CN101793930A

CN101793930A - 实现以太网供电功能测试的系统、装置及方法

Info

Publication number: CN101793930A
Application number: CN201010110318A
Authority: CN
Inventors: 陈延超; 马荣波; 唐能
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2010-02-01
Filing date: 2010-02-01
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2030-02-01
Also published as: CN101793930B

Abstract

本发明披露了实现以太网供电功能测试的系统、装置及方法，其中系统包括：被测的PSE的端口和POE功能测试装置，其中被测的PSE的端口将承载数据信号和电力信号的以太网线对分别相应地与POE测试装置的端口连接；POE功能测试装置含有端口和变压器，通过端口引入的所有以太网线对分别与相应的变压器连接，并通过变压器分离出电力信号和数据信号。本发明兼容不同供电方案的以太网PSE的POE功能的测试，同时也兼容千兆和百兆以太网的PSE的POE功能的测试，并且成本低廉，操作简单。

Description

实现以太网供电功能测试的系统、装置及方法

技术领域

本发明涉及以太网设备测试领域，尤其涉及实现对具有以太网供电功能的以太网设备进行测试的系统、装置及方法。

背景技术

传统以太网设备接口仅提供数据信号传送功能，而相关网络设备除需要数据连接外，还需本地供电，给综合布线带来了一些不便。

随着通信技术的飞速发展，具有以太网供电(POE，Power Over Ethernet)功能的以太网设备能够在实现高质量的信息传输的同时，为Ephone和WLANAP等终端设备提供遵循802.3af和802.3at标准的远端供电，消除了需要额外的插口和接线的麻烦，既实现了向以太网络设备供电，也降低了通信设备的布线复杂度和成本。

譬如POE相关标准定义的，供电端设备(PSE，Power Sourcing Equipment)允许网络设备使用与数据通路相同的网线供电，同时还需要对受电端设备(PD，Powered Device)进行管理：检测出有效的PD；确认PD所需的功率等级及其功率范围；以及在供电期间确认PD在线等等。

为了方便PSE设备的POE功能测试，市场上已出现了不同的POE测试装置，但是尚存在一些不足，其中之一便是兼容性问题：IEEE802.3af和IEEE802.3at标准提供了两种供电方式，即PSE设备使用数据双绞线对1、2和3、6进行供电，或者使用空闲双绞线对4、5和7、8向受电设备供电。另一方面，供电设备PSE由于分百兆和千兆两种，故它们使用的以太网线对亦不同，百兆的数据信号需要2对双绞线(1、2和3、6线对)，千兆的数据信号需要4对双绞线(1、2线对、3、6线对、4、5线对以及7、8线对均使用)。

通常，将采用4、5和7、8双绞线对传输电力用于百兆交换机的方案中。由于百兆以太网传输中4、5，7、8线对为空闲线对，那么在受电端PD可直接从4、5，7、8线对上获得电力。如图1方案A所示，这种方案相对较为简单。

如果采用1、2和3、6双绞线对传输电力，由于1、2，3、6线对同时还需要传输数据信号，因此需要在受电端PD使用带中心抽头的变压器将网线上的电力取出，如图1方案B所示。

如何兼容以上不同的供电方式和/或不同的以太网，使用同一种设备完成对以上各种PSE供电设备进行POE功能检测的问题目前一直没有解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现以太网供电功能测试的方法、系统及装置，能够兼容对不同以太网下采用不同的供电方式的供电设备进行POE功能检测。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现以太网供电(POE)功能测试的系统，包括：被测的以太网设备(PSE)的端口和POE功能测试装置，其中：

被测的PSE的端口，用于将承载数据信号和电力信号的以太网线对分别相应地与POE测试装置的端口连接；

POE功能测试装置含有端口和变压器，用于将通过端口引入的所有以太网线对分别与相应的变压器连接，并通过变压器分离出电力信号和数据信号。

进一步地，

POE功能测试装置将通过端口引入的每一以太网线对均与相应的变压器的初级线圈连接，通过该初级线圈的固定抽头引出电力信号，通过变压器的次级线圈引出数据信号。

进一步地，

POE功能测试装置还通过极性保护电路确定电力信号的极性方向，并为被测的PSE提供所需的负载。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现以太网供电(POE)功能测试的装置，包括端口和变压器，其中：

端口，用于将引入的承载电力信号和数据信号的每一以太网线对分别与相应的变压器连接；

变压器，用于从以太网线对中分离出电力信号和数据信号。

进一步地，

端口将引入的每一以太网线对均与变压器的初级线圈连接；

变压器，用于通过初级线圈的固定抽头引出电力信号，并通过变压器的次级线圈引出数据信号。

进一步地，还通过极性保护电路确定电力信号的极性方向，并为被测的PSE提供所需的负载。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现以太网供电(POE)功能测试的方法，涉及被测的以太网设备(PSE)和POE功能测试装置，该方法包括：

被测的PSE通过以太网线对向标准的受电端设备(PD)传输承载电力信号和数据信号的以太网信号；

模拟为标准的PD的POE功能测试装置将从每一端口输入的以太网信号通过变压器分离出电力信号和数据信号。

进一步地，

POE功能测试装置将通过端口引入的每一以太网线对分别与变压器的初级线圈连接，通过该初级线圈的固定抽头引出电力信号，通过变压器的次级线圈引出数据信号。

进一步地，该方法还包括：

POE功能测试装置通过极性保护电路确定电力信号的极性方向，并为被测的PSE提供所需的负载。

进一步地，在被测的PSE传输以太网信号之前还包括：

被测的PSE对POE功能测试装置作为接入设备发起检测，并通过POE功能测试装置反馈的表征属于标准的PD的应答信号确定接入设备是符合标准的PD；

被测的PSE查询PD所需消耗的功率，根据POE功能测试装置反馈的表征PD所需功率等级的应答信号进行功率分级及确定其功率级别。

采用本发明的方法、系统及装置，能够兼容不同供电方案的以太网PSE的POE功能的测试，同时能够兼容千兆以太网和百兆以太网的PSE的POE功能的测试，并且成本低廉，操作简单。

附图说明

图1为现有的不同供电方案的POE供电接口模式示意图；

图2为本发明的实现以太网供电功能测试的系统实施例的示意图；

图3为本发明的实现以太网供电功能测试的方法实施例的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。以下例举的实施例仅仅用于说明和解释本发明，而不构成对本发明技术方案的限制。

如图2所示，是本发明的实现以太网供电功能测试的系统的一实施例，该系统包括PSE被测设备端口以及POE测试装置，其中：

PSE被测设备端口，用于将承载数据信号和电力信号的以太网线对分别相应地与POE测试装置的端口连接；

POE测试装置，用于将通过本装置端口引入的所有以太网线对分别与相应的变压器模块中的变压器的初级线圈连接，并通过相应的初级线圈的中心抽头分离出电力信号。

在图2中，POE测试装置端口将引入的差分双绞线对1、2(发送差分线对TX+和TX-)和差分双绞线对3、6(接收差分线对RX+和RX-)分别连接变压器模块B中2个变压器的初级线圈，同时将其初级线圈的中心抽头分别引出，以取出1、2线对和3、6线对上的电力信号POWER，变压器的次级线圈引出数据信号DATA，由此实现1、2线对和3、6线对上的电力信号和数据信号的分离。

同理，POE测试装置端口将引入的差分双绞线对4、5和7、8(百兆以太网的空闲线对)分别连接变压器模块A中2个变压器的初级线圈，同时将其初级线圈的中心抽头分别引出，以取出4、5线对和7、8线对上的电力信号POWER，变压器的次级线圈引出数据信号DATA，由此实现4、5线对和7、8线对的电力信号和数据信号的分离。

POE测试装置还通过极性保护电路确定电力信号的极性方向，并提供PSE所需的负载。

当然，上述POE测试装置端口通过变压器初级线圈的任意固定的抽头亦能分离出电力信号。

从上面的连接方法的说明分析来看，不论PSE是10Mbps，100Mbps或者是1000Mbps，也不论PSE设备是采用1、2，3、6线对供电，或者是4、5，7、8线对供电，上述方法均能兼容实现。

如图3所示，是本发明的实现以太网供电功能测试的方法实施例的流程，包括如下步骤：

101：PSE发起对接入设备的检测；

102：查询被测设备是否反馈表征属于标准PD的应答信号，是则执行下列步骤，否则执行步骤109；

这里，标准PD是指符合IEEE802.3af标准的受电设备。

103：PSE确定接入设备是符合标准的受电端设备PD；

104：查询PD所需要消耗的功率，根据PD的应答确定PD功率级别；

105：PSE被测设备通过其端口对PD传输数据信号和电力信号，进行正式供电；

106：模拟为PD的POE测试装置通过端口变压器从以太网传输信号中分离出电力信号和数据信号；

POE测试装置通过端口变压器初级线圈的中心抽头(或者非中心抽头)取出电力信号，通过该变压器的次级线圈取出数据信号。

107：POE测试装置通过极性保护电路确定电力信号的极性方向，并提供PSE所需的负载；

108：PSE是否完成对所有接入设备的检测，是则结束流程，否则执下列步骤；

109：移动到下一个接入设备，转步骤102执行。

本发明的上书方法为了兼容对现有的两种POE供电方案的POE功能进行测试，可使以太网中的4对双绞线(1、2线对和3、6线对，4、5线对和7、8线对)都通过能分离供电信号和数据信号的变压器来处理。这样，对于1、2线对和3、6线对以及4、5，7、8线对供电的POE设备的POE功能都可以实现取电测试。由于对4对以太网信号线都做了供电信号和数据信号的分离，因此此方案还能够同时支持千兆和百兆数据的传输，从而可以兼容对千兆和百兆以太网交换机POE功能的测试。由此，本发明解决了现有技术中在测试POE交换机中存在的兼容性问题。

显然，本领域人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，如本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则都应在本发明所附权力要求的保护范围内。

Claims

1.一种实现以太网供电(POE)功能测试的系统，包括：被测的以太网设备(PSE)的端口和POE功能测试装置，其中：

所述被测的PSE的端口，用于将承载数据信号和电力信号的以太网线对分别相应地与POE测试装置的端口连接；

所述POE功能测试装置含有端口和变压器，用于将通过所述端口引入的所有以太网线对分别与相应的变压器连接，并通过所述变压器分离出所述电力信号和所述数据信号。

2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述POE功能测试装置将通过所述端口引入的每一以太网线对均与相应的所述变压器的初级线圈连接，通过该初级线圈的固定抽头引出所述电力信号，通过所述变压器的次级线圈引出所述数据信号。

3.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，

所述POE功能测试装置还通过极性保护电路确定所述电力信号的极性方向，并为所述被测的PSE提供所需的负载。

4.一种实现以太网供电(POE)功能测试的装置，包括端口和变压器，其中：

所述端口，用于将引入的承载电力信号和数据信号的每一以太网线对分别与相应的变压器连接；

所述变压器，用于从所述以太网线对中分离出所述电力信号和所述数据信号。

5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述端口将引入的每一以太网线对均与所述变压器的初级线圈连接；

所述变压器，用于通过所述初级线圈的固定抽头引出所述电力信号，并通过所述变压器的次级线圈引出所述数据信号。

6.按照权利要求4或5所述的装置，其特征在于，还通过极性保护电路确定所述电力信号的极性方向，并为所述被测的PSE提供所需的负载。

7.一种实现以太网供电(POE)功能测试的方法，涉及被测的以太网设备(PSE)和POE功能测试装置，该方法包括：

所述被测的PSE通过以太网线对向标准的受电端设备(PD)传输承载电力信号和数据信号的以太网信号；

模拟为所述标准的PD的所述POE功能测试装置将从每一端口输入的以太网信号通过变压器分离出所述电力信号和所述数据信号。

8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述POE功能测试装置将通过所述端口引入的每一以太网线对分别与所述变压器的初级线圈连接，通过所述初级线圈的固定抽头引出所述电力信号，通过所述变压器的次级线圈引出所述数据信号。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

所述POE功能测试装置通过极性保护电路确定所述电力信号的极性方向，并为所述被测的PSE提供所需的负载。

10.按照权利要求7至9任一项所述的方法，其特征在于，在所述被测的PSE传输所述以太网信号之前还包括：

所述被测的PSE对所述POE功能测试装置作为接入设备发起检测，并通过所述POE功能测试装置反馈的表征属于标准的PD的应答信号确定所述接入设备是符合标准的所述PD；

所述被测的PSE查询所述PD所需消耗的功率，根据所述POE功能测试装置反馈的表征所述PD所需功率等级的应答信号进行功率分级及确定其功率级别。