專利名稱：用于通過通信鏈路供電的系統(tǒng)中的分級(jí)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供電系統(tǒng)，更具體地講，涉及用于在通過通信鏈路供電的系 統(tǒng)中執(zhí)行負(fù)載分級(jí)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
近年來，以太網(wǎng)已經(jīng)成為局域網(wǎng)最常用的方法。正EE 802.3組，以太網(wǎng) 標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)起人，已經(jīng)開發(fā)出了該標(biāo)準(zhǔn)的延伸形式，稱作IEEE 802.3af，定義通過以太 網(wǎng)電纜供電。IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)定義了以太網(wǎng)供電(PoE)系統(tǒng)，該系統(tǒng)涉及通過非屏蔽 雙絞線將電力從供電設(shè)備(PSE)傳輸?shù)轿挥阪溌废鄬?cè)的用電設(shè)備(PD)。傳統(tǒng)上， 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備例如IP電話，無線LAN接入點(diǎn)，個(gè)人電腦和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)需要兩個(gè)連接一 個(gè)連接到LAN，而另一個(gè)連接到供電系統(tǒng)。PoE系統(tǒng)消除了需要額外的插口和接線， 以向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電。取而代之的是，通過用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)電纜供電。如正EE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)所定義的，PSE和PD是非數(shù)據(jù)實(shí)體，允許網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備使用與用于數(shù)據(jù)傳輸同類的電纜供電和獲取電力。PSE是在物理連接點(diǎn)電連接至電 纜的設(shè)備，它向鏈路供電。PSE通常與以太網(wǎng)開關(guān)，路由器，網(wǎng)絡(luò)集線器或其它網(wǎng)絡(luò) 交換設(shè)備或中跨供電設(shè)備(midspandevice)相連。PD是獲取電力或者請求供電的設(shè) 備。PD可與例如數(shù)字IP電話，無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，PDA或筆記本電腦擴(kuò)展塢，移動(dòng) 電話充電器和HVAC恒溫器等設(shè)備相連。 PSE的主要功能是為請求供電的PD搜索鏈路，可選地對PD分級(jí)，如果 檢測到PD則向所述鏈路供電，監(jiān)控鏈路上的供電，并且當(dāng)不再請求和需要時(shí)切斷電 源。PD通過呈現(xiàn)由正EE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)定義的PoE檢測信號(hào)來參與PD檢測過程。如果檢測信號(hào)是有效的，PD可以選擇在分級(jí)模式下工作，以表示在上電 時(shí)它會(huì)提取多少電力。在分級(jí)模式中，PSE應(yīng)當(dāng)提供15.5V和20.5V之間的分級(jí)電壓 Vclass。為了響應(yīng)分級(jí)電壓，PD可以呈現(xiàn)分級(jí)電流Iclass，表示該P(yáng)D的級(jí)別。PSE 測量該電流以確定PD的級(jí)別。該分級(jí)過程僅執(zhí)行一次，以確定PD的功率需求。具體地講，PD可以被 分級(jí)為級(jí)別0至級(jí)別4。級(jí)別1的PD要求PSE提供至少4.0W，級(jí)別2的PD要求 PSE提供至少7.0W，級(jí)別O， 3或4的PD要求至少15.4W。根據(jù)PD的確定級(jí)別， PSE向PD提供所需的電力。不過，希望開發(fā)一種新型的分級(jí)機(jī)構(gòu)，它除了確定PD的級(jí)別之外，還 會(huì)支持其他PoE功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種新型的系統(tǒng)和方法，用于對通過通信鏈路供電的負(fù)載進(jìn) 行分級(jí)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，向負(fù)載供電的供電系統(tǒng)包括分級(jí)引擎 (classificationengine),用于探查負(fù)載，以確定負(fù)載的特性，例如負(fù)載的功率需求。 該分級(jí)引擎可向負(fù)載提供多個(gè)分級(jí)探查信號(hào)，以確定由負(fù)載響應(yīng)各自分級(jí)信號(hào)所呈現(xiàn) 的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)。來自負(fù)載的響應(yīng)信號(hào)可以表示要從負(fù)載傳輸至控制器的任何信息。具體 地講，每次探査連續(xù)的響應(yīng)信號(hào)可具有相同或不同的值，作為交換信息的一種方法。通信鏈路可包括以太網(wǎng)電纜。分級(jí)引擎可通過以太網(wǎng)電纜確定負(fù)載的級(jí) 別。為了傳遞信息，負(fù)載可呈現(xiàn)不同的級(jí)別信息來響應(yīng)連續(xù)的分級(jí)探査信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于從供電設(shè)備通過通信鏈路接收供電的用電 設(shè)備包括分級(jí)引擎，用于呈現(xiàn)用電設(shè)備的特性，來響應(yīng)由供電設(shè)備提供的多個(gè)分級(jí)信 號(hào)。該分級(jí)引擎可以呈現(xiàn)多個(gè)響應(yīng)信號(hào)來響應(yīng)多個(gè)分級(jí)信號(hào)。響應(yīng)信號(hào)可表示由用電設(shè)備傳遞的任何信息。具體地講，用電設(shè)備可以 改變先前呈現(xiàn)的級(jí)別來響應(yīng)預(yù)定情況。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，用于通過通信鏈路向負(fù)載供電的系統(tǒng)包括由 兩對導(dǎo)線組成的第一線組(wireset)，和由另兩對導(dǎo)線組成的第二線組。該系統(tǒng)包括 用于通過第一線組探查負(fù)載以確定負(fù)載的第一響應(yīng)的第一分級(jí)引擎，和用于通過第二 線組探查負(fù)載以確定負(fù)載的第二響應(yīng)的第二分級(jí)引擎。例如，所述第一和第二分級(jí)引 擎可以確定負(fù)載的功率需求。第一分級(jí)引擎可通過第一線組向負(fù)載提供至少一個(gè)第一分級(jí)信號(hào)，以確 定來自負(fù)載的至少一個(gè)第一響應(yīng)信號(hào)。類似地，第二分級(jí)引擎可通過第二線組向負(fù)載 提供至少一個(gè)第二分級(jí)信號(hào)，以確定來自負(fù)載的至少一個(gè)第二響應(yīng)信號(hào)。通過第二線 組的第二分級(jí)信號(hào)可跟隨通過第一線組的第一分級(jí)信號(hào)。負(fù)載對于第一分級(jí)信號(hào)的響 應(yīng)可以不同于對于第二分級(jí)信號(hào)的響應(yīng)。第一和第二分級(jí)引擎的每一個(gè)可被設(shè)置為向負(fù)載提供多個(gè)分級(jí)信號(hào)，并 且確定由負(fù)載響應(yīng)相應(yīng)的分級(jí)信號(hào)所呈現(xiàn)的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)。第一功率控制機(jī)構(gòu)可用于控制通過第一線組輸送的功率，而第二功率控 制機(jī)構(gòu)可控制通過第二線組輸送的功率。通過第一或第二線組的功率可根據(jù)通過第一 或第二線組的分級(jí)響應(yīng)來輸送。例如，可以根據(jù)通過相同線組的分級(jí)響應(yīng)來建立通過 特定線組的功率。第一和第二檢測引擎可用于探査第一和第二線組，以檢測是否連接有負(fù) 載。第一和/或第二分級(jí)引擎可以在各自的檢測引擎檢測到負(fù)載之后確定來自負(fù)載的 分級(jí)應(yīng)。另外，第一檢測引擎可在干擾(corruption)信號(hào)通過第二線組被傳遞到 負(fù)載之前通過第一線組執(zhí)行負(fù)載的第一檢測，并在干擾信號(hào)被傳遞之后通過第一線組 執(zhí)行負(fù)載的第二檢測。如果負(fù)載對第一檢測的響應(yīng)與對負(fù)載對第二檢測的響應(yīng)不同， 則第一檢測引擎可推斷兩個(gè)線組被連接到相同的負(fù)載。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，通過具有第一和第二線組的通信鏈路從供電 設(shè)備接收供電的用電設(shè)備包括第一分級(jí)引擎，用于呈現(xiàn)用電設(shè)備的特性來響應(yīng)由供 電設(shè)備通過第一線組提供的至少一個(gè)請求信號(hào)；和第二分級(jí)引擎，用于呈現(xiàn)用電設(shè)備 的特性來響應(yīng)由供電設(shè)備通過第二線組提供的至少一個(gè)請求信號(hào)。第一分級(jí)引擎可呈 現(xiàn)與第二分級(jí)信號(hào)不同的值。第一和第二分級(jí)引擎的每一個(gè)可以呈現(xiàn)多個(gè)響應(yīng)信號(hào)來響應(yīng)來自供電設(shè) 備的多個(gè)請求信號(hào)。連續(xù)的響應(yīng)信號(hào)可具有不同或相同的值。例如，第一和第二分級(jí)引擎的每一個(gè)可對用電設(shè)備呈現(xiàn)不同的級(jí)別來響 應(yīng)來自供電設(shè)備的連續(xù)分級(jí)信號(hào)。分級(jí)引擎可改變先前呈現(xiàn)的級(jí)別來響應(yīng)預(yù)定情況。根據(jù)本發(fā)明的方法，在具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)集線器和將節(jié)點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò) 集線器用于提供數(shù)據(jù)通信的通信電纜的局域網(wǎng)中，可執(zhí)行下述步驟來通過通信電纜向
負(fù)載供電
-檢測鏈接到通信電纜的負(fù)載，
-向負(fù)載提供第一分級(jí)信號(hào)，以確定負(fù)載的特性， -確定來自負(fù)載對第一分級(jí)信號(hào)的第一響應(yīng)， -向負(fù)載提供第二分級(jí)信號(hào)，以確定負(fù)載的特性，和
-確定來自負(fù)載對第二分級(jí)信號(hào)的第二響應(yīng)。第二響應(yīng)可不同于第一響應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的另一種方法，在具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)集線器和將節(jié)點(diǎn)連接
到網(wǎng)絡(luò)集線器用于提供數(shù)據(jù)通信的通信電纜的局域網(wǎng)中，可執(zhí)行下述步驟，用于通過
通信電纜向負(fù)載供電，所述通信電纜具有第一和第二線組，每個(gè)線組由兩對導(dǎo)線組成: -對通過第一線組的負(fù)載分級(jí)，以確定該負(fù)載的特性， -確定來自通過第一線組的負(fù)載的第一響應(yīng)， -對通過第二線組的負(fù)載分級(jí)，以確定負(fù)載的特性，和
-確定來自通過第二線組的負(fù)載的第二響應(yīng)。第二響應(yīng)可不同于第一響應(yīng)。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和方面將通過下述詳細(xì)
說明而變得顯而易見，其中只是通過描繪實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式，示出和描述了本發(fā) 明的實(shí)施例。如下文所述，本發(fā)明可具有其它和不同的實(shí)施例，并且它的若干細(xì)節(jié)可 在不背離本發(fā)明精神的前提下在各種不同的方面進(jìn)行修改。因此，附圖和說明應(yīng)當(dāng)被 認(rèn)為是描述性的，而非限制性的。


通過結(jié)合下述附圖可以理解本發(fā)明實(shí)施例的下述詳細(xì)說明，其中附圖中 的特征并未按照比例繪制，而是被繪制為可最佳地呈現(xiàn)其相關(guān)特征。其中
圖1是示意圖，示出了在本發(fā)明的PoE系統(tǒng)中，PSE和PD通過4對導(dǎo)線連接， 圖2A和2B是波形圖，示出了在本發(fā)明的檢測和分級(jí)過程中的PSE電壓和PD
電流，
圖3是示意圖，示意性地示出了 PD中檢測/分級(jí)引擎的分級(jí)部分， 圖4是時(shí)間圖，示出了在本發(fā)明的檢測和分級(jí)過程中通過第一和第二線組施加 的PSE電壓。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將使用具有四對導(dǎo)線用于從PSE向PD供電的PoE系統(tǒng)的示例進(jìn) 行說明。不過，顯而易見的是，本文披露的構(gòu)思適用于通過具有兩對或更多對導(dǎo)線的 電纜向負(fù)載供電的任何系統(tǒng)。例如，本發(fā)明的分級(jí)機(jī)構(gòu)可用于對局域網(wǎng)(LAN)中的負(fù) 載進(jìn)行分級(jí)，所述局域網(wǎng)具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)集線器和將節(jié)點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò)集線器用于 提供數(shù)據(jù)通信的通信電纜。網(wǎng)絡(luò)集線器可包括供電設(shè)備，用于通過通信電纜向負(fù)載供 電。圖1示出了 PoE系統(tǒng)10，包括PSE 12，它通過以太網(wǎng)鏈路部分向PD 14 供電，所述鏈路部分具有4個(gè)雙絞線導(dǎo)線組合成線組1和線組2。例如，線組l可包 括數(shù)據(jù)線對16和18，而線組2可包括備用線對20和22。數(shù)據(jù)線對16和18分別設(shè) 置在PSE側(cè)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器24和26和PD側(cè)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器28和30之間。這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換器可用于連接以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸所涉及的物理層(PHY)設(shè)備。8線的注冊插孔45 (Registered Jack 45) (RJ45)連接器可用于連接PSE和PD側(cè)的雙絞線。根據(jù)802.3af標(biāo)準(zhǔn)，PoE系統(tǒng)10可支持只通過兩對導(dǎo)線，或者通過數(shù)據(jù) 線對16和18，或者通過備用線對20和22來傳輸電力。不過，由于以太網(wǎng)電纜系統(tǒng) 的電阻和連帶的加熱，可能只有有限量的電力通過兩對導(dǎo)線傳輸。因此，本發(fā)明的PoE系統(tǒng)10能夠同時(shí)通過相同以太網(wǎng)鏈路部分的數(shù)據(jù) 線對和備用線對導(dǎo)線從PSE 12向PD 14輸電，以降低電纜系統(tǒng)的電阻。結(jié)果，PSE 12 可以支持高功率的PD，所述高功率PD請求的功率比根據(jù)802.3af標(biāo)準(zhǔn)可用的功率更 高。例如，可以同時(shí)從PSE 12向數(shù)據(jù)線對16和18，和備用線對20和22施加48V 的DC電壓，以通過兩個(gè)線組輸電。 PSE 12和PD 14可以參與PD檢測過程，在該過程中PSE 12探査鏈路以 檢測PD。如果檢測到PD， PSE12檢査PD檢測信號(hào)以確定它是否有效。有效的PD 檢測信號(hào)表示該P(yáng)D處于會(huì)接受供電的狀態(tài)，而無效的PD檢測信號(hào)表示該P(yáng)D處于 不會(huì)接受供電的狀態(tài)。如果信號(hào)是有效的，PD14可以選擇向PSE12呈現(xiàn)分級(jí)信號(hào)，以表示在 上電時(shí)它會(huì)提取多少電力。例如，PD可被分級(jí)為級(jí)別0至級(jí)別4。級(jí)別1的PD要求 PSE提供至少4.0W，級(jí)別2的PD要求PSE提供至少7.0 W，級(jí)別0， 3或4的PD 要求至少15.4W。根據(jù)PD14的確定級(jí)別，PSE12向PD14提供所要求的電力。
PoE系統(tǒng)10可支持通過線組1或線組2執(zhí)行檢測和分級(jí)過程。另外，如 下文詳細(xì)所述，檢測和分級(jí)過程可以依次執(zhí)行——首先，通過所述線組中的一個(gè)，然 后通過另一個(gè)線組。具體地講，PSE12包括第一檢測/分級(jí)引擎122，用于支持通過包 括數(shù)據(jù)線對16和18的線組1進(jìn)行的檢測和分級(jí)過程，和第二檢測/分級(jí)引擎124,用 于支持通過包括備用線對20和22的線組2進(jìn)行的檢測和分級(jí)過程。此外，PSE12包 括第一功率控制機(jī)構(gòu)126，用于控制通過線組1的電力傳輸，和第二功率控制機(jī)構(gòu)128， 用于控制通過線組2的電力傳輸。 PD 14包括第一檢測/分級(jí)引擎142，它與PSE 12的檢測/分級(jí)引擎122相 互作用，以通過線組1執(zhí)行檢測和分級(jí)程序，和第二檢測/分級(jí)引擎144，它與PSE 12 的檢測/分級(jí)引擎124相互作用，以通過線組2執(zhí)行檢測和分級(jí)程序。控制器146用 于控制檢測和分級(jí)引擎142和144。圖2A示出了時(shí)間圖，示出在檢測和分級(jí)過程中的PSE電壓。圖2B示 出了時(shí)間圖，示出響應(yīng)PSE電壓而產(chǎn)生的PD電流。具體地講，在檢測模式中，PSE 12確定線組1和/或線組2是否連接至有效的PD。相應(yīng)的檢測/分級(jí)引擎122或124 通過選定的線組1或2執(zhí)行檢測，其方法是通過選定的線組施加所產(chǎn)生的檢測電壓 Vdet。通過一個(gè)線組執(zhí)行的檢測可跟隨有通過另一個(gè)線組執(zhí)行的檢測，以確定是否兩 個(gè)線組均連接到PD。例如，檢測電壓Vdet可以在2.7V至10.1V的范圍內(nèi)。檢測/分級(jí)引擎可 以執(zhí)行兩個(gè)或多個(gè)測試，以檢測PD的信號(hào)電阻。對于每次測試，PSE12的相應(yīng)檢測 /分級(jí)引擎產(chǎn)生檢測電壓Vdet。不同檢測測試所產(chǎn)生的檢測電壓Vdet之間的最小電壓 差可以是1V。對應(yīng)檢測電壓Vdet的PD 14的輸入電壓被施加到包括信號(hào)電阻的PD的 檢測電路。PSE 12的相應(yīng)檢測/分級(jí)引擎確定由PD 14響應(yīng)所施加檢測電壓Vdet而產(chǎn) 生的電流Ires。 PD的信號(hào)電阻確定為
Rsignature = △ Vdet/Aires ，
其中AVdet是不同測試中檢測電壓之間的差值，而Aires是響應(yīng)相應(yīng)檢測電壓而 產(chǎn)生的電流之間的差值。為了有效，信號(hào)電阻應(yīng)當(dāng)在預(yù)定的范圍內(nèi)。例如，對于符合正EE 802.3af 標(biāo)準(zhǔn)的PD，信號(hào)電阻必須在23.75KOhm至26.25KOhm的范圍內(nèi)。如果PSE12的檢測/分級(jí)引擎確定信號(hào)電阻是有效的，則認(rèn)為有效的PD 被連接到相應(yīng)的線組。通過一個(gè)線組的檢測程序可跟隨有通過另一線組的類似檢測程 序。另外，在通過第一線組檢測到PD之后，PSE 12可通過第二線組發(fā)出干 擾信號(hào)，并且通過第一線組重復(fù)檢測程序。如果在第二次檢測中在第一線組上確定的 信號(hào)電阻不同于在第一次檢測中在相同線組上的信號(hào)電阻，PSE推斷兩個(gè)線組連接到 相同的PD。例如，干擾信號(hào)可以是高于檢測電壓范圍的電壓或任何其他干擾正常檢 測機(jī)構(gòu)的信號(hào)。在完成檢測模式之后，PSE12的每個(gè)檢測/分級(jí)引擎可切換至分級(jí)模式。 如下文中詳細(xì)所述，分級(jí)程序可通過選定的線組1或2執(zhí)行，或通過線組1和2執(zhí)行。 通過線組1和/或線組2， PSE 12的第一和/或第二檢測/分級(jí)引擎可以向PD 14施加一 系列分級(jí)電壓脈沖Vclass。例如，電壓脈沖Vclass可以在14.5V至20.5V的范圍內(nèi)， 以滿足IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)的要求。電壓脈沖可以具有相同的值，或它們的值可以不同。 為了響應(yīng)每個(gè)電壓脈沖Vclass， PD 14的相應(yīng)檢測/分級(jí)引擎呈現(xiàn)分級(jí)電流Iclass。例 如，根據(jù)IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)，級(jí)別0的分級(jí)電流可以從0mA到4mA，級(jí)別1的分級(jí) 電流可以從9mA到12mA，級(jí)別2的分級(jí)電流可以從17mA至20mA,級(jí)別3的分級(jí) 電流可以從26mA至30mA，而級(jí)別4的分級(jí)電流可以從36mA至44mA。如圖3示意性示出，每個(gè)檢測/分級(jí)引擎142和144的分級(jí)部分可包括由 控制器146 (圖1)驅(qū)動(dòng)的選擇器302，以便在相應(yīng)的線組上呈現(xiàn)希望的分級(jí)電流電 平(current level)。例如，分級(jí)部分可包括由控制器146驅(qū)動(dòng)的可變電流源，以便為 級(jí)別0至4產(chǎn)生希望水平的分級(jí)電流。如圖2B所示，為了響應(yīng)來自PSE12的每個(gè)分 級(jí)電壓脈沖，控制器146驅(qū)動(dòng)選擇器302呈現(xiàn)從級(jí)別0的電流電平至級(jí)別4的電流電 平在希望水平的分級(jí)電流Iclass。可以根據(jù)預(yù)定的狀況選擇希望的水平。PSE12的相 應(yīng)檢測/分級(jí)引擎測量由PD 14呈現(xiàn)的分級(jí)電流Iclass的電平來響應(yīng)特定的分級(jí)電壓脈 沖Vclass。 PD14可以呈現(xiàn)不同的分級(jí)電流電平來響應(yīng)連續(xù)的分級(jí)電壓脈沖Vclass。 另外，PD14可以發(fā)出相同的分級(jí)電流電平來響應(yīng)連續(xù)的分級(jí)探查。例如，可以使用響應(yīng)分級(jí)電壓脈沖Vclass的預(yù)定次序而發(fā)出的表示不同 電平的分級(jí)電流Iclass的序列來攜帶PD14希望傳遞給PSE 12的信息。PSE12可以產(chǎn) 生任意希望數(shù)量的分級(jí)電壓脈沖，以使PD14能夠生成希望數(shù)量的信息位。PD14的 控制器146可訪問要傳遞的信息，并且使用多個(gè)分級(jí)電流電平對其編碼?；谒鶞y量 的分級(jí)電流電平，PSE12的相應(yīng)檢測/分級(jí)引擎可以對編碼的信息進(jìn)行解碼。另外， 由檢測/分級(jí)引擎122和124確定的信息可由PSE的信息接收引擎(未示出)進(jìn)行解 碼。盡管本發(fā)明描述了由級(jí)別0至4的5個(gè)電流電平呈現(xiàn)的信息，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 可以認(rèn)識(shí)到，任意數(shù)目的電流電平可用于對傳遞的信息進(jìn)行編碼。此外，盡管本發(fā)明示出了 PSE 12的每個(gè)引擎產(chǎn)生包括多個(gè)電壓脈沖的分 級(jí)信號(hào)，但每個(gè)引擎在每個(gè)分級(jí)程序中只產(chǎn)生單個(gè)分級(jí)電壓脈沖。在這種情況下，通 過一個(gè)線組進(jìn)行的檢測和分級(jí)程序可跟隨有通過另一個(gè)線組進(jìn)行的檢測和分級(jí)程序。 為了傳遞信息，PD 14可以呈現(xiàn)不同電平的分級(jí)電流來響應(yīng)通過不同線組施加的PSE 電壓脈沖。圖4示出了通過線組1和2進(jìn)行的檢測和分級(jí)程序。在檢測/分級(jí)引擎122 通過線組1施加檢測電壓Vdet和一個(gè)或多個(gè)分級(jí)電壓脈沖Vclass之后，分級(jí)引擎124 可通過線組2施加檢測電壓Vdet和一個(gè)或多個(gè)分級(jí)電壓脈沖Vclass。在通過每個(gè)線 組上呈現(xiàn)檢測信號(hào)之后，PD 14可以通過線組2產(chǎn)生與先前通過線組1呈現(xiàn)的分級(jí)響 應(yīng)不同的分級(jí)響應(yīng)。相應(yīng)地，PD14可以改變其在線組1和/或線組2上呈現(xiàn)的級(jí)別，來響應(yīng) 預(yù)定的狀況。例如，可以控制由PSE12測量的分級(jí)電流Iclass來呈現(xiàn)希望的級(jí)別。此外，PSE12可以對相同的線組重復(fù)分級(jí)，以使PD14能夠通過該線組 傳遞多個(gè)信息位。例如，PSE12可以通過線組1，例如，使用第一分級(jí)電壓脈沖進(jìn)行 第一分級(jí)探査。作為響應(yīng)，PD14呈現(xiàn)特定的級(jí)別，例如使用相應(yīng)的分級(jí)電流電平。 PSE 12然后可以通過線組1再次進(jìn)行分級(jí)，例如使用下一個(gè)分級(jí)電壓脈沖。作為作 為響應(yīng)，PD14可以保持先前分級(jí)操作中呈現(xiàn)的級(jí)別，或者改變其級(jí)別。PSE12可重 復(fù)對PD14進(jìn)行分級(jí)，以使PD 14能夠向PSE 12傳輸多個(gè)信息位。可在線組2上使 用相同的程序。在分級(jí)程序之后，功率控制機(jī)構(gòu)126和/或功率控制機(jī)構(gòu)128可通過線組 1和/或線組2建立功率。所述功率可以根據(jù)通過任一線組或通過兩個(gè)線組進(jìn)行的分級(jí) 程序來建立。例如，至線組1的功率可以僅使用通過線組1進(jìn)行的檢測和分級(jí)來建立，
而至線組2的功率可以僅使用通過線組2進(jìn)行的檢測和分級(jí)來建立。因此，每個(gè)線組 保持自主，以使PSE 12能夠使用只通過2對導(dǎo)線進(jìn)行的檢測和分級(jí)方法通過4對導(dǎo) 線向PD14輸電。前述說明示出和描述了本發(fā)明的一些方面。此外，本發(fā)明僅示出和描述 了優(yōu)選的實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明能夠用于不同的其它組合，改進(jìn)， 和環(huán)境，并且能夠在本文所述的本發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)進(jìn)行變化或改進(jìn)，與上述教導(dǎo)， 和/或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)相當(dāng)。例如，本發(fā)明的檢測和分級(jí)程序可以不同的方式 執(zhí)行，使PSE能夠檢測PD并對PD分級(jí)。上文所述的實(shí)施例進(jìn)一步用于解釋實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式，并且使本領(lǐng) 域的技術(shù)人員能夠通過以所述或其它實(shí)施例使用本發(fā)明，并根據(jù)本發(fā)明的特定應(yīng)用或 用途的需要進(jìn)行各種改進(jìn)。因此，本說明書不傾向于將本發(fā)明限定為本文公開的形式。另外，所附 權(quán)利要求書應(yīng)當(dāng)被理解為包括可替換的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1、一種通過通信鏈路向負(fù)載供電的系統(tǒng)，包括分級(jí)引擎，用于探查負(fù)載以確定負(fù)載的特性，所述分級(jí)引擎被設(shè)置為向負(fù)載提供多個(gè)分級(jí)信號(hào)，以確定由所述負(fù)載響應(yīng)相應(yīng)的分級(jí)信號(hào)所呈現(xiàn)的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述分級(jí)引擎被設(shè)置以確定負(fù)載的功率需求。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述響應(yīng)信號(hào)呈現(xiàn)由負(fù)載傳遞的信息。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，由負(fù)載呈現(xiàn)的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)中的兩個(gè) 連續(xù)的響應(yīng)信號(hào)具有不同的值。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，由負(fù)載呈現(xiàn)的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)中的兩個(gè) 連續(xù)的響應(yīng)信號(hào)具有相同的值。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述通信鏈路包括以太網(wǎng)電纜。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述分級(jí)引擎被設(shè)置為向負(fù)載提供第 一分級(jí)信號(hào)，隨后是第二分級(jí)信號(hào)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述分級(jí)引擎被設(shè)置以確定由負(fù)載呈 現(xiàn)的第一和第二響應(yīng)信號(hào)，來分別響應(yīng)所述第一和第二分級(jí)信號(hào)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二響應(yīng)信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)載的 不同級(jí)別。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二響應(yīng)信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)載 的相同級(jí)別。
11、 一種用于通過通信鏈路從供電設(shè)備接收供電的用電設(shè)備，包括 分級(jí)引擎，用于呈現(xiàn)用電設(shè)備的特性來響應(yīng)由所述供電設(shè)備提供的多個(gè)分級(jí)信號(hào)，所述分級(jí)引擎被設(shè)置用于呈現(xiàn)多個(gè)響應(yīng)信號(hào)來響應(yīng)所述多個(gè)分級(jí)信號(hào)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述多個(gè)響應(yīng)信號(hào)中的兩個(gè)連續(xù)的 響應(yīng)信號(hào)具有不同的值。
13、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的設(shè)備，其中，所述多個(gè)響應(yīng)信號(hào)中的兩個(gè)連續(xù)的 響應(yīng)信號(hào)具有相同的值。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的設(shè)備，其中，所述分級(jí)引擎被設(shè)置以呈現(xiàn)用電設(shè) 備的功率需求。
15、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述響應(yīng)信號(hào)呈現(xiàn)由用電設(shè)備傳遞 的信息。
16、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的設(shè)備，其中，所述通信鏈路包括以太網(wǎng)電纜。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述分級(jí)引擎被設(shè)置以呈現(xiàn)用電設(shè) 備的兩個(gè)不同級(jí)別來響應(yīng)兩個(gè)連續(xù)的分級(jí)信號(hào)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述分級(jí)引擎被設(shè)置以呈現(xiàn)用電設(shè) 備的相同級(jí)別來響應(yīng)兩個(gè)連續(xù)的分級(jí)信號(hào)。
19、 一種通過通信鏈路向負(fù)載供電的系統(tǒng)，所述通信鏈路包括由兩對導(dǎo)線組 成的第一線組，和由另兩對導(dǎo)線組成的第二線組，所述系統(tǒng)包括第一分級(jí)引擎，用于通過第一線組探查負(fù)載，以確定負(fù)載的第一響應(yīng)，和 第二分級(jí)引擎，用于通過第二線組探查負(fù)載，以確定負(fù)載的第二響應(yīng)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二分級(jí)引擎被設(shè)置以 確定負(fù)載的功率需求。
21、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述負(fù)載被設(shè)置以向用于供電的系 統(tǒng)傳輸信息。
22、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述第一分級(jí)引擎被設(shè)置用于通過 第一線組向負(fù)載提供至少一個(gè)第一分級(jí)信號(hào)，以確定來自負(fù)載的至少一個(gè)第一響 應(yīng)信號(hào)；和所述第二分級(jí)引擎被設(shè)置用于通過第二線組向負(fù)載提供至少一個(gè)第二 分級(jí)信號(hào)，以確定來自負(fù)載的至少一個(gè)第二響應(yīng)信號(hào)。
23、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二分級(jí)引擎被設(shè)置用 于通過第一線組提供所述第一分級(jí)信號(hào)，隨后通過第二線組提供第二分級(jí)信號(hào)。
24、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二分級(jí)引擎的每一個(gè) 被設(shè)置用于向負(fù)載提供多個(gè)分級(jí)信號(hào)，并確定由負(fù)載響應(yīng)相應(yīng)的分級(jí)信號(hào)所呈現(xiàn) 的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中，由負(fù)載呈現(xiàn)的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)中的兩 個(gè)連續(xù)的響應(yīng)信號(hào)具有不同的值。
26、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中，由負(fù)載呈現(xiàn)的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)中的兩 個(gè)連續(xù)的響應(yīng)信號(hào)具有相同的值。
27、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括第一功率控制機(jī)構(gòu)，用于控制通過 第一線組的電力輸送；和第二功率控制機(jī)構(gòu)，用于控制通過第二線組的電力輸送。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述第一功率控制機(jī)構(gòu)被設(shè)置為根 據(jù)由第一分級(jí)引擎通過第一線組確定的負(fù)載的響應(yīng)而通過第一線組輸送電力；所 述第二功率控制機(jī)構(gòu)被設(shè)置為根據(jù)由第二分級(jí)引擎通過第二線組確定的負(fù)載的響 應(yīng)而通過第二線組輸送電力。
29、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述第一功率控制機(jī)構(gòu)被設(shè)置為根 據(jù)由第二分級(jí)引擎通過第二線組確定的負(fù)載的響應(yīng)而通過第一線組輸送電力；和 所述第二功率控制機(jī)構(gòu)被設(shè)置為根據(jù)由第一分級(jí)引擎通過第一線組確定的負(fù)載的 響應(yīng)而通過第二線組輸送電力。
30、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二功率控制機(jī)構(gòu)被設(shè) 置為根據(jù)第一或第二分級(jí)引擎或第一和第二分級(jí)引擎的組合通過第一或第二線組 或第一和第二線組的組合的響應(yīng)，而通過第一和第二線組輸送電力。
31、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括第一檢測引擎，設(shè)置用于探查第一 線組以檢測負(fù)載被連接至第一線組，和第二檢測引擎，設(shè)置用于探査第二線組以 檢測負(fù)載被連接至第二線組。
32、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述第一分級(jí)引擎被設(shè)置以在第一 檢測引擎通過第一線組檢測到負(fù)載之后，確定通過第一線組來自負(fù)載的響應(yīng)；和 所述第二分級(jí)引擎被設(shè)置以在第二檢測引擎通過第二線組檢測到負(fù)載之后，確定 通過第二線組來自負(fù)載的響應(yīng)。
33、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述第一檢測引擎被設(shè)置以在干擾信號(hào)通過第二線組傳送到負(fù)載之前，通過第一線組執(zhí)行負(fù)載的第一檢測，并且在干擾信號(hào)被傳送之后，通過第一線組執(zhí)行負(fù)載的第二檢測。
34、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中，所述第一檢測引擎被設(shè)置以確定如果負(fù)載對第一檢測的響應(yīng)不同于負(fù)載對第二檢測的響應(yīng)，則所述第一和第二線組被連接到相同的負(fù)載。
35、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述通信鏈路包括具有第一和第二線組的以太網(wǎng)電纜。
36、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其中，所述第一分級(jí)引擎被設(shè)置以確定通過第一線組的負(fù)載的級(jí)別，和第二分級(jí)引擎被設(shè)置以確定通過第二線組的負(fù)載的級(jí)別。
37、 一種用于通過通信鏈路從供電設(shè)備接收供電的用電設(shè)備，所述通信鏈路包括由兩對導(dǎo)線組成的第一線組，和由另兩對導(dǎo)線組成的第二線組，所述用電設(shè)備包括第一分級(jí)引擎，用于呈現(xiàn)所述用電設(shè)備的特性，來響應(yīng)由供電設(shè)備通過第一線組提供的至少一個(gè)第一分級(jí)信號(hào)；和第二分級(jí)引擎，用于呈現(xiàn)所述用電設(shè)備的特性，來響應(yīng)由供電設(shè)備通過第二線組提供的至少一個(gè)第二分級(jí)信號(hào)。
38、 根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中，所述第一和第二分級(jí)引擎的每一個(gè)被設(shè)置用于呈現(xiàn)多個(gè)響應(yīng)信號(hào)，來響應(yīng)來自供電設(shè)備的多個(gè)分級(jí)信號(hào)。
39、 根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中，所述多個(gè)響應(yīng)信號(hào)中的兩個(gè)連續(xù)的響應(yīng)信號(hào)具有不同的值。
40、 根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中，所述多個(gè)響應(yīng)信號(hào)中的兩個(gè)連續(xù)的響應(yīng)信號(hào)具有相同的值。
41、 根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中，所述第一分級(jí)引擎被設(shè)置以呈現(xiàn)與第二分級(jí)引擎不同的值，來響應(yīng)由供電設(shè)備連續(xù)提供的第一和第二分級(jí)信號(hào)。
42、 根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中，所述第一分級(jí)引擎被設(shè)置以呈現(xiàn)與 第二分級(jí)引擎相同的值，來響應(yīng)由供電設(shè)備連續(xù)提供的第一和第二分級(jí)信號(hào)。
43、 根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中，所述通信鏈路包括具有第一和第二 線組的以太網(wǎng)電纜。
44、 根據(jù)權(quán)利要求43所述的設(shè)備，其中，第一和第二分級(jí)引擎的每一個(gè)被設(shè) 置以呈現(xiàn)用電設(shè)備的不同級(jí)別，來響應(yīng)來自供電設(shè)備的兩個(gè)連續(xù)的分級(jí)信號(hào)。
45、 根據(jù)權(quán)利要求43所述的設(shè)備，其中，第一和第二分級(jí)引擎的每一個(gè)被設(shè) 置以呈現(xiàn)用電設(shè)備的相同級(jí)別，來響應(yīng)來自供電設(shè)備的兩個(gè)連續(xù)的分級(jí)信號(hào)。
46、 根據(jù)權(quán)利要求43所述的設(shè)備，其中，第一和第二分級(jí)引擎的每一個(gè)被設(shè) 置以改變呈現(xiàn)的級(jí)別來響應(yīng)預(yù)定的狀況。
47、 根據(jù)權(quán)利要求43所述的設(shè)備，其中，所述第二分級(jí)引擎被設(shè)置為在通過 第一線組接收到第一分級(jí)引擎響應(yīng)分級(jí)信號(hào)所呈現(xiàn)的級(jí)別之后，改變通過第二線 組呈現(xiàn)的級(jí)別。
48、 在具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)集線器和將所述節(jié)點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò)集線器用于提供 數(shù)據(jù)通信的通信電纜的局域網(wǎng)中， 一種通過通信電纜向負(fù)載供電的方法，包括下 述步驟檢測連接到所述通信電纜的負(fù)載； 向負(fù)載提供第一分級(jí)信號(hào)，以確定負(fù)載的特性； 確定負(fù)載對于第一分級(jí)信號(hào)的第一響應(yīng)； 向負(fù)載提供第二分級(jí)信號(hào)，以確定負(fù)載的特性；和 確定負(fù)載對于第二分級(jí)信號(hào)的第二響應(yīng)。
49、 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，所述第二響應(yīng)與第一響應(yīng)不同。
50、 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，所述第二響應(yīng)與第一響應(yīng)相同。
51、 在具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)集線器和將所述節(jié)點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò)集線器用于提供 數(shù)據(jù)通信的通信電纜的局域網(wǎng)中，所述通信電纜具有由兩對導(dǎo)線組成的第一線組， 和由另兩對導(dǎo)線組成的第二線組， 一種通過所述通信電纜向負(fù)載供電的方法，包 括如下步驟對通過第一線組的負(fù)載分級(jí)，以確定負(fù)載的特性， 確定通過第一線組的負(fù)載的第一響應(yīng)； 對通過第二線組的負(fù)載分級(jí)，以確定負(fù)載的特性；和 確定通過第二線組的負(fù)載的第二響應(yīng)。
52、 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述第二響應(yīng)與第一響應(yīng)不同。
53、 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述第二響應(yīng)與第一響應(yīng)相同。
全文摘要
一種系統(tǒng)和方法，用于在通過通信鏈路供電的供電系統(tǒng)中提供負(fù)載的分級(jí)。所述供電系統(tǒng)具有分級(jí)引擎，用于探查負(fù)載以確定負(fù)載的特性。所述分級(jí)引擎向負(fù)載提供多個(gè)分級(jí)信號(hào)，以確定由負(fù)載響應(yīng)相應(yīng)分級(jí)信號(hào)所呈現(xiàn)的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L12/10GK101208903SQ200680007906
公開日2008年6月25日 申請日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月15日
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