专利名称：：以太网供电系统和方法
技术领域：
：本发明涉及网络布线系统的方法，更具体地说，涉及一种发现以太网供电(PoE)应用的电缆类型的系统和方法。
背景技术：
：IEEE802.3afPoE标准提供用于通过以太网布线将功率从电源设备(PSE)传输到用电设备(poweddevice，简称PD)的框架。在这个PoE处理中，首先执行有效的设备检测。这个检测过程识别电源设备是否与一个有效设备连接以确保该功率并未提供给非-PoE可用设备。在发现有效PD之后，PSE可选择地执行功率分类。IEEE802.3af为PD设备定义了五种功率类别。功率分类处理的完成可使PSE管理这些将要传输到与该PSE相连的各个PD的功率。如果识别特定的功率级可用于特定的PD，接着PSE可为该PD分配适当的功率。如果没有执行功率分配，接着可使用默认分类，其中，PSE将向特定端口提供全部的15.4W的功率。对于PSE的有效运行，管理分配到与其相连的各个PD的功率预算是非常重要的。在PoE的高覆盖率(BroadReach)应用中(其中，PD与使用大于IOO米(举例来说，300-500米)的以太网电缆的PSE相连)，功率预算的管理更加重要。通常，可分配到各个PD的总功率量受到PSE容量的限制。因此，需要这样一种机制，使得PSE可识别每个端口应预算的精确功率量。
发明内容本发明提供了一种用于控制传输给用电设备的功率的系统和/或方法，结合至少一幅附图进行了充分的展现和描述，并在权利要求中得到了更完整的阐述。根据本发明的一个方面，一种以太网供电系统，包括用电设备检测组件，用于检测用电设备的存在，所述用电设备通过以太网电缆与电源设备相连；电缆检测组件，用于测量所述以太网电缆的电学特征；以及功率控制器，用于基于所述测量的电学特征指出的所述以太网电缆的类型，控制所述电源设备端口的功率分配。优选地，所述电缆检测组件测量所述以太网电缆的插入损耗。优选地，所述电缆检测组件测量所述以太网电缆的串话。优选地，所述电缆检测组件测量所述以太网电缆的长度。优选地，所述功率控制器基于所述以太网电缆的类型和长度控制功率分配。优选地，所述功率控制器基于使用所述以太网电缆的所述类型确定的所述以太网电缆的电阻，控制所述功率分配。优选地，所述功率控制器基于所述以太网电缆的验证控制功率分配。优选地，所述功率控制器识别分配到所述端口的功率预算。根据本发明的一个方面，一种以太网供电方法包括一旦通过以太网电缆将用电设备连接到电源设备端口，就根据测量的电学特征确定所述以太网电缆的类型；以及分配功率预算到所述电源设备端口，所述分配的功率预算是基于所述以太网电缆的所述确定的类型。优选地，所述确定包括测量所述以太网电缆的插入损耗。优选地，所述确定包括测量所述以太网电缆的串话。优选地，所述类型确定包括确定所述以太网电缆是否是第3类以太网电缆。优选地，所述分配功率预算是基于所述以太网电缆的所述确定的类型和所述确定的长度。优选地，所述方法进一步包括使用所述以太网电缆的所述确定的类型和所述测量的长度确定所述以太网电缆的电阻。根据本发明的一个方面，一种以太网供电方法包括基于测量的所述以太网电缆的电学特征确定连接供电设备和用电设备的以太网电缆的类型；以及基于所述确定的类型确定是否向所述用电设备提供功率。优选地，所述功率确定是针对大于100米的以太网布线。优选地，所述功率确定是针对在以太网供电附加应用中使用第3类电缆布线。优选地，所述功率确定是基于所识别的所述以太网电缆的长度。为了说明上述的方法和本发明获得的其它优点和特征，参照附图中示出的具体实施例，对在前简要说明的本发明作进一步详细的描述。应了解，这些附图仅仅是本发明的典型实施例，并不能看作是对其范围的限制，通过以下的附图的使用，将对本发明作更加具体和详细的描述和说明图l示出了以太网供电(PoE)系统的实施例的示意图2A和2B示出了以该PoE系统为模型的电路框图3示出了PoE处理的流程图4示出了媒介相关接口链路(mediumdependentinterfacelink)中部的连接器的示意图5示出了可在变压器的线路侧和收发器侧缩短的电缆对；图6示出了可实现从PHY向PSE传输电缆特征信息的PoE系统的示意图7示出了从PHY向PSE传输电缆特征信息的过程的流程图8示出了用于第3和5类电缆的插入损耗测量的实施例的示意图9示出了用于第3类和第5类电缆的近端串音测试的示意图。具体实施例方式以下详细讨论了本发明的各种实施例。需要了解的是，具体实施方式的讨论仅仅出于描述的目的。本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以使用其它的元件和配置。图l示出了以太网供电(PoE)系统的实施例。如图所示，PoE系统包括向用电设备(PD)140传输功率的电源设备(PSE)120。PSE向PD传输的功率是由应用跨接在变压器的中心支路间的电压提供的，该中心支路与以太网电缆内携带的发射(TX)线对和接收(RX)线对相连。两个TX和RX对用于以太网PHY110和130之间的数据通信。如图1进一步所示，PD140包括802.3af模块142。该模块包括可使PD140与PSE120根据正EE802.3af标准通信的电子元件。PD140还可包括用于控制功率FET146的脉冲带宽调制(PWM)DC:DC控制器144，进而向负载150提供恒定功率。通常，有两种类型的负载纯电阻性负载(举例来说，灯)和由DC:DC功率控制器供给的恒定功率负载。本申请主要涉及DC:DC功率控制器供给的恒定功率负载。从PSE120到负载150的功率传输可以被图2A中的电路作为模型。如图所示，电源向电路提供电压VPSE，该电路包括第一并联电阻对(R,、R2)，负载电阻RmM)，以及第二并联电阻对(R3、R4)。在此，第一并联电阻对R,、R2代表TX线对的电阻，而第二并联电阻对R3、R4代表RX线对的电阻。电阻R1、R2、R3和R4的阻值由以太网电缆的类型和长度决定。特别地，电阻R,、R2、R3和R4具有由以太网电缆类型(举例来说，第3、5、6类等)决定的某个电阻值/长度。例如，对于第3类以太网电缆，电阻R"R2、R3和R4的阻值约为0.2Q/米。这样，对于100米的第3类以太网电缆，电阻R,、R2、Rs和R4中的每一个的阻值为20Q。在这个例子中，并联电阻R,、R2的阻值相当于1011，而并联电阻R3、R4的阻值也相当于IOQ。总的来说，以太网电缆的总电阻(Reable)值为10Q+10Q二20Q。简化的PoE电路模型可包括图2B中所示的单个电缆电阻值R^e。在IEEE802.3af标准中，PSE可选择性执行识别PD的功率分类的分类步骤。下表1示出了IEEE802.3af标准支持的5个PD分类。<table><row><column>类別</column><column>使用</column><column>PSE的最小输出功率</column><column>PD的最大输入功率</column></row><row><column></column><column>0</column><column>默认</column><column>15.4W</column><column>0.44到12.95W</column></row><row><column></column><column>1</column><column>可选</column><column>4.0W</column><column>0.44到3.84W</column></row><row><column></column><column>2</column><column>可选</column><column>7.0W</column><column>3.84到6.49W</column></row><row><column></column><column>3</column><column>可选</column><column>15.4W</column><column>6.49到12.95W</column></row><row><column></column><column>4</column><column>预留</column><column>如类别O运行</column><column>预留</column></row><table>表l如图所示，类别0(默认)和类别3的PD分类规定PSE的最小输出功率为15.4W。对于更低功率的PD如类别1和类别2的设备，PSE的最小输出功率为分别规定为4.0W和7.0W。然而可选的，正确的PD功率分类的识别使得PSE仅仅预算在每个端口所需的功率。这有效地增加了PSE向一组与其相连的PD提供功率的能力。本发明的一个特征是，可使用以太网电缆的一个或多个特征的测量来影响PoE系统的操作。在一个实施例中，测量的特征可用于识别以太网电缆的类型和/或长度。接着，可将识别到的以太网电缆的类型和/或长度用于估计以太网电缆的电阻。进而使用以太网电缆的电阻估计值评估电缆中的功率损耗，该功率损耗影响分配到特定PSE端口的功率预算。参考图3的流程图，可了解本发明的一般过程。如图所示，该过程始于步骤302，在此测量以太网电缆的一个或多个特征。在一个实施例中，该测量步骤可作为以太网电缆的电学性能的PHY分析的一部分执行。例如，测量步骤可作为PHY执行的回波清除收敛过程(echocancellationconvergenceprocess)的一部分来执行。在一个实施例中，可在步骤302测量的那些以太网电缆的一个或多个特征，该特征是可使PoE系统更好地估计以太网电缆的电阻的那些特征。在此，实际电缆电阻的估计可使PoE系统估计电缆的实际功率损耗。在一个实施例中，PHY可设计为用于测量可确定以太网电缆的插入损耗、串话和长度特征。在步骤304中，完成对以太网电缆的一个或多个特征的测量之后，接着PoE系统可确定以太网电缆的类型和长度。在一个实施例中，可基于测量到的以太网电缆的插入损耗、串话和长度确定以太网的电缆类型。对以太网电缆的这些测量可使得PoE系统确定，例如以太网电缆是否是第3、5、6或7类以太网电缆。应了解，不同的电缆类型具有不同的相关阻值。例如，第3类以太网电缆的阻值约为0.2Q/米，而第5类以太网电缆的阻值约为0.1Q/米。一旦在歩骤304确定了以太网电缆的类型和长度，接着PoE系统可在步骤306确定它对PoE系统的影响。以下将详细介绍电缆的类型和长度信息对PoE系统的特定影响，该影响可随着应用而变化。在此本发明的一个特征是，PoE系统可在动态的设置或操作过程中使用电缆的类型和长度信息。例如，可使用识别的以太网电缆的类型和长度诊断以太网电缆，确定是否可向PD供应功率，确定调节特定PSE端口的功率预算等等。为了描述已识别的以太网电缆的类型和长度影响PoE系统的多种方式，虑及了与传统的PoE系统相关的第一应用，所述PoE系统由IEEE802.3af规范支持。在这个应用中，电缆的类型和长度的确定可用于识别电阻Reable(参见图2B)。在图2B中的电路模型中，在此PD包括DC:DC转换器，负载R^可接收恒定功率Pu且可见电压Vd立于其输入端。因为负载的PL是固定的，PL=I*VL在此I是通过整个电路的电流。电缆的功率损耗可为Ploss=I2Rcable。在指定PSE的15.4W的最小输出功率时，正EE802.3af规范假定PD与使用100m的第3类电缆的PSE相连。100米的第3类电缆的电阻约为20Q。当电流限制为350mA时，归因于最差情况的功率损耗P,。sF(350mA卢2(X^2.45W。该2.45W的最差情况功率损耗是PSE的最小输出功率和PD获取的最大功率之间的差值(也就是，15.4W-12.95W=2.45W)。根据本发明，可基于以太网电缆类型的确定来调节分配给PSE端口的最差情况功率预算。特别地，在没有PoE系统的其它附加信息的情况下，以太网电缆类型的识别可获得精确的功率损耗估计。例如，假设测量特征指出PD是使用第5类电缆与PSE相连而不是使用第3类电缆与PSE相连。即使使用电缆长度为100m和电流为350mA的最差情况假设，电缆的阻值将被估计为第5类电缆的IOQ，而不是第3类电缆的20Q。这个电阻减少一半的确定将导致功率损耗降低一半到1.225W，相应地，节约的1.225W功率接着可用于减少分配到该端口的功率预算，因此有效地增加PSE的容量。通过将电缆的长度确定与其类型确定相结合，可获得更加精确的功率损耗估计。使用附加的电路长度信息，可将电缆的电阻从最差情况的100m进一步减少。例如，假设电缆的类型确定为第5类，且电缆的长度进一步确定为50m。在这个例子中，第5类电缆的阻值可进一歩减少一半到5Q。这50m的第5类电缆的功率损耗接着为Pl。ss=(350mA)2*5Q=0.6125W。相应地，节约的2.45W-0.6125W=1.8375的功率接着可用于减少分配到该端口的功率预算。应了解，单独的电缆长度的确定可提供如上所述的功率节约的优势。虽然传统系统已经构思了在典型的PoE应用(举例来说，低于100米)中使用电缆长度确定，但在大于100米的PoE应用中使用电缆长度确定是本发明的区别特征。在上述的例子中，单独的电缆类型的确定或结合以太网电缆长度的确定可用于减少分配到PSE端口的功率预算。因此电缆类型的识别提供了比单独的电路长度的识别更显著的优势。令人期待地是，这些优势的获得并不需要系统的任何其它信息。如果其它信息对于系统来说可用的话，可生成更详细的功率损耗计算。跨接在电缆上的压降(voltagedrop)可定义为VPSE-VL=I*Rcable。这个等式可用于进行如下计算获得PD处允许的电压VL:<formula>seeoriginaldocumentpage10</formula>如果VPSE已知为48V，Pl是12.95W(所有PD允许的最大功率)，且Rcable确定为5Ω(50米的第5类电缆的电阻)，接着<formula>seeoriginaldocumentpage10</formula>。接着可使用<formula>seeoriginaldocumentpage10</formula>计算电流，这样48V-46.61V=I*5Q，得到1=0.278A。PSE的总的功率输出为12.95W加上电缆中的功率损耗。这种情况下电缆中的功率损耗是I2*Rcable=(0.278A)2*5Q=0.39W。在这个例子中，PSE端口的总功率为12.95W+0.39W=13.34W。节约的功率预算为15.4W-13.34W=2.06W。如该例子进一步所述，IEEE802.3af标准对100m的第3类电缆(其最差情况的电缆阻值为的最差情况估计将导致分配到端口的功率预算有不必要的浪费。当合计所有的PSE的端口时，功率预算上的浪费将不必要地降低PSE的实际功率容量。本发明原理的第二应用可应用在如由未来IEEE802.3at规范支持的PoE+应用。PoE+应用可设计为支持更高功率的PD并假定使用第5类或更高类的以太网电缆。高达30W的PD可看作是两对PoE+系统，而高达56W的PD可看作是四对PoE+系统。应了解，同一原则可适用于两对或四对系统。通常，可支持具有PoE+的更高功率的PD，使得如WiMAX发射器、可变焦带云台相机(pan-tilt-zoomcamera)、可视电话、精简型电脑(thinclients)成为可能。在这个应用中，本发明的原理首先可用作诊断工具，用于验证与PSE端口相连的以太网电缆。在一个实施例中，诊断工具将识别以太网电缆类型并使用该识别确定怎样控制PoE+PD设备。在一个实施例中，如果以太网电缆被确定为第3类电缆，接着PSE可拒绝为该端口的PoE+PD设备提供功率。在另一个实施例中，该诊断工具可用于扩展PoE+PSE的潜在应用。例如，即使如果该诊断工具已确定该PoE+PD设备使用第3类电缆与PSE相连，该诊断工具将继续确定是否该PoE+PD设备依旧通过第3类电缆获得功率。例如，诊断工具可用于验证该端口以确定其是否可适应PoE+PD设备，即使是在该端口是通过第3类电缆与该PSE连接。这个验证可基于电缆的实际特征(举例来说，长度)，而不是简单地依赖于电缆的类型(举例来说，第3、5类等)。即使第3类电缆的电阻大约为第5类电缆的电阻的两倍，在某些情况下第3类电缆也可在PoE+应用中使用。PSE可使用如第3类电缆的长度、VPSE、V^和PoE+PD的功率等信息对是否将功率运用于特定端口以及向该端口分配多少的功率预算做出明智的决定。有效地，这个明智的决定的做出使PSE识别附加端口布设，该附加端口布设可从PoE+获益，而不依靠对安装的以太网电缆的特征作过宽的限制。例如，考虑这样一种情况，其中VpsE为50V，Pl是15W，且Rcab,e确定为15Q(75米的第3类电缆的电阻)。通过这组运行参数，可计算VL=(50+/-SQRT(502-4*15*15))/2=(50+/-40)/2=45V。接着可使用VPSE-VL=I*Rcable计算电流，这样50V-45V=I*15Q，得到I二0.333A。电缆中的功率损耗是I2*Rcable=(0.333A)2*15Q=1.66W。在这个例子中，PSE端口的总功率预算为15W+1.66W=16.66W。当这组运行条件是第3类电缆的允许运行条件时，PSE可选择向第3类电缆上的PoE+PD提供功率。在另一种情况下，如果VpsE为50V，Pl是20W，且Reabie确定为20Q(100米的第3类电缆的电阻)，接着可计算Vl=(50+/-SQRT(502-4*20*20))/2=(50+/-30)/2=40V。接着可使用VPSE-VL=I*Rcable计算电流，这样50V-40V=I*20Q，得到I=0.5A。不管功率损耗(I2*Rcable=(0.5A)2*20Q=5W)是否可接受，500mA的电流I已高于第3类电缆的极限值电流350mA。在这种情况下，PSE可选择不向第3类电缆上的PoE+PD提供功率。在又一实施例中，假定Pi^是15W，且R^e确定为20Q(100米的第3类电缆的电阻)，且VL已知为43V。应了解，可使用多种通信方式，如层2通信的某些形式，将VL从PD传送到PSE。在这种情况下，可使用L=PL/VL=15W/43V=0.349A计算电流。在这种情况下，PSE可选择通过第3类电缆向PoE+PD提供功率。如这些例子所示，PSE可对是否通过第3类电缆向PoE+PD提供功率做出明智的决定。这个动态过程是意义重大的，整个第3类布设的分类不能从支持的PoE+PD中分类排除。虽然以上只提供了很少的例子，应了解的是，PoE+系统可使用其可用的任意数量的信息，检测潜在的第3类电缆布设。通常，可用的信息越多，验证第3类电缆可用于PoE+使用的可能性越大。基于第5类电缆的传统的PoE+布设也可从本发明的原理中获益。当考虑到分配到PoE+PSE端口的功率预算时更是这样。对于传统的802.3af布设，电缆的最差情况功率损耗为Ploss=(350mA)2*20Ω=2.45W。这个最差情况功率损耗基于每个PD的350mA的电流限制，该电流限制是由于电缆和插线面板限制以及第3类以太网电缆的电阻。在可双倍电流的PoE+应用中，例如第5类电缆的功率损耗可为Ploss'=(700mA)2*10Ω=4.9W=2*Ploss。如该简要计算所示，PoE+布设中的功率损耗/米可以是传统的802.3af布设的两倍，甚至使电缆电阻下降50%。因为这个理由，在减少端口的最差情况功率损耗的过程中，第5类电缆长度的识别可导致更显著的功率预算节约。例如，如果电缆的长度被确定为25m，接着可计算电流为700mA的功率损耗是1.225W。这明显低于当假定第5类电缆的长度为100米时的4.9W的功率损耗。当然，当使用如关于上述的VPSE、Pl和Rc赦估计实际电流时，这个电缆中的估计的功率损耗可进一步减少。另外，功率损耗计算也可从PoE+布设中获得的电缆类型信息中获益。在此，确定以太网类型是否优于第5类电缆(举例来说，第6或7类电缆)将用于降低电缆的电阻估计，因此进一步降低估计的功率损耗。本发明原理的第三应用是PoE高覆盖率(PoE-BR)应用。在PoE-BR应用中，PD可与具有100m以上以太网电缆的PD连接。例如，可定义PoE-BR应用以支持高达500m或更远的距离。在PoE-BR应用中，确定以太网电缆类型将在扩展现有的PoE应用中提供简单的益处。考虑到，例如通过超过100m的第3类电缆上的PD提供功率的最差情况的802.3af应用。在这个最差情况应用中，电缆的电阻约为20Ω。如果用第5类电缆代替，那么在符合电阻为20Ω的条件下，较低电阻的第5类电缆可允许更长的长度。例如，假定最差情况的第5类电缆包括位于媒介相关接口(MDI)链路中部的连接器。如图4所示，位于媒介相关接口(MDI)链路中部的连接器可通过交叉连接系统的内含物、壁装电源插座或类似物引入到MDI链路的中部。这种情况下，以太网电缆的电阻可约为12.5Ω。根据这个估计，在符合20Q的电阻的情况下，第5类电缆的长度可扩展到100m*20/12.5=160m。这样，即使没有PoE系统的任何运行信息，电缆类型的简单识别可导致向距离大于100m的PD提供功率。通常，PSE和PD之间距离的增加(举例来说，高达500m)引起了PoE-BR系统中更大范围的潜在运行。这个运行范围使得使用最差情况运行参数来提供系统规范变得更加困难。例如，假定PoE-BR规范支持第3类电缆。当处于这种情况时，电缆的电阻可指定为20Q-100Q。明显的，在识别如表l所列的功率预算时，假定IOOQ最差情况的电缆电阻是不切实际的。由于电缆的电阻被指定为时，也需要容许第5类电缆规范。因此本发明的特征是，可至少部分基于特定的端口布设，为PoE-BR应用中的PD提供功率。例如，假定VpsE为51V，PD将消耗恒定的12.95W，且PD的电压为37V，这种情况下，可这样计算电流I二P!/^二12.95W/37V二0.34A。接着可这样计算电缆的最大电阻Rcabie=(VPSE-VL)/I=(51V-37V)/0.34A=4m。具有最大电阻R^we二41Q，PoE-BR系统接着可确定特定的端口是否适应这样的布设。例如，如果确定使用的是第3类电缆，接着可对距离长达205米的PD提供功率。类似地，如果确定使用的是第5类电缆，接着可对距离长达410米的PD提供功率。电缆长度信息可用于确定电缆的功率损耗。例如，如果确定第5类电缆为400米，假定其电阻率为10H/米，那么电缆的电阻约为40Q。接着可这样计算功率损耗PlQSS=(340mA)2*40Q=4.62W。那么该端口的总功率预算为12.95W+4.62W二17.57W。由上所知，由于PoE-BR应用所服务的距离范围，其端口的功率预算可作较大的变化。例如，如果使用的是120米的第5类电缆，那么电缆的电阻约为12比可这样计算功率损耗Ptoss-(340mA卢12r2二1.39W。该端口的总功率预算为12.95W+1.39W=14.34W。在这两种情况下，功率预算的3.23W(也就是，17.57W-14.34W)差异表明了对电缆的类型和/或长度进行观察而不是依赖于基本的最差情况假设带来的获益。由于PoE-BR应用中电缆电阻的较大范围，PD的最低电压可相对于传统的802.3afPoE有所降低。例如，假定PD的最小电压低至30V。当电缆类型和长度已知时，这个30V的值可用于验证给定端口的布设。应了解，与最低电压相比，针对开机电压，PD有更高的要求。在开机的过程中，可能出现PD不能获取全部的功率，这样PD的电压几乎与PSE相同。假设VpsE=50V，Pl=12.95W，且Rcablc=45(450米的第5类电缆的电阻)。对于这组运行参数，可计算VL=(50+/-SQRT(502-4*12.95*45))/2=(48+/-30)/2=30.5V。在计算VL之后，那么PoE-BR系统可根据最低电压确定计算的电压VL是否可用。在这种情况下，Vl=30.5V高于最小极限值，因此PoE-BR系统可在这些运行条件下验证该端口。关于分配到该端口的功率预算，PoE-BR系统可使用VpsE-VL=I*Rcablc计算电流，这样50V-30.5V=I*45获得I=0.433A。电缆中的功率损耗可这样计算I2*Rcablc=(0.433A)245=8.44W。那么，这个例子中PSE端口的总功率预算为12.95W+8.44W二21.39W。使用本发明的原理，可最小化在PoE-BR链路中使用最差情况电阻的过度负面效应。首先，节约了分配到特定端口的功率预算，因此增加了PSE的总容量。其次，当使用电缆电阻的最差情况估计时，PSE可验证被排除的端口布设。由上可知，测量以太网电缆的一个或多个特征使得PoE系统估计以太网电缆的电阻，并最终估计以太网电缆的实际功率损耗。为了便于这样的估计，PoE系统可测量以太网电缆的这样一些特征，如插入损耗、串话、长度等。以太网电缆的插入损耗、串话、长度的测量是用于估计电缆电阻并进而估计电缆中的功率损耗的特征的例子。通常，不同的电缆类型在一定的频率范围符合其自身的标准定义插入损耗。在电缆上传送的电信号根据电缆的类型发生不同的衰减。插入损耗是频率和电缆长度的函数，对每个电缆类型都很好定义。为了确定电缆类型，PoE系统可发送具有预定频率分量的一个、多个或连续脉冲到电缆中。在接收端，PoE系统可测量衰减量级(magnitudeattenuation)和相位失真，接着将这些信息与电缆长度组合以确定电缆类型。在一个实施例中，可关闭链接伙伴(linkpartner),并将电缆对从变压器的线路侧或相反(收发器)侧断开。这种情况下，几乎所有的附带脉冲都可回射到具有相同极性的发射端，并且这些脉冲将经历对应于两倍的电缆长度的插入损耗。图8示出了可用于测量100m的第3类电缆和第5类电缆的插入损耗在另一实施例中，可关闭链路伙伴，并将电缆对从变压器的线路侧或相反(收发器)侧縮短。如图5所示，在此A+短于A-。这种情况下，几乎所有的附带脉冲都可回射到具有相反极性的发射端，并且这些脉冲将经历对应于两倍的电缆长度的插入损耗。在另一实施例中，可关闭链接伙伴，并将两电缆对从另一对断开并縮短，以构成一个回路(举例来说，A+縮短到B+且A-縮短到B-)。这可在变压器的线路侧或相反(收发器)侧实现。这种情况下，几乎所有的附带脉冲都可回发到不同对的发射端，并且这些脉冲将经历对应于两倍的电缆长度的插入损耗。在另一实施例中，可暂时性开启链接伙伴以发送预定脉冲。这种情况下，这些脉冲将经历对应于电缆长度的插入损耗。串话类似于插入损耗，不同的电缆类型在一定频率范围内符合其自身定义的串话标准。在电缆上传输的电信号根据电缆的类型注入不同的噪声到相邻的线对。串话是频率和电缆长度的函数，对每种电缆类型都很好定义。为了确定电缆类型，系统可发送具有预定频率分量的一个、多个或连续脉冲到电缆中。在接收端，系统可测量衰减量级和相位失真，接着将这些信息与电缆长度组合以确定电缆类型。已有两种类型的串话近端串话(NEXT)和远端串话(FEXT)。对于NEXT,噪声注入来自一个或多个本地发射器，而对于FEXT噪声注入来自一个或多个远端发射器，无论是NEXT或FEXT或它们的组合都可用于确定电缆类型。图9示出了可用于测量第3类电缆和第5类电缆的示例。在一个实施例中，可使用时域反射计(TDR)直接确定电缆长度。在一个可选实施例中，可基于使用注入信号的往返路程在插入损耗的测量过程中生成的数据，来间接确定电缆长度。在此，发送和接收上述脉冲的时间间隔与电缆长度呈线性比例。通过将传播速度和时间间隔相乘就可计算电缆长度，接着将其除以2以计算往返延时。如上所述，可使用各种电缆特征确定电缆类型，并进而确定电缆的电阻和功率损耗。应了解，以上描述之外的其它特征也可用于使PoE系统确定电缆的阻值和功率损耗。不考虑使用的测量数据，PoE系统可使用该数据动态地调节PoE系统的配置或运行的某些方面是意义重大的。如上所示，本发明的这个特征可用在各种应用中。图6示出了可实施本发明原理的PoE环境600的实施例。如图所示，环境600包括PHY630-1到630-N，每个PHY均可连接到以太网开关620。每个PHY可包括一个或多个以太网收发器，图中仅示出仅一个收发器的配线与PHY630-N相连。每个PHY也可与CPU610连接，为了简明起见，仅仅示出了从CPU610到PHY630-N的单个连接。在一个实施例中，CPU610与以太网开关620和PHYs630-1到630-N集成在单个芯片上。在另一实施例中，以太网开关620和PHYs630-1到630-N集成在单个芯片上并与CPU610分开，并可通过串行接口与CPU610通信。PoE环境600中还示出了通过示出的变压器的中央支路提供功率的PSE640。如图所示，PSE640通过用于绝缘分界的光绝缘体650与CPU610相连。为了描述PoE环境600在执行本发明的原理过程中的运行，可参考图7示出的流程图。如图所示，图7的流程始于步骤702，在此，PHY630-N中的收发器测量与PHY630-N相连的以太网电缆的线路特征。在一个实施例中，所述测量可用于在CPU610控制的回波抵消器模块执行的回波抵消会聚过程中，确定采用的对插入损耗、串话和电缆长度。在步骤704中，将收发器获得的线路特征测量值发送到CPU610。接下来，在步骤706中，CPU610使用线路特征测量数据来确定电缆类型和长度。在一个实施例中，在步骤708中随后将电缆类型和长度信息提供给PSE640。在此，应注意，可设置PSE以使用线路特征测量数据确定电缆的类型和长度。在步骤710，不管何处确定的电缆类型和长度，PSE640可利用它来确定其对PoE系统配置和/或运行的影响。这个影响确定可考虑电缆类型和长度，进而考虑电缆的电阻和其它PoE系统参数如VPSE、Pl、Vl等的結合。应了解，这个影响分析可由任何这样的系统组件实现，该系统组件可用于诊断以太网电缆，确定是否可向PD供应功率，确定调节特定PSE端口的功率预算等。通常，这个影响分析可基于可由合适的系统组件传送、发现或假设的一个或多个参数，如电缆电阻、电缆电流、VPSE、Pl、Vl。例如，一个或多个参数可基于系统规范(举例来说，IEEE802.3af)，使用测量数据获取一个和多个计算值(举例来说，从确定的电缆类型和长度获取电缆电阻)，或从具有该参数信息的其它的系统组件接收(举例来说，PD传送到PSE的VJ。根据对前述的描述的回顾，本发明的各个方面对本领域技术人员来说是显而易见。虽然以上公开了本发明的多个显著特征，在阅读了公开的本发明之后，对于本领域技术人员来说，本发明可以多种方式实现或执行将是显而易见的，因此，上述描述不应看作是对其它实施例的排除。同样地，应了解，在此使用的术语和措辞是以说明为目的的，而不应看作是对本发明的限制。权利要求1、一种以太网供电系统，其特征在于，包括用电设备检测组件，用于检测用电设备的存在，所述用电设备通过以太网电缆与电源设备相连；电缆检测组件，用于测量所述以太网电缆的电学特征；以及功率控制器，用于基于所述测量的电学特征指出的所述以太网电缆的类型，控制所述电源设备端口的功率分配。2、根据权利要求1所述的以太网供电系统，其特征在于，所述电缆检测组件测量所述以太网电缆的插入损耗。3、根据权利要求1所述的以太网供电系统，其特征在于，所述电缆检测组件测量所述以太网电缆的串话。4、根据权利要求1所述的以太网供电系统，其特征在于，所述电缆检测组件测量所述以太网电缆的长度。5、根据权利要求1所述的以太网供电系统，其特征在于，所述功率控制器基于所述以太网电缆的类型和长度控制所述功率分配。6、根据权利要求1所述的以太网供电系统，其特征在于，所述功率控制器基于使用所述以太网电缆的所述类型确定的所述以太网电缆的电阻，控制所述功率分配。7、一种以太网供电方法，其特征在于，包括一旦通过以太网电缆将用电设备连接到电源设备端口，就根据测量的电学特征确定所述以太网电缆的类型；以及分配功率预算到所述电源设备端口，所述分配的功率预算是基于所述以太网电缆的所述确定的类型。8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定包括测量所述以太网电缆的插入损耗。9、一种以太网供电方法，其特征在于，包括基于测量的所述以太网电缆的电学特征确定连接供电设备和用电设备的以太网电缆的类型；以及基于所述确定的类型确定是否向所述用电设备提供功率。10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述功率确定是针对大于IOO米的以太网布线。全文摘要本发明涉及以太网供电系统和方法，更具体地说，涉及用于发现以太网供电(PoE)的电缆类型和电阻的方法和系统。PoE应用中的布线功率损耗与电缆自身的电阻相关。PHY可设计用于测量以太网电缆的电学特征(举例来说，插入损耗、串话、长度等)以实现电缆电阻的确定。该确定的电阻可用于提供功率决定和调节分配到电源设备端口的功率预算。文档编号H02J4/00GK101207290SQ200710300819公开日2008年6月25日申请日期2007年12月17日优先权日2006年12月19日发明者明夏因·希赫,韦尔·威廉·戴博申请人:美国博通公司