PoE供电模式

按照IEEE标准的定义，PSE设备分为MidSpan（PoE功能模块在设备外）和Endpoint（PoE功能模块集成到设备内）两种类型。华为Cloudengine S系列PoE交换机的PoE功能模块全部集成在设备的内部，属于Endpoint的PSE设备。

Endpoint类型的PSE设备依据使用的供电线对不同分为Alternative A（1/2和3/6线对）和Alternative B（4/5和7/8线对）两种供电模式。

Alternative A供电模式通过数据对供电。PSE通过1/2和3/6线对给PD供电，1/2链接形成负极，3/6链接形成正极。10BASE-T、100BASE-TX接口使用1/2和3/6线对传输数据，1000BASE-T接口使用全部的4对线对传输数据。由于DC直流电和数据频率互不干扰，所以可以在同一对线同时传输电流和数据。

Alternative B供电模式通过空闲对供电。PSE通过4/5和7/8线对给PD供电，4/5链接形成正极，7/8链接形成负极。

IEEE标准不允许同时应用以上两种供电模式。供电设备PSE只能提供一种用法，但是受电设备PD必须能够同时适应两种情况。

PoE供电协商流程

PSE设备上电，PD设备通过网络连接到PSE设备后，PSE与PD就开始进行供电协商：

1. 检测PD：PSE在端口周期性输出电流受限的小电压，用以检测PD设备的存在。如果检测到特定阻值的电阻，说明线缆终端连接着支持IEEE 802.3af标准或IEEE 802.3at标准的受电端设备（电阻值在19kΩ～26.5kΩ的特定电阻，通常的小电压为2.7V～10.1V，检测周期为2秒）。
2. 供电能力协商即PD设备分类过程：PSE对PD进行分类，并协商供电功率。供电能力协商不仅可以通过解析PSE与PD发送的电阻实现的，还可以通过链路层发现协议LLDP（Link Layer Discovery Protocol）协议发现和通告供电能力进行协商。
3. 开始供电：在启动期内(一般小于15μs)，PSE设备开始从低电压向PD设备供电，直至提供48V的直流电压。
4. 正常供电：电压达到48V之后，PSE为PD设备提供稳定可靠48V的直流电，PD设备功率消耗不超过PSE最大输出功率。
5. 断电：供电过程中，PSE会不断监测PD电流输入，当PD电流消耗下降到最低值以下，或电流激增，例如拔下设备或遇到PD设备功率消耗过载、短路、超过PSE的供电负荷等，PSE会断开电源，并重复检测过程

通过LLDP协议进行供电能力协商

IEEE 802.1ab定义了可选的TLV(Type Length Value)：Power via MDI（Media Dependent Interface） TLV。LLDP报文封装Power via MDI TLV，进行MDI供电能力的发现和通告。当PSE检测到PD后，PSE和PD即周期性地向对方发送LLDP报文，这个报文里包含了定义的TLV字段。将本端信息发送给对方，对方记录下报文中包含的信息，达到信息交互的作用。

但IEEE 802.1ab定义的Power via MDI TLV格式仅能协商IEEE 802.3af和IEEE 802.3at两种标准的供电参数，不能协商IEEE 802.3bt标准的供电参数，当相连的PD设备使用IEEE 802.3bt标准供电时，标准Power via MDI TLV将无法协商供电。华为S系列交换机为能够支持协商IEEE 802.3bt标准的供电参数，自定义了一种Power via MDI TLV。

IEEE 802.1ab定义的Power via MDI TLV报文

由2字节的TLV报文头和12字节的TLV信息字段组成，报文格式如下图所示：

IEEE 802.1ab定义的TLV报文格式

Power via MDI和Extended Power via MDI各字段含义如下图所示。

Power via MDI各字段含义

Extended Power via MDI各字段含义

华为公司自定义的Power via MDI TLV

由2字节的TLV报文头和4字节的TLV信息字段组成，报文格式如下图所示：

华为公司自定义的TLV报文格式

TLV报文中各字段含义如下：

• TLV Type：TLV的类型，占1个字节。取值为1，表示PD支持的供电模式；取值为2，表示PD当前工作的供电模式。
• TLV Length：TLV的长度，占1个字节。取值为4，表示TLV信息字段值占4个字节。
• TLV Value：TLV的值，占4个字节，共32位。第0位、1位、2位、3位的含义如下图所示，第4～31位预留。