CloudEngine S6730-S系列交换机-盒式交换机-S24X6Q

CloudEngine S6730-S系列交换机是华为公司自主开发的新一代万兆盒式交换机，提供全线速万兆接入接口和40/100GE上行接口。广泛应用于交通、制造、教育等各行业大型园区汇聚、接入或中小型园区核心。

产品型号

CloudEngine S6730-S24X6Q、CloudEngine S6730-S48X6Q

技术规格

CloudEngine S6730-S24X6Q / CloudEngine S6730-S48X6Q

产品介绍

华为 智简园区 交换机 PoE技术白皮书1 PoE 概述PoE 全称为 Power over Ethernet ，是指通过 10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T、2.5GBASE-T 和 10GBASE-T 等以太网铜缆供电。通过这种方式，可以有效的解决 IP 电话、WLAN AP、 便携设备充电器、 刷卡机、 摄像头、 数据采集等终端的集中式电源供电，对于这些终端而言不再需要考虑其室内电源系统布线的问题， 在接入网络的同时就可以实现对设备的供电。

在 PoE 系统中， 提供电源的设备被称为供电设备 （PSE） ， 使用电源的设备称为受电设备（PD） 。如下图所示，PoE 交换机为 PSE，其它 IP 电话，WLAN AP，摄像头等都是 PD。

图 1.1 PoE 系统示意图PoE 技术由于其易于安装，易于管理，安全稳定，广泛应用于家庭应用，无线建网，安全防护，零售，娱乐等场景。

当前基于 802.3af 标准的 PoE 最大能提供 15.4W 的功率，基于 802.3at 标准的 PoE+最大能提供 30W 的功率。但随着业务种类和新式终端的涌现，对输入功率有着更宽的要求，需要提供更高的功率。华为积极参与 802.3bt 标准的制定，目前已基于 802.3bt 标准草案推出众多 PoE++交换机，PoE++能提供 60W 功率输出。华为 PoE、PoE+、PoE++的具体性能参数对比如下表所示：

2 PoE 设备供电方式

按照 IEEE 标准的定义，PSE 设备主要用于给 PD 设备供电， 包括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。华为支持 PoE 供电设备的 PoE 功能模块全部集成在设备的内部， 属于Endpoint 的 PSE 设备。Endpoint 模式的 PSE 设备可兼容 10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T、2.5GE BASE-T、5GE BASE-T、10GE BASE-T 接口， 应用场景较MidSpan 模式广泛。

Endpoint 模式的 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。

• 通过数据对供电—Alternative A 供电模式。

PSE 通过 1/2 和 3/6 线对给 PD 供电，1/2 链接形成正极，3/6 链接形成负极。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。

图 1.2 End-point PSE Alternative A

• 通过空闲对供电—Alternative B 供电模式。

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。

3 PoE 设备上电操作过程

设备实现 PoE 供电的步骤如下：

• 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 标准或 IEEE 802.3bt标准的受电端设备。
• 供电能力协商：PSE 对 PD 进行分类，并协商供电功率。供电能力协商的方式有两种，分别为：

解析检测到的特定电阻和通过 LLDP 协议进行供电能力协商。

• 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。
• 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，当 PSE 设备只支持 PoE 和 PoE+时，PD 设备功率消耗不超过 30W；当 PSE 设备还支持 PoE++时，PD 设备功率消耗不超过 60W。
• 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。

4 PoE 设备功率管理说明

华为交换机提供实时功率管理功能，会根据 PD 实时功率进行管理，比如客户选择华为一款 PoE 设备， 此设备的24 个端口有 PoE/PoE+供电能力， 提供370W 的 PoE 供电能力， 可以通过下面表格计算出可以提供多少个端口，交换机是根据 PD 的功耗管理端口供电的，不是每个端口固定 30W。

PD 功耗 线缆传输损耗 可以提供的端口数量25W 4.3W 12 口20W 2.54W 16 口12.5W 0.9W 24 口交换机供电管理模式分为：自动模式和手动模式。

• 自动模式PSE 根据优先级，自动给 PD 设备上下电。用户可以根据接口下的 PD 重要性给各接口设置优先级，分别为：Critical、High、Low 三个等级。在 PSE 对外供电接近满负荷的情况下，优先对优先级为 Critical 的端口连接的 PD 设备进行供电；次之为优先级为 High 的端口连接的 PD 设备供电。

端口优先级相同的情况下，对于 S5720EI 系列 PoE 设备，按照端口号大小优先为端口号小的端口连接的 PD 设备供电；其他系列 PoE 设备则按照上电时间先后进行供电。

• 手动模式手动控制端口的上下电。手动模式不考虑优先级，单个端口的上下电不会对原有的供电状态作任何改动。如果在 PSE 对外供电接近满负荷的情况下，无法继续给新的PD 设备上电。 （对于支持 PoE++的设备，不支持手动模式上电，详细说明参考产品文档）5 Perpetual PoE 和 Fast PoE 技术Perpetual PoE 技术（永久 PoE） ，华为交换机在单板通过reboot 复位时 PoE 供电不会停止，会继续对 PD 进行供电，保证交换机重启阶段 PD 不掉电，减少交换机重启导致 PD 掉电导致的故障中断的问题，实现 PoE 供电零中断。 （框式交换机暂不支持）Fast PoE 技术*（快速供电） ，华为交换机可以实现设备电源上电时10s 以内实现对 PD 供电，不同于一般交换机插入电源后 1~3 分钟左右才能实现对 PD 的供电，可以大大缩短供电中断导致的业务中断时间，实现交换机和 PD 同时启动，实现交换机完全启动后 PD 立刻正常功能的能力。

注:支持 PoE++的设备款型支持 Fast PoE 技术，少量 PoE 款型也支持，详见产品文档。

6 PoE 传输距离说明

6.1 PoE 200 米远距传输实现原理

电口在网线中传输最重要的指标是 SNR（信噪比） ，要想传输更远距离就需要减少整个链路的SNR损耗。电口传输的整个链路存在多个器件和介质，最主要是两端PHY 芯片、两端单板 PCB、两端端口连接器以及网线。通过从以上 4 个方面改善 SNR 参数，使华为 PoE 设备的 MultiGE 电口在与华为特定 AP 对接时最大可以支持 200 米的传输距离。主要措施包括：

• 支持 200 米传输距离时使用屏蔽网线，因为非屏蔽网线绑扎在一起时铜缆之间的串扰非常大，对 SNR 的影响是最大的。通过使用屏蔽网线，改善 SNR 参数。
• 华为对供应商提供的 PHY 芯片进行了特殊包装测试，保证每个芯片有能力满足 200 米传输距离，实际就是检验芯片抗干扰的能力满足 200 米的传输要求，同时让供应商按照华为的要求定制 PHY 驱动软件，在长距离传输情况下改善 SNR 参数。
• 华为对支持 200 米端口的连接器做了特殊处理，通过加严各种信号衰减指标，改善 SNR 参数。
• 端口从 PHY 到连接器上的走线也非常重要，需要避免端口间的串扰，为实现200 米传输，华为对端口信号走线规定了明确的要求。

6.2 PoE 200 米远距传输说明

部分 PoE++款型的交换机 PoE 供电支持的最大传输距离为 200 米。其他交换机 PoE 供电支持的最大传输距离为 100 米。

部分 PoE++款型的交换机支持 200 米 PoE 供电时，有以下约束限制：

• 仅支持与指定型号的 AP 对接。可以对接的 2.5G 上行的 AP 型号。
• 支持的 PoE 供电标准有：60w PoE++、30w PoE+、15.4w PoE。每 100 米考虑约 5w 的功率损耗。
• 仅支持使用下面网线时，供电最大距离才可达 200 米。

Cat5E STP（5E 类屏蔽网线）Cat6 STP（6 类屏蔽网线）Cat6A F/UTP（6A 类总屏蔽层为铝箔屏蔽，没有线对屏蔽层的屏蔽网线）

成交价格以在线询价为准。