专利名称：基于准许控制向远程设备提供幻像功率的方法和装置的制作方法
背景技术：
典型的幻像功率(phantom power)通信系统包括电源供应通信设备和一组需远程供电的网络设备，这些需远程供电的网络设备通过一组网络电缆连接到电源供应通信设备。电源供应通信设备包括电源和发送/接收电路。在操作期间，电源通过网络电缆向需远程供电的网络设备提供功率，并且发送/接收电路同时通过网络电缆与需远程供电的网络设备交换数据。因此，需远程供电的网络设备的用户不必将它们的设备分别连接到电源(例如壁装电源插座)。
当建立电源供应通信设备的设计规范时，设备制造者使用各种传统方法。一种在下文中被称为“过配置方法(over-provisioning approach)”的方法是这样的设备制造者针对最坏情况设计电源供应通信设备，在最坏情况下，电源供应通信设备通过网络电缆以最大指定长度(例如根据IEEE 802.3af标准为100米)连接到最大数目的需远程供电的网络设备。在此方法情况下，设备制造者提供了电源供应通信设备针对最大功率提取(power draw)(例如供应到每个远程设备的最大功率和由于网络电缆处于其最大长度而引起的每个网络电缆上的最大功率损耗)的特定特性。为此，制造者使设备的某些方面足够大来充分实现最大功率提取，例如，制造者确保电源足够大，确保存在足够的电路板功率平面或电路板功率平面和功率转换足够健壮以承受最坏情况电流，确保风扇装备足够强大以提供足够的冷却，等等。在某些情况下，某些高端系统的最坏情况情形可能需要制造者提供用于更大安培电路的电源供应通信设备(例如用于将功率电缆从15Amp电源线和插头升级为20Amp电源线和插头等等)。
另一种在下文中被称为“统计方法”的方法是这样的设备制造者基于设备在现场的便携式用途来设计电源供应通信设备。例如，制造者可以提供电源供应通信设备的两种模型，即为较低功率需求状况设计的低端模型和为较高功率需求状况设计的高端模型，然后由用户针对特定安装位置选择最合适的模型。
还存在试图为制造某些类型的电源供应通信设备提供指导方针的工业标准。例如，IEEE 802.3af标准(也被称为“以太网上功率(Power overEthernet)”标准)定义了建立以太网电源供应设备和需供电终端的方式。具体而言，IEEE 802.3af标准标识出将无屏蔽双绞线(例如第3、5、5e或6类网络电缆、跳线、配线架、插座和连接硬件)上的AC功率的某些电气特征(例如48伏特)传递到各种以太网设备或终端(例如IP电话、无线LAN接入点、膝上型电脑和Web照相机)的方式。
在IEEE 802.3以太网标准的上下文中，电源供应通信设备被称为PSE(电源供应设备)并且远程设备被称为PD(需供电设备)，其中某些PSE包括时域反射计电路，其确定电缆(即数据信道)的完整性。随后PSE通过电缆与PD通信，电缆利用率基于电缆质量(例如较旧电缆、第5e类电缆等等)而提高。
发明内容
然而，上述设计电源供应通信设备来向需远程供电的设备传递幻像功率的传统方法存在缺陷。例如，在上述传统过度配置方法中，设备制造者将电源供应通信设备过度设计或过度规划成超出所需规格，以便满足极端罕见(即低概率)的最坏情况状况。这样的过配置增大了设备的成本，对可被远程供电的端口的数目给予了不必要的限制，并且浪费了资源(例如使电源、电路板、变压器、电缆、风扇装备等尺寸过大)。
另外，在上述传统统计方法中，设备制造者依赖于关于期望功耗的假设，并且在本质上打赌设备在每个安装位置上都能正常工作。这样的方法是不可靠的，并且经常不遵从工业标准。例如，IEEE 802.3af标准禁止使用统计方法。
与上述设计电源供应通信设备的传统方法相对照，本发明的实施例针对用于从电源供应装置的功率预算提供功率的技术，其包括比较远程设备的功率需求(例如使用实际电缆损耗)，并在比较结果指示功率预算支持功率需求时从功率预算分配功率。这样的技术能够针对幻像功率应用智能地进行在线功率供应，并且能够确保不会不经意地尝试提供比功率预算中可获得的功率更多的功率，从而能够避免损坏电源供应设备。
一个实施例针对一种用于从功率预算向一组远程设备提供功率的装置，所述一组远程设备被配置为从装置获得幻像功率。该装置包括被配置为通过一组电缆连接到一组远程设备的一组端口；被配置为在功率预算内提供功率的电源；以及耦合到一组端口和电源的控制器。该控制器被配置为识别通过一组端口中的一个端口的远程设备的功率需求；生成远程设备的功率需求和装置的功率预算之间的比较结果；以及当比较结果指示功率预算支持远程设备的功率需求时，将来自由电源提供的功率预算的功率通过一组端口中的所述端口分配到远程设备，并且当比较结果指示功率预算不支持远程设备的功率需求时，拒绝从功率预算向远程设备分配功率。
从以下如附图所示对本发明特定实施例的描述中，本发明的前述和其他目的、特征和优点将变得显而易见，其中不同附图中的相似标号指代相同的部件。附图不一定是按比例绘制的，相反，其重点在于示出本发明的原理。
图1是适用于本发明的通信系统的框图。
图2是根据第一实施例，图1的通信系统的特定细节的框图。
图3是由图1的通信系统的电源供应装置执行的程序的流程图。
图4是根据第二实施例，图1的通信系统的特定细节的框图。
具体实施例方式
本发明的实施例针对用于从电源供应装置的功率预算中提供功率的技术，其中涉及比较远程设备的功率需求，以及在比较结果指示功率预算支持功率需求时，从功率预算中分配功率。这样的技术使得能够智能地针对幻像功率应用执行在线功率供应，并且能够保证避免不经意地尝试提供比功率预算中可获得的功率更多的功率，从而避免损坏电源供应设备。
图1示出适用于本发明的通信系统20。通信系统20包括一组电缆22(1)、...、22(n)(统称为电缆22)、一组远程设备24(1)、...、24(n)(统称为远程设备24)以及电源供应装置26。电源供应装置26包括一组端口28(1)、...、28(n)(统称为端口28)、电源30和控制器32。
控制器32被配置为根据功率预算32分配来自端口28的功率。这样的功率分配向远程设备24传递幻像功率，从而缓解远程设备24分别连接电源的需求。另外，由于电缆电阻，被分配的功率中的某些被电缆22所消耗。本发明的其他细节将参考图2来提供。
图2示出根据本发明第一实施例，连接到远程设备24(1)的电源供应装置26的框图。为了简化，图2省略了其他电缆和其他远程设备24。
如图2所示，控制器32包括时域反射计(TDR)电路40、处理器42和存储器44。TDR电路40被配置为(i)测量通过端口28从电源供应装置26到远程设备24的距离，并且(ii)识别将电源供应装置26连接到这些远程设备24的电缆22的类型(例如第3类、第5类等等)。存储器44存储功率预算34(例如电源30的实际容量的百分比，例如80％、85％、100％等等)、电源供应应用46、TDR结果48、各种电缆的功率耗散额定值50(例如第3类电缆的每线性米第一功率耗散值、第5类电缆的每线性米第二功率耗散值等等)、各种类型的远程设备52的功耗额定值(例如VoIP电话的第一功耗值、膝上型电脑的第二功耗值等等)和附加功率数据54。
应该理解，各种类型电缆22的功率耗散额定值50可容易地确定。例如，假设特定远程设备24在操作期间消耗12.95瓦功率。还假设电源供应装置26的制造者测量出装置26通过端口28提供15.40瓦功率，以便向远程设备28提供12.95瓦功率，其中所述端口28通过100米长度的电缆22连接到远程设备。因此，通过100米长度电缆22耗散的功率量能够如下计算出15.40W-PSE最大输出12.95W-PD最大输入
-----------------------------------2.45W-最大电缆耗散结果，制造者确定通过电缆22的每一米大约损失24.5mW功率，即由装置26提供的功率的大约16％。
还应该理解，某些传统电源供应设备在PHY中包括粗略检测电路，用于确定电缆的类型或连接到端口的电缆的质量。该粗略电路可以被增强或升级为提供采用标准TDR技术的TDR电路40，从而不仅确定连接到端口28的电缆22的类型，还确定这些电缆22的长度。一旦识别出这些电缆22的长度，就容易确定通过每个电缆22的功率耗散了。
例如，如图2所示，TDR电路40(i)从存储在存储器44中的附加数据56确定电缆22(1)的类型56，并且(ii)确定电缆22(1)的距离58。控制器32随后从存储在存储器44中的可用电缆功率耗散额定值50中识别针对电缆22(1)的类型56的每单位长度的递增功率耗散。控制器32随后按下式计算通过电缆22(1)的功率耗散。
通过电缆的功率耗散(瓦)＝递增功率耗散(瓦/米)×电缆长度(米)(1)因此，如果TDR电路40确定(i)电缆22(1)的类型56是某种每米消耗25.5mW的类型(例如CAT-3等等)，并且(ii)测量出的电缆22(1)的距离58为50米，则控制器32确定通过电缆22(1)的功率耗散是1.225W(即24.5mW/米乘以50米)。
用于确定通过电缆22的功率耗散的另一更精确的技术是使电源供应装置26将功率耗散基于通过电缆22的电流。例如，假设图2的电缆22(1)的每米电阻是已知的。整个电缆22(1)的总电阻Rcable简单地是由TDR电路40测量出的总距离乘以每米电阻。就是说Rcable(欧姆)＝电缆距离(米)×递增每米电阻(欧姆/米)(2)另外，远程设备24的最大功耗Pmax可容易地通过与远程设备24通信来发现。一旦电源供应装置26得知远程设备24的最大功耗Pmax，电源供应装置26就可以容易地通过以下方法来计算通过电缆22(1)的最大电流Imax用远程设备24消耗的最大功率除以电源供应装置26在提供幻像功率时提供到电缆22(1)的电压。即Imax(安培)＝Pmax(瓦)/施加到电缆的电压(伏特)(3)结果，通过电缆22(1)耗散的最大功率Pcable等于通过电缆22(1)的最大电流Imax的平方乘以电缆22(1)的总电阻Rcable。即Pcable(瓦)＝Imax2(安培2)×Rcable(欧姆)(4)一旦电源供应装置26得知通过连接到端口28之一的电缆22的功率耗散的量，电源供应装置26就能够智能地从功率预算34提供功率。就是说，控制器32将通过电缆22的所需功率耗散与通过该电缆22连接到装置26的远程设备28的功率需求(即功耗额定值)相加，控制器32能够确定功率预算34是否支持通过端口28的功率需求。具体而言，如果功率预算34支持功率需求，则控制器32通过端口28从功率预算34向远程设备24分配功率。但是，如果功率预算34不支持功率需求，则控制器32拒绝通过端口28从功率预算34向远程设备24分配功率。
在较早描述的示例中，通过电缆22的功率耗散被确定为1.225瓦，而远程设备功耗额定值为12.95瓦。因此，用于操作远程设备24的总功率为14.175瓦。如果在功率预算34中至少还剩余该功率量，则控制器32将14.175瓦功率分配给远程设备24，并使功率预算34减少该量。这种智能的功率供应使得较低功率设备(例如较小容量电源和能够连接15Amp壁装插座而非20Amp插座的电路板)的使用成本更低，而且确保不会过度消耗电源供应装置26的资源(例如避免由于提取过多功率而损坏电源30，避免由于功率需求波动而发生的“欠压(brown-out)”工作状况，等等)。
应该理解，由电源供应装置26确定的更精确的最坏情况功耗(例如14.175瓦)和通常使用非测量最坏情况100米电缆长度分配的最坏情况功耗(参见早先描述的PSE最大输出15.4瓦)之间的差值极大。在以上提供的示例中，差值为1.225瓦。如果电源供应装置26被配置为服务于200个端口，则存在245瓦DC的节省。该数字可通过假设效率为0.64(即AC到DC转换和DC到DC隔离分别为80％)来转换成AC，如下所述245瓦DC/0.64瓦DC/瓦AC＝383瓦AC(5)
这是过配置传统PSE的成本，传统PSE无法基于实际电缆距离来从功率预算中分配功率。这样的由本发明各个实施例提供的智能功率供应在远程设备24的复杂度和功率需求随时间增大时变得更有价值。本发明的其他细节将参考图3来提供。
图3示出由电源供应装置26的控制器32响应于检测到通过电缆22连接到端口28的远程设备24而执行的程序60。控制器32在每次检测到连接到端口28的新远程设备24时执行程序60。例如，在电源供应装置26启动时，控制器32对每个端口28执行程序60，从端口28(1)开始，然后是端口28(2)，以此类推。作为另一示例，控制器32在启动之后，在每次装置26检测到连接到端口28的新远程设备24时，以递增方式动态执行该程序。
在步骤62中，控制器32在电源供应应用46的指导下识别远程设备28的功率需求。具体而言，控制器32指导TDR电路40通过从装置26导向远程设备24的电缆22发送信号，以确定装置26和远程设备24(同样参见图2)之间的电缆距离58，然后基于电缆距离58计算电缆耗散功率值Pcable(同样参见以上等式(2)、(3)和(4))。接下来，控制器32提供远程设备24的远程设备功率值或额定值52和计算出的电缆耗散功率值，即这两个值之和，作为远程设备24的功率需求。
在步骤64，控制器32生成远程设备24的功率需求和装置26的功率预算34之间的比较结果并前进至步骤66。如果功率预算34支持该需求(例如如果功率预算34大于功率需求)，则步骤66前进到步骤68。否则，如果功率预算34不支持该需求(例如如果功率预算34不大于功率需求)，则步骤66前进到步骤70。
在步骤68中，控制器32将功率从功率预算34分配到远程设备24。响应于该幻像功率传递，远程设备24开始工作。
另一方面，在步骤70中，控制器32拒绝从功率预算34分配功率。在此情况下，远程设备24在幻像功率下不工作，从而避免了与试图提供超出装置26的功率(例如损坏、欠压状况等等)相关的缺陷。
应该理解，这样的智能功率预算缓解了对制造者过配置他们的电源供应设备的需求，从而节省了无需提供比所需设备更大设备(即更大电源、电路板、功率电缆、风扇装备等等)的成本。相反，制造者现在能够正确地配置他们的电源供应设备，无需害怕由于不正确地配置设备而损坏设备并且每瓦的成本相对更低。为此，电源供应装置26仅在功率预算34支持这种分配的情况下才通过端口28分配功率。无需担心导致损坏(例如不存在烧坏电源30的风险)或由于功率供应不足而遭遇欠压状况。现在将参考图4来描述本发明的更多细节。
图4示出根据本发明第二实施例，连接到远程设备24(1)的电源供应装置26的框图。如图4所示，电源供应装置26除了包括电流/电压测量电路80而非TDR电路40之外，类似于图2。此外，远程设备24包括电压测量电路82。同样，为了简化仅示出一个电缆22(1)和一个远程设备24(1)。
在操作期间，电源供应装置26的控制器32确定通过电缆22(1)的总电阻Rcable，然后确定通过电缆22(1)的最大功率耗散Pmax。具体而言，控制器32在电源供应应用46的指导下，指导电流/电压测量电路80精确地测量经过电缆22的电流84和施加到电缆22一端88的电压86(即Vpse)。另外，远程设备24的电压测量电路82至少最初工作在预备或启动低功率状态以从电缆22(1)提取最小功率，电压测量电路82测量电缆22的另一端92的电压90(即Vpd)，并向控制器32发送标识电压90和远程设备24的类型(例如VoIP电话、膝上型电脑等等)的消息94。控制器32随后能够计算电压86、90之差，以确定沿电缆22的电压降，例如参见存储器44中的处理结果96。即通过电缆的电压降(伏特)＝Vpse(伏特)-Vpd(伏特)(6)一旦控制器32得知通过电缆22(1)的电压降Vdrop，控制器32就基于该电压降Vdrop和测量出的电流84Imeasured来计算总电缆电阻Rcable。即Rcable(欧姆)＝Vdrop(伏特)/Imeasured(安培)(7)接下来，控制器32简单地使用以上结合图2所述技术(参见等式(3)和(4))来确定通过特定端口28的总功率需求。具体而言，控制器32通过发现(例如使用IEEE发现方法)得知远程设备24(1)的最大功率提取Pmax，并应用等式(3)来确定通过电缆22(1)的最大电流Imax。随后，控制器32应用等式(4)来确定通过电缆耗散的最大功率Pcable。
此时，控制器32将通过电缆22(1)的所需功率耗散Pcable与通过电缆22连接到装置26的远程设备24的功率需求(即功耗额定值)Pmax相加，以导出总功率需求(也参见图3中的步骤62)。然后，如上结合图2所述，控制器32能够判断功率预算34是否支持通过端口28的总功率需求(图3中的步骤64)。具体而言，如果功率预算34支持该功率需求，则控制器32将功率从功率预算34通过端口28分配到远程设备24(图3中的步骤66和68)，并向下调整功率预算34以考虑到该功率分配。远程设备24通过从预备状态转换到正常工作状态来作出响应，在正常工作状态中，远程设备24能够在更高功率下工作。但是，如果功率预算34不支持该功率需求，则控制器32拒绝通过端口28将功率从功率预算34分配到远程设备24(图3中的步骤66和70)。
应该理解，当远程设备24工作在除启动状态之外的其他状态时，控制器32能够重新执行上述过程。例如，控制器32能够在远程设备24处于高功率下时(即当远程设备24处于正常工作状态下时)重新执行上述过程。远程设备24工作在高功率下时该程序的结果是准确的或实际的功率提取。因此，控制器32能够通过在不同工作时间执行上述程序来获得远程设备24的最坏情况的功率提取和实际功率提取。
作为一般示例，控制器32能够在远程设备24处于已知功率状态或已知工作点时执行上述程序。远程设备24能够从各种状况(例如在启动期间、响应于来自电源供应装置32的命令等等)进入该已知功率状态。一旦远程设备24处于已知功率状态，控制器32就执行程序以确定通过导向远程设备24的电缆22的实际损耗Rloss。具体而言，控制器32测量电缆22的近端88处的电压Vpse和通过电缆22的电流。另外，控制器32推断在远程设备24处的电缆22远端92的电压Vpd，这是因为控制器32还知道远程设备24的当前功耗Ppd和通过电缆22的电流Ipd(等于Icable)(即Vpd＝Ppd/Ipd)。接下来，控制器32计算实际损耗Rloss(即Rloss＝(Vpse-Vpd)/Ipd，参见等式(7))，其包括电缆和连接器的损耗。最后，控制器32基于Rloss而不是基于最坏情况损耗(像典型传统方法那样)来确定实际功率需求。因此，如果控制器32最初为远程设备24预算了第一功率需求而新确定的功率需求较小，则控制器32能够通过将第一功率需求降低到新确定的功率需求来调整其余的功率预算34。就是说，控制器32确定远程设备24的实际功率需求小于最初确定的，并据此调整功率预算34。结果，电源供应装置26现在剩余了更大的功率预算34，该剩余的功率预算34可被用于其他远程设备24。
还应该理解，电源供应装置26能够使用迭代来更精确地得到Vpd。这样的迭代考虑到远程设备24消耗的功率随其效率变化，并且这样的效率随Vpd变化。为了迭代，电源供应装置26利用远程设备24上的附加数据，即功率vs Vpd(例如参见存储在图4中的存储器44中的附加功率数据54)。
如上所述，本发明的实施例针对用于从电源供应装置26的功率预算34提供功率的技术，其包含比较远程设备24的功率需求，以及在比较结果指示功率预算34支持功率需求时从功率预算34分配功率。这样的技术使得能够针对幻像功率应用智能地进行在线功率供应，并且能够确保不会不经意地尝试提供比功率预算34中的可用功率更多的功率，从而避免损坏电源供应装置。此外，过配置和使用统计方法的传统方法现在不需要了，这两种方法都被IEEE 802.3af标准所禁止。
虽然已经参考本发明的优选实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种修改。
例如，应该理解，通信系统20仅仅是以示例方式在VoIP电话的上下文中描述的。电源供应装置26能够是交换机、路由器、集线器、中继器、中跨、分流器、监视设备或其它类似设备。
权利要求
1.一种用于从被配置为向一组远程设备提供幻像功率的装置的功率预算提供功率的方法，该方法包括识别远程设备的功率需求；生成所述远程设备的功率需求和所述装置的功率预算之间的比较结果；以及当所述比较结果指示所述功率预算支持所述远程设备的功率需求时，将功率从所述功率预算分配到所述远程设备，并且当所述比较结果指示所述功率预算不支持所述远程设备的功率需求时，拒绝从所述功率预算向所述远程设备分配功率。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述识别远程设备的功率需求的步骤包括指导时域反射计电路通过从所述装置导向所述远程设备的电缆发送信号，以确定所述装置和所述远程设备之间的电缆距离；以及基于所述电缆距离计算电缆耗散功率值；以及提供基于所述远程设备的功率额定值和所述计算出的电缆耗散功率值的总功率值，作为所述远程设备的功率需求。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述计算电缆耗散功率值的步骤包括基于所述电缆距离确定所述电缆的总电阻；基于所述远程设备的功率额定值确定通过所述电缆的最大电流；以及生成基于所述电缆的总电阻和通过所述电缆的最大电流的量，作为所述电缆耗散功率值。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述识别远程设备的功率需求的步骤包括测量通过从所述装置导向所述远程设备的电缆从所述装置到所述远程设备的电压降；测量通过所述电缆的电流；基于所述测量出的电压降和所述测量出的电流来计算电缆耗散功率值；以及提供基于所述远程设备的功率额定值和所述计算出的电缆耗散功率值的总功率值，作为所述远程设备的功率需求。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述计算电缆耗散功率值的步骤包括基于所述测量出的电压降和所述测量出的电流来确定所述电缆的总电阻；基于所述远程设备的功率额定值来确定通过所述电缆的最大电流；以及生成基于所述电缆的总电阻和通过所述电缆的最大电流的量，作为所述电缆耗散功率值。
6.如权利要求4所述的方法，其中以下步骤中的每个步骤在所述远程设备工作在启动低功率模式和正常高功率模式时被重复，以便获得所述远程设备的最坏情况功率需求和所述远程设备的实际功率需求(i)测量通过所述电缆的电压降和电流，(ii)基于所述测量出的电压降和所述测量出的电流来计算所述电缆耗散功率值，以及(iii)提供基于所述远程设备的功率额定值和所述计算出的电缆耗散功率值的总功率值，作为所述远程设备的功率需求。
7.如权利要求4所述的方法，其中所述测量通过电缆从所述装置到所述远程设备的电压降的步骤包括感测由所述装置施加到从所述装置导向所述远程设备的电缆上的第一电压；接收来自所述远程设备的消息，该消息指示由所述远程设备从所述电缆感测到的第二电压；以及从所述第一电压中减去所述第二电压，以获得通过所述电缆从所述装置到所述远程设备的电压降。
8.如权利要求1所述的方法，还包括在功率被从所述功率预算分配到所述远程设备之后，基于所述装置和所述远程设备之间的实际损耗来确定所述远程设备的实际功率需求；以及基于所述实际功率需求来调整所述装置的功率预算。
9.如权利要求1所述的方法，还包括响应于从所述功率预算向所述远程设备分配功率，从所述功率预算中减去所述功率需求。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述装置是以太网数据通信设备，其中所述远程设备是远程的语音IP电话，并且其中所述方法还包括通过在所述以太网数据通信设备和所述语音IP电话之间伸展的电缆来交换语音IP电话信号，所述电缆被配置为响应于从所述功率预算向所述远程设备分配功率，从所述以太网数据通信设备向所述远程的语音IP电话传递幻像功率。
11.一种电子系统，包括电缆；耦合到所述电缆一端的远程设备；以及耦合到所述电缆另一端的装置，该装置被配置为从功率预算向一组远程设备提供功率，所述装置包括被配置为通过一组电缆连接到所述一组远程设备的一组端口，其中所述端口之一耦合到所述电缆；被配置为在所述功率预算内提供功率的电源；以及耦合到所述一组端口和所述电源的控制器，该控制器被配置为识别通过所述一组端口中的一个端口的远程设备的功率需求；生成所述远程设备的功率需求和所述装置的功率预算之间的比较结果；以及当所述比较结果指示所述功率预算支持所述远程设备的功率需求时，将来自由所述电源提供的所述功率预算的功率通过所述一组端口中的所述端口分配到所述远程设备，并且当所述比较结果指示所述功率预算不支持所述远程设备的功率需求时，拒绝从所述功率预算向所述远程设备分配功率。
12.如权利要求11所述的电子系统，其中所述装置的控制器还被配置为响应于从所述功率预算向所述远程设备分配功率，从所述功率预算中减去所述功率需求。
13.一种用于从功率预算向一组远程设备提供功率的装置，所述一组远程设备被配置为从所述装置获得幻像功率，所述装置包括被配置为通过一组电缆连接到所述一组远程设备的一组端口；被配置为在所述功率预算内提供功率的电源；以及耦合到所述一组端口和所述电源的控制器，该控制器被配置为识别通过所述一组端口中的一个端口的远程设备的功率需求；生成所述远程设备的功率需求和所述装置的功率预算之间的比较结果；以及当所述比较结果指示所述功率预算支持所述远程设备的功率需求时，将来自由所述电源提供的所述功率预算的功率通过所述一组端口中的所述端口分配到所述远程设备，并且当所述比较结果指示所述功率预算不支持所述远程设备的功率需求时，拒绝从所述功率预算向所述远程设备分配功率。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述控制器在识别所述远程设备的功率需求时，被配置为指导时域反射计电路通过从所述装置导向所述远程设备的电缆发送信号，以确定所述装置和所述远程设备之间的电缆距离；以及基于所述电缆距离计算电缆耗散功率值；以及提供基于所述远程设备的功率额定值和所述计算出的电缆耗散功率值的总功率值，作为所述远程设备的功率需求。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述控制器在计算所述电缆耗散功率值时，被配置为基于所述电缆距离确定所述电缆的总电阻；基于所述远程设备的功率额定值确定通过所述电缆的最大电流；以及生成基于所述电缆的总电阻和通过所述电缆的最大电流的量，作为所述电缆耗散功率值。
16.如权利要求13所述的装置，其中所述控制器在识别所述远程设备的功率需求时，被配置为测量通过从所述装置导向所述远程设备的电缆从所述装置到所述远程设备的电压降；测量通过所述电缆的电流；基于所述测量出的电压降和所述测量出的电流来计算电缆耗散功率值；以及提供基于所述远程设备的功率额定值和所述计算出的电缆耗散功率值的总功率值，作为所述远程设备的功率需求。
17.如权利要求16所述的装置，其中所述控制器在计算所述电缆耗散功率值时，被配置为基于所述测量出的电压降和所述测量出的电流来确定所述电缆的总电阻；基于所述远程设备的功率额定值来确定通过所述电缆的最大电流；以及生成基于所述电缆的总电阻和通过所述电缆的最大电流的量，作为所述电缆耗散功率值。
18.如权利要求16所述的装置，其中所述控制器在测量通过所述电缆从所述装置到所述远程设备的电压降时，被配置为感测由所述装置施加到从所述装置导向所述远程设备的电缆上的第一电压；接收来自所述远程设备的消息，该消息指示由所述远程设备从所述电缆感测到的第二电压；以及从所述第一电压中减去所述第二电压，以获得通过所述电缆从所述装置到所述远程设备的电压降。
19.如权利要求13所述的装置，其中所述控制器还被配置为响应于从所述功率预算向所述远程设备分配功率，从所述功率预算中减去所述功率需求。
20.如权利要求13所述的装置，其中所述装置是以太网数据通信设备，其中所述远程设备是远程的语音IP电话，并且其中所述控制器还被配置为通过在所述以太网数据通信设备和所述语音IP电话之间伸展的电缆来交换语音IP电话信号，所述电缆被配置为响应于从所述功率预算向所述远程设备分配功率，从所述以太网数据通信设备向所述远程的语音IP电话传递幻像功率。
21.一种用于从功率预算向一组远程设备提供功率的装置，所述一组远程设备被配置为从所述装置获得幻像功率，所述装置包括被配置为通过一组电缆连接到所述一组远程设备的一组端口；被配置为在所述功率预算内提供功率的电源；以及耦合到所述一组端口和所述电源的控制器，该控制器包括用于识别通过所述一组端口中的一个端口的远程设备的功率需求的装置；用于生成所述远程设备的功率需求和所述装置的功率预算之间的比较结果的装置；以及用于当所述比较结果指示所述功率预算支持所述远程设备的功率需求时，将来自由所述电源提供的所述功率预算的功率通过所述一组端口中的所述端口分配到所述远程设备，并且当所述比较结果指示所述功率预算不支持所述远程设备的功率需求时，拒绝从所述功率预算向所述远程设备分配功率的装置。
22.如权利要求21所述的装置，其中所述控制器还包括用于响应于从所述功率预算向所述远程设备分配功率，从所述功率预算中减去所述功率需求的装置。
全文摘要
一种装置从功率预算向被配置为获得幻像功率的远程设备提供功率。该装置除了其他组件外还包括控制器，该控制器被配置为识别远程设备的功率需求(例如基于实际电缆损耗的功率需求)，并生成远程设备的功率需求和装置的功率预算之间的比较结果。控制器还被配置为当比较结果指示功率预算支持远程设备的功率需求时，从由电源提供的功率预算向远程设备分配功率，并且当比较结果指示功率预算不支持远程设备的功率需求时，拒绝从功率预算向远程设备分配功率。
文档编号H04L12/10GK1973484SQ200580013097
公开日2007年5月30日 申请日期2005年4月20日 优先权日2004年5月20日
发明者弗雷德里克·R·申德勒, 威尔·威廉·迪比 申请人:思科技术公司