通信链路414与纯数据交换机302的交换端口304n之间传送数据和管理综合流。PD端口506使用刚刚提到的已知通信标准，通过通信链路410与PD设备314之间传送纯数据流。在一个实施例中，交换端口502和PD端口506之间通信时所使用的通信标准为XMII或另一可用的标准。管理端口510与CPU/控制器320之间传送电能管理流。希望电能管理流在速率上比数据流慢，这样便可使用一些低速的通信标准如MII或另一可用标准。
如上所述，电能管理流用于管理分配给PD设备314a-n的电能。通过这种方式，进行管理时所使用的协议就可以是任一可用的协议，包括但不限于下列协议中的任一种：链路层发现协议(LLDP)、简单网络管理协议(SNMP)、操作管理维护(OAM)协议，这些协议对于本领域的技术人员来说都是熟知的。本方发明所使用的管理协议不限于上面列出的几种，本领域的技术人员应当明白，其它协议也同样是适用的。
LLDP定义了一种标准方法，以供以太网设备如交换机、路由器和无线LAN接入点来向网络中的其它节点发布有关其自身的信息，并存储他们所发现的信息。LLDP运行在所有802介质上。
SNMP是用于管理复杂(complex)网络的一组协议。SNMP通过向网络中的不同部分发送所谓协议数据单元(PDU)的消息来工作。SNMP兼容设备(称作为代理)将关于自身的数据存储在管理信息库(MIB)中，然后将该数据发给SNMP请求方。
图6根据本发明的实施例描述了10/100M以太网通信中的PoE配置600，其中，PSE和PD均使用RJ-45连接器。10/100M以太网只使用以太网导线104和110中四对双绞线中的两对(例如110)来传送数据，这是因为100Mbps的传输速率相对较低。另外的两对104并未用于传送数据，因此如图6所示，便可专门用于传送电能。RJ-45连接器602和604包含八个活跃引脚，其中的四个用于传送数据，另外的四个用于传送电能。在用于传送电能的四个引脚中，两个用于输出DC电流，两个用于返回的电流。
10G和1G以太网配置的操作过程与图6类似，区别仅在于全部四对导线和对应的引脚均用于传送数据。因此，向PD的电能传送在四对导线和对应引脚上与数据传送同时进行。
图7根据本发明的实施例描述了流程图700，其中详细描述了中跨设备中对PD电能进行管理的方法。例如，下文将要描述的步骤可由图4中的中跨设备402上的数据和管理综合端口来执行，也可由其它等效设备来执行。
现在来看流程图700，在步骤702，在普通端口上接收数据流和电能管理流。例如，数据和管理综合端口412接收数据流和电能管理流。
在步骤704，将数据流与电能管理流分开。例如，通过搜索和探测管理标签来识别管理流，这样便可将管理流从数据流中分离出来。
在步骤706，将数据流发往一个或多个PD设备。例如，结合图4，数据和管理综合端口412上收到的数据流可交换到对应的数据端口406上，以便发往适当的PD 314。
在步骤708，将管理流发往中跨控制器，以确定如何在输出端口406a-m上分配DC电能。例如，图4中的控制器/CPU 320通过与纯数据交换机302通信，来协商如何分配电能。
在步骤710，根据来自数据和管理综合端口412的管理流来控制中跨控制器中的DC电源，以便将DC电能合理的分配到输出端口406a-m上。
为便于描述，本文结合以太网环境对与中跨设备有关的本发明技术方案进行了描述。因此，这意味着本发明的范围将包括所有形式的以太网配置和数据传送速率，包括例如10/100M以太网、1G以太网和10G以太网。然而，本文介绍的有关中跨设备的技术方案并非仅限于以太网通信，该方案也可应用在其它通信标准或配置中，结合上文描述，本领域的技术人员对此应当十分清楚。换句话说，本发明的范围并非仅限于以太网，其也可应用在其它通信标准中，本领域的技术人员通过本文的描述就会明白这一点。
上文描述了本发明的一些实施例，但应当明白，展示这些实施例的作用仅在于举例，而不起任何限制作用。对于本领域的技术人员来说，很明显，在不脱离本发明实质的情况下，可对本文中的技术做出适当改变。因此，本发明的保护范围应依照权利要求及其等同来确定。

Claims (10)

1.一种应用在以太网供电通信系统中的中跨设备，其特征在于，包括：
第一组数据端口和第二组数据端口，其中，所述第一组数据端口中的任一端口均连接到所述第二组数据端口中的任一端口；
直流电源，用于向所述第二组数据端口中的一个或多个端口提供直流电能；
所述第一组数据端口中包括一数据和管理综合端口，用于接收数据流和管理流，所述管理流被从所述数据流中分离出来，所述数据流发往所述第二组数据端口其中之一端口。
2.根据权利要求1所述的中跨设备，其特征在于，所述以太网供电通信系统包括连接到所述中跨设备中第一组数据端口的交换机，以及连接到所述中跨设备中第二组数据端口的受电设备，所述数据和管理综合端口与所述交换机之间传送数据流和管理流。
3.根据权利要求2所述的中跨设备，其特征在于，所述管理流根据所述受电设备的用电需求控制所述直流电源。
4.根据权利要求3所述的中跨设备，其特征在于，所述管理流根据所述受电设备的用电需求确定如何向所述第二组数据端口分配直流电能。
5.根据权利要求2所述的中跨设备，其特征在于，所述数据和管理综合端口在所述交换机和连接到所述中跨设备的中跨控制器之间传送所述管理流。
6.根据权利要求5所述的中跨设备，其特征在于，所述中跨控制器和所述交换机通过所述中跨设备的数据和管理综合端口传送所述管理流，以便确定如何向所述中跨设备的第二组数据端口分配直流电能。
7.在包含使用中跨设备与一个或多个受电设备通信的数据交换机的以太网供电系统中，一种在所述中跨设备中向所述一个或多个受电设备分配直流电能的方法，其特征在于，包括：
通过所述中跨设备的普通端口从所述数据交换机接收数据流和电能管理流；
将所述数据流与所述电能管理流分离开来；
将所述数据流发往所述受电设备其中之一；
根据所述电能管理流确定如何向所述一个或多个受电设备分配直流电能。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定步骤包括：
将所述电能管理流发往所述中跨设备的中跨控制器，以此来确定如何分配所述直流电能；
根据来自所述中跨控制器的所述管理流控制所述中跨设备中的直流电源。
9.一种通信系统，其特征在于，包括：
包含第一组数据端口的数据交换机；
一个或多个受电设备；
中跨设备，设置于所述数据交换机和所述受电设备之间，包括：
第二组数据端口，其通过第一通信链路连接到所述数据交换机的第一组数据端口；
第三组数据端口，其通过第二通信链路连接到所述一个或多个受电设备；
所述第二组数据端口包括数据和管理综合端口，其与所述数据交换机的对应端口之间传送数据流和电能管理流。
10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，所述中跨设备通过所述第二通信链路向所述一个或多个受电设备提供直流电能，所述电能管理流确定如何向所述第三组数据端口分配所述直流电能。
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