[发明专利]远距离通讯以太网系统以及中继器

说明书

技术领域

本发明涉及网络供电技术，具体涉及远距离通讯以太网系统，以及该系统中的中继器。

背景技术

以太网系统中的两个以太网设备之间通过网线直接连接，两个以太网设备之间为普通以太网链路且工作距离限制在100米之内。为了实现大于100米的远距离以太网通讯，目前已经出现了距离增强型以太网设备，该距离增强型以太网设备采用先进的编码方法以降低以太网数据的码元速率，进而将以太网的工作距离由100米拓展到500米甚至更远，两个距离增强型以太网设备之间为承载距离增强型以太网数据的距离增强型以太网链路。但是，远距离以太网通讯需要通讯两端都是距离增强型以太网设备，且通过网线直接相连。而现有大量的以太网设备是采用普通以太网技术构建的，因此当需要远距离通讯的两个以太网设备中至少有一个是普通以太网设备时，二者就无法正常互通。

目前，IEEE标准委员会发布的IEEE802.3af-2003标准所定义以太网供电(POE，Powered over Ethernet)技术也是建立在通讯两设备类型相同且直接相连的基础上。POE技术是通过具有4对屏蔽双绞线的电缆对数据终端设备进行供电的技术。图1至图3示出了IEEE802.3af-2003标准定义的3种POE系统。图1为现有技术中末端跨接(Endpoint PSE)方案A的POE系统结构示意图，如图1所示，该POE系统包括供电设备(PSE，Power SourcingEquipment)单元11和受电设备(PD，Powered Device)单元31。PSE单元11设置在作为供电方的网络交换设备10中，该网络交换设备10可以是集线器、交换机、路由器等设备；PD单元31设置在作为受电方的受电终端30中，该受电终端30可以是IP电话机、无线局域网接入点(AP，AccessPoint)、网络摄像机等以太网数据终端。网络交换设备10与受电终端30之间通过网线20直接相连。网线20中的1/2芯、3/6芯、4/5芯和7/8芯分别构成双绞线。10Mbps和100Mbps以太网系统采用网线中的一对或两对双绞线传输以太网数据，而1000Mbps以太网采用4对双绞线传输以太网数据。以采用两对双绞线传输以太网数据为例，网线20中的1/2芯和3/6芯构成的双绞线作为数据线对，4/5芯和7/8芯构成的双绞线保持不使用，为空闲线对。网络交换设备10的两个数据线对13分别与网线中的两个数据线对22通过变压器12耦接，PSE11的正负电源输出端分别与两个变压器12的中间抽头相连，从而将供电电源施加在两个数据线对22之间。数据线对22同时承载以太网数据和供电电源，以太网数据是交流信号，供电电源是直流信号，可以通过不同频率相区分。受电终端30的两个数据线对33分别与网线中的两个数据线对22通过变压器32耦接，PD单元31与两个变压器32的中间抽头相连，从两个数据线对22之间获取供电电源。

图1示出的末端跨接方案A是采用数据线对22承载供电电源的实现方式，图2示出了末端跨接方案B中采用空闲线对24承载供电电源的实现方式。参见图2，与图1不同之处在于，PSE单元11的正负电源输出端分别与两个空闲线对24相连，从而将供电电源施加在两个空闲线对24之间；那么数据线对22只用于传输以太网数据，PD单元31直接从空闲线对24之间获取供电电源。图1和图2都是将PSE单元11设置在网络交换设备10中，因此称为末端跨接方案，图3为将PSE单元11设置在中间设备中的中间跨接(Mid span)方案。

图3为现有技术中中间跨接方案的POE系统结构示意图。如图3所示，该系统中的PSE单元11设置在中间跨接插入设备40中，PSE单元11输出直流供电电源施加在两个空闲线对24之间，那么PD31需要从两个空闲线对24之间获取电源。

以上三种方案中，无论是采用数据线对供电，还是采用空闲线对供电，PSE单元11所在设备均通过网线直接连接PD单元31所在设备。因此，当PSE单元11所在设备和PD单元31所在设备中至少有一个是普通以太网设备，且二者之间的工作距离大于100米时，就无法采用现有的POE系统对PD供电。

综上所述，在现有的以太网系统中，如果两个以太网设备中至少一个是普通以太网设备且二者之间的工作距离大于100米，那么这两个以太网设备无法正常数据互通，也无法采用现有的POE技术实现以太网供电。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种远距离通讯以太网系统，能够实现两个以太网设备在其中至少一个是普通以太网设备且二者之间的工作距离大于100米情况下的互通。