专利名称：一种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(P0E， Power Over Ethernet)功能的 以太网供电设备能够在实现高质量的信息传输的同时，为Ephone和WLAN AP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。 POE相关标准定义，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，Power 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的POE功能的测试，市场上已出现了不同的POE测试装置，但是尚存 在一些不足，其中之一便是对供电设备生产的批量测试问题仍没有得到很好地解决。由于 现有的POE功能测试装置其接口的使用分为2部分一部分端口用于分离数据信号和供电 信号，另外一部分端口用于输出分离的数据信号。这样的设计导致一台测试装置其端口的 利用率低下，用于测试的端口很少，故无法胜任PSE生产的批量测试。
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系统、装置及 方法，能够对生产的以太网设备进行批量测试。 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)和POE功能测试装置，其中 被测的PSE，用于将其所有待测端口通过以太网线连接到POE功能测试装置相应 的端口 ； POE功能测试装置，用于将从一端口输入的被测的PSE发出的数据信号和电力信 号通过隔离器件进行分离后，将被分离的数据信号通过另一隔离器件环回连接至另一端 口，作为接收的数据信号返回给被测的PSE。
进一步地，所述隔离器件为变压器； POE功能测试装置将通过一变压器的次级线圈引出分离的数据信号的差分线对环 回连接至另一变压器的次级线圈，并通过该另一变压器的初级线圈连接至另一端口 。
进一步地， POE功能测试装置通过所有变压器的初级线圈的任意固定抽头引出电力信号，传输给受电端设备(PD)电路实现电力信号检测、功率分级和负载吸取电力的功能。
进一步地， 被测的PSE向作为接入设备的P0E功能测试装置发起检测，并在确定该接入设备 是符合标准的PD及其功率级别后，发出数据信号和电力信号；用于发出数据信号和电力信 号的待测接口和用于接收数据信号的待测接口处于同一虚拟局域网(VLAN)或出于不同的 VLAN ; 通过以太网线连接到被测的PSE的待测接口的POE功能测试装置所有端口中的第 一部分端口 ，作为连接被测的PSE发出的数据信号和电力信号的差分线对的入口 ，该POE功 能测试装置所有端口中的第二部分端口，作为连接返回给被测的PSE的被分离的数据信号 的差分线对的出口 ；或者，第二部分端口作为连接被测的PSE发出的数据信号和电力信号 的差分线对的入口，第一部分端口作为连接返回给被测的PSE的被分离的数据信号的差分 线对的出口。 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，包括端口和隔离器件，其中 端口，用于通过以太网线连接被测的PSE的待测端口 ； 隔离器件，用于与端口连接；其中一隔离器件将从一端口输入的被测的PSE发出 的数据信号和电力信号进行分离后，通过另一隔离器件将被分离的数据信号环回连接至另 一端口 ，作为接收的数据信号返回给被测的PSE。
进一步地，隔离器件为变压器； 通过一变压器的次级线圈引出所述分离的数据信号的差分线对环回连接至另一
变压器的次级线圈，并通过该另一变压器的初级线圈连接至另一端口 。
进一步地， 通过所有变压器的初级线圈的任意固定抽头引出电力信号，传输给受电端设备 (PD)电路实现电力信号检测、功率分级和负载吸取电力的功能。
进一步地， 通过以太网线连接被测的PSE的待测接口的所有端口中的第一部分端口 ，作为连 接被测的PSE发出的数据信号和电力信号的差分线对的入口 ，所有端口中的第二部分端 口，作为连接返回给被测的PSE的被分离的数据信号的差分线对的出口 ；或者，第二部分端 口作为连接被测的PSE发出的数据信号和电力信号的差分线对的入口 ，第一部分端口作为 连接返回给被测的PSE的被分离的数据信号的差分线对的出口 。 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通过以太网线向标准的受电端设备(PI)传输数据信号和供电信号； 模拟为标准的PD的POE功能测试装置从一端口输入的以太网传输信号通过隔离
器件分离出数据信号和供电信号，并将分离的数据信号通过另一隔离器件环回连接至另一
端口 ，作为接收的数据信号返回给被测的PSE。 进一步地，所述隔离器件为变压器； POE功能测试装置将通过一变压器的次级线圈引出分离的数据信号环回至另一变 压器的次级线圈，并通过该另一变压器的初级线圈连接至另一端口，作为接收的数据信号返回。 进一步地，还包括 POE功能测试装置通过所有变压器的初级线圈的任意固定抽头引出电力信号，传 输给PD电路实现电力信号检测、功率分级和负载吸取电力的功能。
进一步地， 被测的PSE用于发出数据信号和电力信号的待测接口和用于接收数据信号的待 测接口，处于同一虚拟局域网(VLAN)或出于不同的VLAN; P0E功能测试装置的所有端口中的第一部分端口，作为输入被测的PSE发出的数 据信号和电力信号的入口 ，所有端口中的第二部分端口 ，作为输出返回给被测的PSE的被 分离的数据信号的出口 ；或者，第二部分端口作为输入被测的PSE发出的数据信号和电力 信号的入口，第一部分端口作为输出返回给被测的PSE的被分离的数据信号的差分线对的 出口。
进一步地，在被测的PSE传输数据信号和供电信号之前还包括 PSE对P0E功能测试装置作为接入设备发起检测，并确定接入设备是符合标准的
PD及其功率级别。 进一步地， PSE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 ; PSE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。 采用本发明的实现以太网供电功能测试的方法、系统及装置，由于保证了测试装 置的每个端口既能分离数据信号和电力信号，又能作为数据信号的输出端口，由此通过测 试装置的每个端口既能测试数据信号的输入通路，亦能测试数据信号的输出通路，同时还 能测试电力信号通路，因此充分利用了测试装置的端口 ，使得测试端口的数量成倍增加，从 而解决了对供电设备生产的批量测试问题。
图1为本发明的实现以太网供电功能测试的系统实施例的连接示意图； 图2为本发明的实现以太网供电功能测试的装置实施例的内部端口连接示意图； 图3为图2所示装置实施例中的隔离�？橐皇凳├牧邮疽馔迹� 图4为图2所示装置实施例中的隔离�？榱硪皇凳├牧邮疽馔迹� 图5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。
具体实施例方式
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1所示，是本发明的实现以太网供电功能测试的系统实施例，该系统包括被 测的以太网设备(PSE)和POE功能测试装置，其中 被测的PSE，用于将其所有的端口通过以太网线连接到POE功能测试装置相应的
6端口，如图l所示； 在此，P0E功能测试装置即模拟为PD的测试装置。 POE功能测试装置，用于将从一端口输入的被测的PSE发出的数据信号和电力信 号通过隔离器件进行分离后，将被分离的数据信号通过另一隔离器件环回连接至另一端 口，作为接收的数据信号返回给被测的PSE。 图2表示出图1所示的POE功能测试装置实施例的内部端口的具体连接示意图。 在POE功能测试装置内部，从连接器RJ45-1端口输入的信号通过隔离模块1 (其中含有一 个或多个隔离器件)分离出数据信号和电力信号，具体线路连接如图3所示，其中电力信号 线譬如从变压器�？閘变压器的初级线圈的中心抽头(或非中心抽头)引出后，被传输给 PD电路1实现电力信号检测、功率分级和负载吸取电力的功能，而数据信号线(譬如端口 ①②上的发送差分线对TX+和TX-)譬如从变压器�？�1下端变压器的次级线圈引出，通过 环回线路连接至该变压器�？�1上端变压器的次级线圈，然后通过该上端变压器的初级线 圈连接至连接器RJ45-1端口 (譬如端口③⑥上的接收差分线对RX+和RX-)，以此实现被测 的PSE两个端口之间数据通路的连通。 同样，从连接器RJ45-2输入的信号通过隔离�？�2分离出数据信号和电力信号， 可参考图3，其中电力信号譬如从变压器�？�2的初级线圈的中心抽头(或非中心抽头)引 出后，被传输给PD电路2实现电力信号检测、功率分级和负载吸取电力的功能，而数据信号 (譬如端口④⑤上的差分线对)譬如从变压器�？�2下端变压器的次级线圈引出，通过环回 线路连接至该变压器�？�2上端变压器的次级线圈，然后通过该上端变压器的初级线圈连 接至通过连接器RJ45-2端口 (譬如端口⑦⑧上的差分线对)，实现被测的PSE两个端口之 间数据通路的连通。 图3中所示的变压器�？�1和变压器�？�2可以相应地用图4中的隔离�？�1 和隔离�？�2代替。其中，图4中的隔离模块1和隔离�？�2均包括2个电感器件、4个电 容器件和2个光电隔离器件，电感器件用于通过任意抽头(中心抽头或非中心抽头)引出 电力信号，电容器件与光电隔离器件组合用于引出相应的数据信号，其具体线路连接如图4 所示。 这样，P0E功能测试装置的每个端口都相当于一个标准的PD设备，P0E功能测试装 置端口的密度便可以大大提高，由此可实现对被测设备的端口批量检测，检测的结果可以 通过每个端口对应的指示灯来表示，如图1所示。 在数据流量方面，可参见图l，如前所述从被测的PSE上可以看到端口 1和端口 2 之间在数据通路上是实现了外部环路连接；同理，端口 3和端口 4之间在数据通路上也实现 了外部环路连接。这样，可以将端口 l和端口 2划分在不同的虚拟局域网(VLAN， Virtual Local Area Network)中，将端口 2和端口 3划分在同一个VLAN中，将端口 3和端口 4划 分在不同的VLAN中，依次类推；这样在被测的PSE侧，从端口 l发出的数据流经过本发明的 POE功能测试装置后，回到端口 2中；而由于该端口 2和端口 3在同一个VLAN中，从而进入 该端口 2的数据流量向端口 3转发；同理，在被测的PSE侧，端口 3流出的数据流量又经过 本发明的P0E功能测试装置后，回到端口 4，如此即可实现数据流量的环回测试。
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
7
101 :PSE发起对接入设备的检测； 102 :当确定接入设备是符合标准的受电端设备PD后，确定PD的功率级别，并通过 以太网线向PD传输数据信号和供电信号； PSE通过POE功能测试装置反馈的表征属于标准PD的应答信号确定接入的设备是 符合IEEE802. 3af标准的受电设备(PD)。 PSE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。 103 :P0E功能测试装置从一端口输入以太网传输信号，并通过隔离器件分离出数 据信号和供电信号； 104 :将分离的电力信号传输给相应的PD电路实现检测、功率分级和吸取电力的 功能； POE功能测试装置将分离出的供电信号通过极性保护电路输出确定极性方向的供 电信号，分别传输给相应的PD电路。通过该PD电路提供老化负载，使PSE供电设备带有所 需的负载，如图2所示。PD电路譬如采用电阻网络吸收指定的电功率，并用指示灯指示供电 通路的正常与否。 105:将分离的数据信号通过另一隔离器件环回连接至另一端口，作为接收的数据 信号返回给被测的PSE。 在POE功能测试装置上，将已分离出的数据信号直接环回连接于该装置的另外一 个端口，这样可以实现将该装置的每个端口都作为一个PD而对被测PSE(譬如交换机)的 POE功能进行测试，同时，还能够实现数据传输功能对数据通路和端口进行测试。这样，可以 大大提高POE测试设备的端口密度，从而实现对以太网被测PSE的POE功能的批量测试。
本发明的上述对POE功能测试的方法简单可靠，且端口密度大，很好地解决了 PSE 生产的POE功能批量测试问题。 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。
权利要求
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)和POE功能测试装置，其中所述被测的PSE，用于将其所有待测端口通过以太网线连接到所述POE功能测试装置相应的端口；所述POE功能测试装置，用于将从一端口输入的被测的PSE发出的数据信号和电力信号通过隔离器件进行分离后，将被分离的数据信号通过另一隔离器件环回连接至另一端口，作为接收的数据信号返回给被测的PSE。
2. 按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述隔离器件为变压器； 所述POE功能测试装置将通过一变压器的次级线圈引出所述分离的数据信号的差分线对环回连接至另一变压器的次级线圈，并通过该另一变压器的初级线圈连接至另一端 □。
3. 按照权利要求2所述的系统，其特征在于，所述POE功能测试装置通过所有变压器的初级线圈的任意固定抽头引出所述电力信 号，传输给受电端设备(PD)电路实现电力信号检测、功率分级和负载吸取电力的功能。
4. 按照权利要求1至3任一项所述的系统，其特征在于，所述被测的PSE向作为接入设备的所述POE功能测试装置发起检测，并在确定所述接 入设备是符合标准的所述PD及其功率级别后，发出所述数据信号和电力信号；用于发出所 述数据信号和电力信号的待测接口和用于接收数据信号的待测接口处于同一虚拟局域网 (VLAN)或出于不同的VLAN ;通过所述以太网线连接到所述被测的PSE的待测接口的所述POE功能测试装置所有端 口中的第一部分端口 ，作为连接所述被测的PSE发出的数据信号和电力信号的差分线对的 入口 ，所述POE功能测试装置所有端口中的第二部分端口 ，作为连接返回给所述被测的PSE 的所述被分离的数据信号的差分线对的出口 ；或者，所述第二部分端口作为连接所述被测 的PSE发出的数据信号和电力信号的差分线对的入口 ，所述第一部分端口作为连接返回给 所述被测的PSE的所述被分离的数据信号的差分线对的出口 。
5. —种实现以太网供电(POE)功能测试的装置，包括端口和隔离器件，其中 所述端口，用于通过以太网线连接被测的PSE的待测端口 ；所述隔离器件，用于与所述端口连接；其中一隔离器件将从一端口输入的被测的PSE 发出的数据信号和电力信号进行分离后，通过另一隔离器件将被分离的数据信号环回连接 至另一端口 ，作为接收的数据信号返回给被测的PSE。
6. 按照权利要求5所述的装置，其特征在于，所述隔离器件为变压器； 通过一变压器的次级线圈引出所述分离的数据信号的差分线对环回连接至另一变压器的次级线圈，并通过该另一变压器的初级线圈连接至另一端口 。
7. 按照权利要求6所述的装置，其特征在于，通过所有变压器的初级线圈的任意固定抽头引出所述电力信号，传输给受电端设备 (PD)电路实现电力信号检测、功率分级和负载吸取电力的功能。
8. 按照权利要求5至7任一项所述的装置，其特征在于，通过以太网线连接被测的PSE的待测接口的所有所述端口中的第一部分端口 ，作为连 接所述被测的PSE发出的数据信号和电力信号的差分线对的入口 ，所有所述端口中的第二部分端口，作为连接返回给所述被测的PSE的所述被分离的数据信号的差分线对的出口 ；或者，所述第二部分端口作为连接所述被测的PSE发出的数据信号和电力信号的差分线对 的入口，所述第一部分端口作为连接返回给所述被测的PSE的所述被分离的数据信号的差 分线对的出口。
9. 一种实现以太网供电(P0E)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通过以太网线向标准的受电端设备(PD)传输数据信号和供电信号； 模拟为所述标准的PD的所述POE功能测试装置从一端口输入的以太网传输信号通过隔离器件分离出数据信号和供电信号，并将分离的数据信号通过另一隔离器件环回连接至另一端口 ，作为接收的数据信号返回给被测的PSE。
10. 按照权利要求9所述的方法，其特征在于，所述隔离器件为变压器； 所述POE功能测试装置将通过一变压器的次级线圈引出所述分离的数据信号环回至另一变压器的次级线圈，并通过该另一变压器的初级线圈连接至另一端口，作为所述接收 的数据信号返回。
11. 按照权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括所述POE功能测试装置通过所有变压器的初级线圈的任意固定抽头引出所述电力信 号，传输给PD电路实现电力信号检测、功率分级和负载吸取电力的功能。
12. 按照权利要求9至11任一项所述的方法，其特征在于，所述被测的PSE用于发出所述数据信号和电力信号的待测接口和用于接收数据信号 的待测接口，处于同一虚拟局域网(VLAN)或出于不同的VLAN;所述POE功能测试装置的所有所述端口中的第一部分端口 ，作为输入所述被测的PSE 发出的数据信号和电力信号的入口，所有所述端口中的第二部分端口，作为输出返回给所 述被测的PSE的所述被分离的数据信号的出口 ；或者，所述第二部分端口作为输入所述被 测的PSE发出的数据信号和电力信号的入口 ，所述第一部分端口作为输出返回给所述被测 的PSE的所述被分离的数据信号的差分线对的出口 。
13. 按照权利要求9至ll任一项所述的方法，其特征在于，在所述被测的PSE传输数据 信号和供电信号之前还包括所述PSE对所述POE功能测试装置作为接入设备发起检测，并确定所述接入设备是符 合标准的所述PD及其功率级别。
14. 按照权利要求13所述的方法，其特征在于，所述PSE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PSE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。
全文摘要
本发明披露了一种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将其所有待测端口通过以太网线连接到POE功能测试装置相应的端口；POE功能测试装置将从一端口输入的被测的PSE发出的数据信号和电力信号通过隔离器件进行分离后，将被分离的数据信号通过另一隔离器件环回连接至另一端口，作为接收的数据信号返回给被测的PSE。本发明充分利用了测试装置的端口，使得测试端口的数量成倍增加，从而解决了对供电设备生产的批量测试问题。
文档编号G01R31/00GK101782613SQ201010102610
公开日2010年7月21日 申请日期2010年1月25日 优先权日2010年1月25日
发明者唐能, 陈延超, 马荣波 申请人:中兴通讯股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
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