專利名稱：可堆疊交換機電力共享的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般而言，本發(fā)明的實施例涉及用于向交換電路和基于以太網(wǎng)電纜的附接設(shè)備提 供電力(power)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
可堆疊交換機(stackable switch)的電力需求變得越來越難以預(yù)算。結(jié)果是， 為每個可堆疊交換機均提供一個專用供電電源(power supply)的老方法變得成本效益越 來越低，并且該方法不提供電力共享和冗余(redundancy)的可靠性?？啥询B交換機具有 各自的集成供電電源，該集成供電電源被設(shè)計成僅滿足各自設(shè)備的交換電路(switching circuitry)的需要，并經(jīng)由其基于以太網(wǎng)供電(Power Over Ethernet,PoE)的端口來提供 電力。某些其他方案，例如DecHub 90和DecHub 900，具有搭鎖式(snap-on)供電電源，其 可以將一個集線器模塊轉(zhuǎn)換成可堆疊模塊。盡管可堆疊交換機具有經(jīng)由專用RPS連接器和 電纜連接到冗余供電電源(RPS)的能力，但是這些解決方案僅提供電力；它們沒有提供從 一個交換機到另一個交換機之間的電力共享。進一步地，它們使用專用連接器以向交換機 提供電力。在交換機端口操作和PoE功率輸送之間管理功率分配上有一個兩難的問題 (catch-22 problem)。如果一個人打算首先測量交換電路使用的電力以估計所述電路所 需要的電力，則由于所述電路處于空閑狀態(tài)從而不會消耗其在激活狀態(tài)下傳送數(shù)據(jù)時那樣 多的電力，估計值將會偏低。如果一個人隨后基于此低估計值來分配PoE電力然后啟動外 部設(shè)備，則設(shè)備將開始發(fā)送數(shù)據(jù)，從而激活交換電路，而該交換電路將不會接收到足夠的功 率。另一方面，如果一個人首先試圖分配所請求的所有PoE電力，則交換電路將會保持功率 不足的功率狀態(tài)。為了避免這些問題，現(xiàn)有的交換機典型地向交換電路和PoE全時提供最 大電力供應(yīng)(最不利情形)。因此，需要改進網(wǎng)絡(luò)交換機的電力供應(yīng)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
在多個網(wǎng)絡(luò)交換機(例如多個可堆疊交換機)之間自動分配電力。在一個實施例 中，網(wǎng)絡(luò)中的一個設(shè)備被指定為控制所有交換機的功率分配的“主控(master)”設(shè)備。在另 一個實施例中，使用了分布式算法(distributedalgorithm)，在該分布式算法中每個設(shè)備 使用功率分配決策邏輯(powerallocation decision logic)以規(guī)劃相互達成一致的功率分配。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可堆疊系統(tǒng)配置；圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電力可堆疊設(shè)備的方框圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的，具有用于消耗和用于輸出的電力共享但是不具 有集成供電電源的交換機的方框圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的，具有僅用于消耗的電力共享但是不具有集成供 電電源的交換機的方框圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的，具有僅從單個外部電源接收電力的能力的交換 機的方框圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的，具有用于消耗和用于輸出的電力共享并具有集 成供電電源的交換機的方框圖；圖7a示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的多個互連設(shè)備之間的物理電力連接以及相應(yīng) 的電力樹(power tree) ο圖7b示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖7a的設(shè)備之間的電力分配；圖7c示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的多個互連設(shè)備之間的物理電力連接以及相應(yīng) 的電力樹；圖7d示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的圖7c的多個設(shè)備之間的電力分配；圖8a、圖Sb、圖8c和圖8d示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電力分配的“中心主控 (central master)，，方法。圖9a和圖9b示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電力分配的分布式方法。圖IOa示出本發(fā)明第三實施例的多個互連設(shè)備之間的物理電力連接以及相應(yīng)的 電力樹。圖IOb示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的圖IOa的多個設(shè)備之間的電力分配。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例使用把多個網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備(包括一個或多個網(wǎng)絡(luò)交換機)當(dāng)作一 個邏輯管理實體的協(xié)議來對一組所述設(shè)備分配電力。然而，在解釋用于分配電力的特定技 術(shù)之前，提供幾個設(shè)備的例子，其中所述設(shè)備可結(jié)合本發(fā)明的實施例一起使用。參見圖1，示出了高度冗余的可堆疊交換機配置，其中所有供電(powersupply)可 堆疊設(shè)備110-112連接到所有的交換機可堆疊設(shè)備101-103，并且交換機101-103中的每一 個均連接到交換機101-103中除其自己外的所有其它交換機。為了說明方便起見，盡管在 圖1中僅示出這些特定交換機、供電電源設(shè)備以及供電鏈路(power link)，但是在圖1的實 施例中，任何其它交換機和供電電源設(shè)備將類似地通過供電鏈路連接到所有其它交換機和 供電電源設(shè)備。這種完全冗余的配置在存在大量供電電源和交換機時會變的不切實際，但是當(dāng)僅 有2-4個交換機和2或3個供電電源時是非常合理的。其它未完全互連的配置是非?？煽?的并且更具成本效益。電力是從供電可堆疊設(shè)備和/或交換機模塊經(jīng)由互連電纜提供的。
例如，電源1 (Power 1)可堆疊供電電源設(shè)備110能夠經(jīng)由電纜121向交換機1 101供電并經(jīng)由電纜125向交換機N 103供電。類似地，電源M可堆疊設(shè)備112能夠經(jīng)由 電纜123向交換機1 101供電并經(jīng)由電纜127向交換機N 103供電。如電源1 110和電源 M 112之間的電纜133所示，還可從一個供電可堆疊設(shè)備向另一供電可堆疊設(shè)備提供電力。 并且，如交換機1 101和交換機N 103之間的電纜131所示，還可從一個交換機向另一交換 機供電。盡管這些示出的電纜可為專用電力電纜(power cable)，它們還例如可為以太網(wǎng)電 纜，這些以太網(wǎng)電纜利用了能夠提供高達每以太網(wǎng)電纜59瓦特的802. 3af或802. 3at電力 輸送技術(shù)。 參見圖2，示出了供電電源可堆疊設(shè)備200，其具有向電力輸入控制邏輯208提供 電力的電力輸入220，該電力輸入控制邏輯208控制哪個端口經(jīng)由電力輸入發(fā)出電力請求 并控制提供到負載共享邏輯204的電力。集成供電電源202也向負載共享邏輯204提供電 力。負載共享邏輯204向電力輸出控制邏輯206供電。電力輸出控制邏輯206控制哪個電 力輸出210向交換機、其它可堆疊供電設(shè)備或其它端節(jié)點供電。參見圖3，示出了可堆疊交換機設(shè)備300，其能夠進行用于消耗和用于輸出的電力 共享，但是其本身不包括集成供電電源。電力輸入320向電力輸入控制邏輯308提供電力， 該電力輸入控制邏輯308控制哪個輸入向負載共享邏輯304提供電力。負載共享邏輯304 向電力輸出控制邏輯306提供電力。電力輸出控制邏輯306控制哪個電力輸出310向交換 機或經(jīng)由電力輸出310向其它可堆疊供電設(shè)備提供電力，以及向交換機電路302提供電力。 由于此設(shè)備不具有集成供電電源，從而其具有低功率管理電路301，該低功率管理電路301 在電力的工作電平被分配給此設(shè)備之前，提供發(fā)送和接收報文(message)的能力以與其它 直接或非直接連接的設(shè)備進行通信。低功率管理電路301可包括蓄電池、太陽能電池或其 它種類的低功率電源以對該電路進行供電，使該電路與其它設(shè)備進行通信并做出電力用量 的決定。參見圖4，示出了與設(shè)備300類似的可堆疊交換機設(shè)備400，但是其不具有電力輸 出的能力，從而交換機電路402從負載共享邏輯404接收電力。參見圖5，示出了可堆疊交換機設(shè)備500，其具有經(jīng)由電力輸入控制邏輯508和電 力輸入電纜520僅從單個外部電源接收電力的能力，以向交換機電路502提供電力。參見圖6，示出了與設(shè)備300類似的可堆疊交換機設(shè)備600，但是其具有附加的集 成供電電源612，該集成供電電源612經(jīng)由低功率管理模塊601向負載共享邏輯604提供 電力。與可堆疊交換機設(shè)備300類似，可堆疊交換機設(shè)備600能夠進行用于消耗和用于向 其他設(shè)備輸出電力的電力共享。電力輸入620向電力輸入控制邏輯608提供電力，該電力 輸入控制邏輯608控制哪個輸入向負載共享邏輯604提供電力。負載共享邏輯604向電力 輸出控制邏輯606提供電力。電力輸出控制邏輯606控制哪個電力輸出610向交換機電路 602或經(jīng)由電力輸出610向其它可堆疊供電設(shè)備提供電力，并對交換機電路602供電。一旦 集成供電電源612未能從連接的設(shè)備請求電力，則使用低功率電力管理模塊601。已經(jīng)公開了系統(tǒng)互連和系統(tǒng)構(gòu)建模塊，下面將公開用于控制這些組件的邏輯，以 便提供具有成本效益的、高可用性的、靈活的以及選擇性自動配置的電力共享可堆疊交換 機系統(tǒng)。一般有兩種方式來實現(xiàn)包括多個分離的可安裝設(shè)備的系統(tǒng)中的電力管理(1)使 用中心主控來控制堆疊的所有設(shè)備的電力分配，或(2)使用分布式算法，其中每個設(shè)備使用電力分配決策邏輯來提出相互達成一致的電力分配。在本發(fā)明的一個實施例中，“中心主控”方法用于在多個網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備之間分配電力，所述多個網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備可包括網(wǎng)絡(luò)交換機和其它設(shè)備。所述設(shè)備可以是可堆疊的。參 見圖8a_圖8d，流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的執(zhí)行這種電力分配的方法。在圖8a中的步驟801中，所述設(shè)備中的一個被選作主控設(shè)備?？捎啥喾N方式中的 任一種來選擇主控設(shè)備。例如，主控設(shè)備可被指定一個先驗碼(priori)，或者使用選舉算 法來選擇具有最高優(yōu)先權(quán)ID的設(shè)備，或使用所有的可堆疊設(shè)備同意的另一平局決勝(tie breaking)方案。所述設(shè)備可根據(jù)電力樹協(xié)議使用多種方式中的任一種來交換設(shè)備ID，例 如通過以太網(wǎng)分組發(fā)送(有線或無線)或通過基于專用電力電纜的一些其他通信方法?？?周期性地發(fā)送這些報文以保證設(shè)備的主控繼續(xù)存在且運行良好，并提供附加的狀態(tài)信息。 報文還可被用于根據(jù)電力樹協(xié)議交流關(guān)于每個設(shè)備的信息，從而一旦選擇了主控，則主控 和其它設(shè)備將具有用于管理系統(tǒng)功率配置和分配的信息。獲選的主控使用電力樹協(xié)議由多種方式中的任一種方式獲得電力策略(policy) 信息，例如從存儲在主控設(shè)備的本地數(shù)據(jù)中獲得，從其他可堆疊設(shè)備中收集，在策略服務(wù)器 中找到，或這些方式的任意組合?？赡芤呀?jīng)在獲選報文中收集了每個堆疊的設(shè)備的電力能 力(power capability)，或者使用發(fā)送到每個堆疊的設(shè)備的專用詢問報文來收集每個堆疊 的設(shè)備的電力能力。此時，主控已經(jīng)獲得了關(guān)于每個堆疊的設(shè)備的能力信息，例如電力輸出 能力、電力輸入能力、電力提供能力以及交換機電力需求。使用設(shè)備通過電力鏈路相互連接 的信息來計算堆疊拓撲。設(shè)備電力輸出和輸入能力包括可經(jīng)由連接設(shè)備的鏈路進行遞送的電力。例如，支 持IEEE 802. 3ad標(biāo)準的以太網(wǎng)鏈路能夠遞送比支持IEEE 802. 3at標(biāo)準的以太網(wǎng)鏈路更少 的電力。由于知道設(shè)備鏈路的能力和其堆疊拓撲，從而通過比較鏈路每一端的設(shè)備鏈路電 力輸入或輸出能力來確定每個鏈路的電力遞送能力，并尋找兼容操作模式。兼容模式的最 高電力遞送能力為電力樹中的該鏈路的電力遞送能力。如果堆疊的設(shè)備的所有鏈路均具有 相同的電力遞送能力，則可從電力分配邏輯中消除操作兼容的復(fù)雜性(complexity)。在此 情況下，鏈路電力遞送能力可被當(dāng)作常量。例如，在圖8a的步驟803中，使用多種公知的從獲選主控(例如普林的生成樹算 法)向外生成的集中式電力樹計算中的任意一種來計算電力樹。主控設(shè)備位于生成的電力 樹的根部?！?gòu)建了電力樹，則在電力樹中從根部開始向外展開該方法。對于樹中的每個 設(shè)備，該方法僅分配由該設(shè)備上的每個集成供電電源所提供的電力至該設(shè)備所在的交換電 路(步驟805)。在完成步驟805之后，由于不是所有的設(shè)備都有足以對交換機電路供電的 集成供電電源，從而一些設(shè)備將具有負電力儲備。如果任意設(shè)備具有負電力儲備，則從根部開始詢問連接到根部的設(shè)備的電力需求 (步驟807)。如果根部具有足夠的額外可用電力并且路徑具有足夠的電力遞送能力以滿足 所請求的分配，則根部基于路徑對被詢問的設(shè)備執(zhí)行電力分配。此電力分配既包括做出電 力遞送和電力輸入能力的決定，也包括以及遞送電力(步驟809)。如果根部的電力不足，則 存儲與該設(shè)備相關(guān)的負電力儲備值以便在后使用，該值等于該設(shè)備仍然需要的電力的量。 否則，如果根部的電力充足，則提供給該設(shè)備所有請求的電力，從而該設(shè)備的電力儲備值將是正的(或至少是非負的)。參見圖7a的左手側(cè)，示出了包括5個交換機模塊和一個電源模塊的一組可堆疊設(shè)備700P之間的物理連接。組700P內(nèi)的特定組設(shè)備僅為一個實例，其并不構(gòu)成本發(fā)明的限 制。模塊之間的實曲線表示電纜連接700A-700J，例如以太網(wǎng)電纜。生成的邏輯電力樹700L 示出在右側(cè)，其包括同一組可堆疊模塊以及互連電纜700A-700J。電源1模塊為邏輯電力樹 700L的根部。模塊(700A、700H、700I、700G、700J)之間的實線表示電力樹700L中的主要鏈 路。模塊(700B、700C、700D、700G、700E、700F)之間的虛線表示電力樹700L中的備份鏈路。 在電力樹700L中，可使用任意技術(shù)將某些鏈路指定為“主要”鏈路，將其它鏈路指定為“備 份”鏈路。進一步地，備份鏈路的使用是可選的。例如，所有鏈路可被指定為主要鏈路。組700P中的一對直接連接的設(shè)備之間或電力樹700L中的一對直接連接的節(jié)點之 間的每個直接連接在此處都指的是“鏈路”。在圖7a示出的實例中，設(shè)備組700P和電力樹 700L兩者中的每個物理電纜連接700A-J表示單個鏈路。兩個設(shè)備/節(jié)點之間的“路徑”可 包括一系列的連接兩個節(jié)點的一個或多個鏈路。例如，在電力樹700L中，節(jié)點“電源1”和 “交換機3”通過包括由鏈路700H跟隨的鏈路700A的路徑進行連接。作為另一實例，兩個 交換機(“交換機2”和“交換機1”)通過包括鏈路700E的路徑進行連接。作為另一實例， 兩個交換機(“交換機2”和“交換機1”)通過包括鏈路700E的路徑進行連接。兩個設(shè)備 /節(jié)點之間的“路徑”還可包括一組并行連接兩個節(jié)點的一個或多個鏈路。在圖7a的實例中，可堆疊設(shè)備具有下述供電能力和電力需求電源1模塊可供電 200瓦特且沒有電力需求；交換機1模塊可供電100瓦特且具有80瓦特的電力需求；交換 機2模塊沒有供電能力且具有50瓦特的電力需求；交換機3模塊沒有供電能力且具有80 瓦特的電力需求；交換機4模塊可供電200瓦特且具有100瓦特的電力需求；交換機5模塊 可供電200瓦特且具有100瓦特的電力需求。在初步經(jīng)過圖8a的電力分配方法之后，我們發(fā)現(xiàn)每個可堆疊模塊的狀態(tài)示出為 圖7a中的群(grOUp)701。電源1模塊具有電力儲備值200瓦特；交換機1模塊具有電力儲 備值20瓦特；交換機2模塊具有電力儲備值-50瓦特；交換機3模塊具有電力儲備值-80 瓦特；交換機4模塊具有電力儲備值100瓦特；交換機5模塊具有電力儲備值100瓦特。由 于直接連接到根部的所有設(shè)備(交換機1、4和5)具有正電力儲備，從而在此步驟中根部 (電源1模塊)不分配任何電力。然后，指示根部的相鄰設(shè)備(neighbor)以詢問連接到這些設(shè)備的設(shè)備的電力需 求(圖8b，步驟811)。為了判定一個模塊是否可向另一模塊提供所需求的電力，其必須具 有用于提供的電力，并且其必須具有可遞送所需求電力的路徑。如果滿足這些標(biāo)準，則基于 每端口的優(yōu)先權(quán)來提供電力(步驟813)。參見圖7B，根部的相鄰設(shè)備交換機4詢問交換機2的電力儲備，并從交換機2接 收-50瓦特的電力儲備。交換機4具有100瓦特的電力儲備，并且交換機4和交換機2之 間的鏈路能夠攜帶50瓦特(例如802. 3at的可能鏈路)，從而交換機4經(jīng)由連接交換機2 和交換機4這兩個模塊的電纜向交換機2提供所需求的50瓦特。同時根部的相鄰設(shè)備交 換機5詢問交換機3的電力儲備，并從交換機3接收-80瓦特的電力儲備。交換機5具有 100瓦特的電力儲備，并且交換機5和交換機3之間的鏈路僅能夠攜帶50瓦特，從而交換機 5僅能經(jīng)由連接交換機3和5這兩個模塊的電纜向交換機3提供請求的80瓦特中的50瓦特，在交換機3處留下了 -30瓦特的電力儲備。如果使用電力樹中的鏈路從直接連接至其相鄰設(shè)備的當(dāng)?shù)毓╇婋娫粗蝎@得供電，而所有的電力需求又不能被滿足(步驟814)，則主控詢問各設(shè)備以獲知電力樹中設(shè)備未滿 足的電力需求、電力樹中未使用的可用電力以及電力樹拓撲(步驟815)。電力樹拓撲信息 包括可堆疊模塊之間的鏈路、每個鏈路的電力能力以及每個鏈路的狀況，該狀況包括鏈路 是否為電力樹中的主要鏈路或備份鏈路以及目前在每個鏈路上授予(grant)的電力。主控 尋找具有可用電力的模塊以及具有沿根部方向(前面的分配并非沿根方向)的負電力儲備 的模塊之間的其它路徑，或使用電力樹的備份鏈路。如果選擇了備份鏈路，則存在的電力分 配必須被追蹤以避免電力分配的無窮循環(huán)。如果主控能夠在模塊之間找到可為直接連接的 另一模塊提供所需電力的鏈路，則主控指示模塊經(jīng)由指定鏈路對連接的設(shè)備提供電力(圖 8c，步驟 821)。要注意到，沿包括多個鏈路的路徑進行串聯(lián)連接的多個設(shè)備的電力可相加到一 起，以提供由多個設(shè)備各自提供的電力的和。例如，如果能夠提供60W電力的設(shè)備通過鏈路 連接到能夠提供40W電力的設(shè)備，則這兩個設(shè)備可被當(dāng)作電力樹中的單個100W的節(jié)點。如果在從根部開始的波動中施加電力的這種迭加處理(沿電力樹每次迭代均延 伸出一個跳躍(hop))之后，已經(jīng)滿足了所有請求的電力需求，則使用電力樹中的備份鏈路 或向電力樹的根部授予電力，從而處于“直接”電力分配拓撲。否則，如果電力樹中的直接 相鄰設(shè)備不能滿足電力需求，在此情況下，根部再次詢問設(shè)備以校驗當(dāng)前電力分配以及需 要(步驟823)。使用此信息，通過從一個設(shè)備經(jīng)過一個或多個其它設(shè)備來為一不與供電設(shè) 備相鄰的設(shè)備供電(步驟825)，從而計算一個或多個供電路徑，以試圖滿足電力需求。例如，考慮圖7c中示出的替代配置，其中供電電源能力和電力需求示出于單元 721中電源1模塊可供電200瓦特且沒有電力需求；交換機1模塊可供電100瓦特且具有 80瓦特的電力需求；交換機2模塊沒有供電能力且具有50瓦特的電力需求；交換機3模塊 沒有供電能力且僅具有50瓦特的電力需求來代替前述實例中的80瓦特的電力需求；交換 機4模塊可供電200瓦特且具有150瓦特的電力需求；交換機5模塊可供電100瓦特且具 有100瓦特的電力需求。在使用與前述相同的通過直接相鄰設(shè)備的電力分配算法之后，交換機3仍具有未 滿足的30瓦特的電力需求，如圖7d中的單元723所示。因此，主控確定從電源設(shè)備1經(jīng)由 交換機5到交換機3的供電路徑。電源1遞送30瓦特至交換機5，交換機5接著將其遞送 至交換機3，如圖7d的單元725所示。參見圖8d，根部檢查了所分配的電力，以盡力將電力分配合并(consolidate)成 低能耗(831)。如果一個電源可提供電力(目前提供了兩個或多個供電電源)，則根部指示 設(shè)備以將電力分配變成新的被進一步合并的分配(833)。在此情況下，初始電力分配是臨 時電力分配，將被合并的分配代替。根部可以指示沒有分配電力的具有供電電源的設(shè)備關(guān) 閉以保存能量，或者設(shè)備可具有它們自己的策略，指示設(shè)備以將沒有被使用的所有供電電 源斷電。根部監(jiān)控設(shè)備與其端口的配置、電力需求以及操作狀態(tài)中的任何變化，以尋求改變 (835)。如果找到了改變，則重新訪問分配過程。在本發(fā)明的另一個實施例中，使用分布式方法來在多個網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備(例如網(wǎng)絡(luò) 交換機和其它設(shè)備)之間分配電力。設(shè)備可為可堆疊的。參見圖9a_圖％，流程圖示出了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明一個實施例的這種電力分配的方法。分布式方案還包括為可堆疊設(shè)備選擇主控(圖9a中的步驟901)。例如，可以根據(jù)電力樹協(xié)議，以針對圖8a_圖8c的中心主控方法描述的上述方式中的任一方式來選擇主 控。例如，可基于IEEE生成樹(spanning tree)或快速生成樹的結(jié)果來覆蓋電力樹。如果 純電力(power-only)模塊參與到電力樹拓撲中，則會產(chǎn)生獨立的(separate)電力樹。電力樹中的每個設(shè)備根據(jù)電力樹協(xié)議由多種方式中的任一種獲得電力策略信息， 例如從存儲在電力樹中的設(shè)備內(nèi)的本地數(shù)據(jù)獲得，從其他可堆疊設(shè)備收集的數(shù)據(jù)獲得，從 策略服務(wù)器上找到的數(shù)據(jù)獲得，或這些方式的任意組合?？梢允且呀?jīng)在獲選報文中收集了 每個堆疊的相鄰設(shè)備的電力能力，或者使用發(fā)送到每個相鄰設(shè)備的專用詢問報文來收集每 個堆疊的相鄰設(shè)備的電力能力。此時，已經(jīng)知道了關(guān)于每個相鄰設(shè)備的能力信息，例如電力 輸出能力、電力輸入能力、電力提供能力以及交換機電力需求。使用設(shè)備通過電力鏈路相互 連接的信息來計算堆疊拓撲。多個設(shè)備使用例如多種公知分布式生成樹計算(例如IEEE 802. ID生成樹協(xié)議或 IEEE 802. Iw快速生成樹協(xié)議)的任意一種來產(chǎn)生電力樹(圖9A中的步驟903)。一旦構(gòu)建了電力樹，則方法開始于每個設(shè)備僅分配其自己的集成供電電源(若有 的話)至該設(shè)備所在的交換機電路(圖9A中的步驟905)。由于不是所有的設(shè)備都具有足 以對交換機電路供電的集成供電電源，從而一些設(shè)備將具有負電力儲備。每個設(shè)備在遠離 電力樹的根部的方向上向其相鄰設(shè)備提供電力(步驟907)。如果電力不足，則存儲與該設(shè)備相關(guān)的負電力儲備值以在后使用。否則，提供所有 需求的電力，從而電力儲備值將是正的(或至少是非負的)。在仍然存在負電力儲備的情況 下，使用朝向根部方向的電力樹中的鏈路，使用電力樹中的備份鏈路，或從具有正電力儲備 的設(shè)備到具有負電力儲備的相鄰設(shè)備的合計鏈路(aggregated link)，每個設(shè)備對相鄰設(shè) 備授予電力(步驟909)。在完成步驟909之后，如果仍然存在具有負電力儲備的設(shè)備，則做出嘗試以尋找 從一個設(shè)備通過一個或多個其它設(shè)備的電力路徑，以對不與供電設(shè)備相鄰(鏈接)的設(shè)備 供電。具有正電力儲備的每個設(shè)備試圖通過向具有負電力儲備的設(shè)備發(fā)送報文來自愿提供 (volunteer)其協(xié)助(步驟921)。在從自愿提供電力的設(shè)備到具有電力需求的設(shè)備的每個 跳躍處，接收自愿提供報文的設(shè)備可合并其除了來自其它設(shè)備的電力之外的自身電力，以 產(chǎn)生合并了上行自愿提供的電力與其自身電力的電力量(步驟923)。盡管沒有一個設(shè)備具 有請求的電力量，這也能夠滿足電力請求。具有電力需求的設(shè)備可接收一個或多個電力自愿提供報文。從一組接收的自愿提 供報文中選擇用于遞送電力的設(shè)備，并且在所選擇的自愿提供報文的方向上發(fā)送接受報文 (步驟925)。由于報文從電力需求設(shè)備傳播到一個或多個自愿提供設(shè)備，從而這可能增加 了其電力以產(chǎn)生全部自愿提供的電力，每個自愿提供設(shè)備減去其自愿提供的量，并遞送在 接受報文中指定的“接受的電力”字段中的余量。一旦初始自愿提供設(shè)備接收到接受報文， 電力可開始被遞送到具有負電力儲備的設(shè)備。在鏈路和鏈路之間遞送電力，并且通過一個 或多個中間設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)電力或可能增加電力。參見圖7c的左手側(cè)，示出了包括5個交換機模塊和一個電源模塊的一組可堆疊設(shè) 備700P之間的物理連接。模塊之間的實曲線表示電纜連接，例如以太網(wǎng)電纜。生成的邏輯電力樹720L示出在右側(cè)，其包括同一組可堆疊模塊。電源1模塊為邏輯電力樹720L的根 部。模塊之間的實線表示電力樹720L中的鏈路。模塊之間的虛線表示電力樹720L中的備份鏈路。
假定可堆疊設(shè)備具有下述供電能力和電力需求電源1模塊可供電200瓦特且沒 有電力需求；交換機1模塊可供電100瓦特且具有80瓦特的電力需求；交換機2模塊沒有 供電能力且具有50瓦特的電力需求；交換機3模塊沒有供電能力且具有80瓦特的電力需 求；交換機4模塊可供電200瓦特且具有100瓦特的電力需求；交換機5模塊可供電200瓦 特且具有100瓦特的電力需求。在初步經(jīng)過電力分配方法之后，我們發(fā)現(xiàn)每個可堆疊模塊 的狀態(tài)示出為群721。電源1模塊具有電力儲備值200瓦特；交換機1模塊具有電力儲備 值20瓦特；交換機2模塊具有電力儲備值-50瓦特；交換機3模塊具有電力儲備值-80瓦 特；交換機4模塊具有電力儲備值100瓦特；交換機5模塊具有電力儲備值100瓦特。由于 直接連接到根部(交換機1、4和5)的所有設(shè)備具有正電力儲備，從而在此步驟中根部不分 配任何電力。然后，指示根部的相鄰設(shè)備，詢問連接到這些設(shè)備的設(shè)備的電力需求(圖8b中的 步驟811)。為了判定一個模塊是否可向另一模塊提供所需求的電力，其必須具有用于提供 的電力，并且其必須具有可遞送所需求電力的路徑。如果滿足這些標(biāo)準，則基于每端口的優(yōu) 先權(quán)來提供電力(步驟813)。要注意到，在此處公開的此方法和其它方法中，由于電力從一個設(shè)備通到另一設(shè) 備，電力可能會損失。作為結(jié)果，輸入到一個設(shè)備的50W可能導(dǎo)致從同一個設(shè)備的輸出小于 50W?？捎啥喾N方式中的任一種補償這種損失。例如，當(dāng)分配電力時，電力分配算法可將這 種電力損耗考慮在內(nèi)。參見圖10a，使用分布式方法的配置1000P和最終結(jié)果1001對于集中式實例是相 同的，如圖7a的單元700P和圖7b的單元721所示。類似地，參見圖10b，使用分布式方法 的配置1020P和最終結(jié)果1021對于集中式實例是相同的，如圖7c的單元720P和圖7d的 單元721所示。不具有集成供電電源的設(shè)備可具有低功率操作模式，該模式提供一些報文發(fā)送和 接收能力以傳達電力需求并形成電力樹拓撲。本發(fā)明實施例的一個優(yōu)點是能夠根據(jù)需要向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供電力。換言之，根據(jù)每 個設(shè)備的當(dāng)前實際電力需求，向所述設(shè)備提供電力。這與傳統(tǒng)系統(tǒng)大不相同，在傳統(tǒng)系統(tǒng) 中，每個設(shè)備包括其自己的大的集成供電電源，該供電電源的供電能力能夠滿足該設(shè)備的 最大電力需求。這種傳統(tǒng)方法的效率較低，這是由于其導(dǎo)致大量的可用電力在大部分時間 里沒有被利用。反之，本發(fā)明的實施例準許每個設(shè)備包括相對小的集成供電電源，或甚至不 包括任何集成供電電源，當(dāng)需求增加時可從其他設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)提供給該設(shè)備足夠的電力。 作為結(jié)果，采用本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)可使用比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)具有更小供電電源的更小的設(shè)備， 而沒有犧牲電力供應(yīng)能力。本發(fā)明的實施例還可產(chǎn)生總體電力的節(jié)約。例如，通過使用少量的較大功率的電 力分配(而不是大量的較小功率的電力分配)來向一系列設(shè)備提供所需的全部電力，本發(fā) 明的實施例可有效地將大量的供電電源合并為少量的供電電源。作為結(jié)果，原先向網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備提供電力的一個或多個供電電源可被完全關(guān)閉。與采用大量的供電電源提供電力相比，即使是在采用這種電力合并向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供了相同數(shù)量的電力時，這種電力合并也可實現(xiàn) 效率提高以及電力節(jié)約。通過使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如交換機)能夠從網(wǎng)絡(luò)中的多個可選擇供電電源中接收電 力，本發(fā)明的實施例還提供了供電電源冗余。這種冗余實現(xiàn)較高電力可用性和較好的網(wǎng)絡(luò) 可用性，這是由于如果網(wǎng)絡(luò)中的一個供電電源失效，則已經(jīng)從該供電電源接收電力的設(shè)備 可從網(wǎng)絡(luò)中的其他供電電源中接受電力。反之，在傳統(tǒng)系統(tǒng)(其中每個設(shè)備從內(nèi)部供電電 源或從固定的外部供電電源接收電力)中，如果這種供電電源變?yōu)椴豢捎?，即使網(wǎng)絡(luò)中的 其它處存在電力儲備，則該設(shè)備也將失去電力，有可能破壞網(wǎng)絡(luò)的可用性。本發(fā)明實施例的另一優(yōu)點是它們可比傳統(tǒng)供電技術(shù)更容易使用。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，如果特定設(shè)備需要更多的電力，一般來說設(shè)備必須被手動地連接到較大的內(nèi)部或外部供電 電源。由于需要電力的設(shè)備的數(shù)量增加，這種手動配置的工作將是單調(diào)的、緩慢的、不準確 的以及效率低的。反之，本發(fā)明的實施例動態(tài)地、快速地以及自動地重新配置網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電 力，以滿足網(wǎng)絡(luò)設(shè)備變化的電力需求，而不需要手動干涉。應(yīng)該了解，盡管已經(jīng)根據(jù)特定實施例在上文中描述了本發(fā)明，前述實施例僅是作 為示例性而提供的，而沒有限制或限定本發(fā)明的范圍。包括在下文中但不局限于此的各種 其他實施例也落在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。例如，此處描述的單元和組件可被進一步分成額 外的組件，或結(jié)合在一起以形成用于執(zhí)行相同功能的較少的組件。例如，可將上述技術(shù)以硬件、軟件、固件或其任意組合的方式實現(xiàn)。上述技術(shù)可以 在可編程計算機上執(zhí)行一個或多個計算機程序來執(zhí)行，其中可編程計算機包括處理器、處 理器可讀的存儲介質(zhì)(例如包括易失存儲器和非易失存儲器和/或存儲元件)、至少一個輸 入設(shè)備和至少一個輸出設(shè)備。通過輸入設(shè)備進行程序代碼的輸入，以執(zhí)行所述功能并產(chǎn)生 輸出。輸出可被提供給一個或多個輸出設(shè)備。落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的每個計算機程序可用任意編程語言來實現(xiàn)，例如 匯編語言、機器語言、高級編程語言或面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。例如，編程語言可為編譯編程 語言或解譯性編程語言。每個這種計算機程序可實現(xiàn)為有形的的計算機程序產(chǎn)品，其具體體現(xiàn)為由計算機 處理器執(zhí)行的機器可讀存儲設(shè)備。本發(fā)明的方法步驟可由執(zhí)行具體體現(xiàn)在計算機可讀介質(zhì) 上的程序的計算機處理器執(zhí)行，通過輸入的操作和輸出的產(chǎn)生來實現(xiàn)本發(fā)明的功能。通過 實例，適用的處理器包括通用和用于特殊目的的微處理器。一般而言，處理器從只讀存儲器 和/或隨機存取存儲器接收指令和數(shù)據(jù)。例如，適用于具體體現(xiàn)計算機程序指令的存儲設(shè) 備包括所有形式的非易失存儲器，例如包括EPROM、EEPROM和閃存設(shè)備的半導(dǎo)體存儲設(shè)備； 諸如內(nèi)部硬盤和可移動盤等磁盤；磁光盤；以及CD-ROM。可將任意前述組件補充或被并入 特殊設(shè)計的ASIC(特定用途集成電路)或FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)。通常，計算機還可從 諸如內(nèi)部盤(未示出)或可移動盤等存儲介質(zhì)接收程序和數(shù)據(jù)。這些元件還可在傳統(tǒng)的臺 式計算機或工作站計算機以及其他計算機(適合用于執(zhí)行實現(xiàn)此處描述的方法的計算機 程序)中發(fā)現(xiàn)，其可被用于與任意數(shù)字打印引擎或標(biāo)記引擎、顯示器或能夠在紙、膠片、顯 示屏或其它輸出介質(zhì)上產(chǎn)生色彩或灰度像素的其它光柵輸出設(shè)備相結(jié)合。
權(quán)利要求
一種用于與包括多個相互連接的設(shè)備的系統(tǒng)一同使用的方法，所述多個相互連接的設(shè)備包括第一電力授予設(shè)備、第二電力授予設(shè)備以及第一電力需求設(shè)備，該方法包括如下步驟(A)在所述第一電力授予設(shè)備和第二電力授予設(shè)備處，使用電力樹協(xié)議來產(chǎn)生連接所述第一電力授予設(shè)備、所述第二電力授予設(shè)備以及所述第一電力需求設(shè)備的電力樹；(B)對所述第一電力需求設(shè)備分配電力，包括如下步驟(B)(1)從所述第一電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第一路徑向所述第一電力需求設(shè)備分配電力；以及(B)(2)從所述第二電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第二路徑向所述第一電力需求設(shè)備分配電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電力樹包括第一鏈路，直接將所述第一電力授予設(shè)備連接到所述第一電力需求設(shè)備；以及 第二鏈路，直接將所述第二電力授予設(shè)備連接到所述第一電力需求設(shè)備； 其中所述第一路徑包括所述第一鏈路，并且所述第二路徑包括所述第二鏈路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一鏈路和所述第二鏈路包括以太網(wǎng)電纜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電力樹包括第一鏈路，直接將所述第一電力授予設(shè)備連接到所述第一電力需求設(shè)備； 第二鏈路，直接將所述第二電力授予設(shè)備連接到所述多個相互連接的設(shè)備中的一個特 定設(shè)備，而不是所述第一電力需求設(shè)備；以及第三路徑，將所述多個相互連接的設(shè)備中的一個所述特定設(shè)備連接到所述第一電力需 求設(shè)備；其中所述第一路徑包括所述第一鏈路，并且其中所述第二路徑包括所述由所述第三路 徑跟隨的所述第二鏈路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一路徑包括將所述第一電力授予設(shè)備連接到所述第二電力授予設(shè)備的第 三路徑；以及其中所述第二電力授予設(shè)備包括接收電力裝置，用于從所述第一電力授予設(shè)備接收第一電力； 產(chǎn)生電力裝置，用于將第二電力加到所述第一電力以產(chǎn)生第三電力；以及 提供電力裝置，用于將所述第三電力沿所述電力樹的所述第二路徑提供給所述第一電 力需求設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個相互連接的設(shè)備進一步包括第二電力需求設(shè)備；其中(B)包括對所述第一電力需求設(shè)備以及所述第二電力需求設(shè)備分配電力；以及其中(B)進一步包括如下步驟(B) (3)從所述第一電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第三路徑向所述第二電力需求設(shè)備 分配電力；以及(B) (4)從所述第二電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第四路徑向所述第二電力需求設(shè)備 分配電力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將設(shè)備Dl連接至設(shè)備D2的所述電力樹中的每個 鏈路B相應(yīng)于所述設(shè)備Dl和所述設(shè)備D2之間的電力路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述電力路徑包括所述設(shè)備Dl和所述設(shè)備D2之 間的多個電力鏈路。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述電力連接包括基于以太網(wǎng)連接的電力。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中(A)包括如下步驟使用所述電力樹協(xié)議，以將 所述電力樹內(nèi)的位置分配給所述第一電力需求設(shè)備。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中(A)包括如下步驟在所述第一電力授予設(shè)備和 所述第二電力授予設(shè)備處，將所述電力樹內(nèi)的位置分配給所述第一電力需求設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中(B)(1)包括如下步驟從所述第一電力授予設(shè) 備沿所述電力樹的所述第一路徑向所述第一電力需求設(shè)備提供電力。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中(B)(1)包括如下步驟 (B) (1) (a)識別沿著所述第一路徑的電力輸送能力；以及(B)(1) (b)基于被識別的所述電力輸送能力，從所述第一電力授予設(shè)備向所述第一電 力需求設(shè)備分配電力。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述電力輸送能力包括預(yù)設(shè)常量值。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包括如下步驟(C)在(B)之前，選擇所述多個相互連接的設(shè)備的一個設(shè)備作為主控設(shè)備；并且 其中在所述主控設(shè)備的控制下執(zhí)行(B)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個相互連接的設(shè)備包括多個網(wǎng)絡(luò)交換機 以及多個供電設(shè)備。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個相互連接的設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)交換機，該網(wǎng) 絡(luò)交換機包括交換電路；電力輸入控制，用于從所述多個設(shè)備的其它設(shè)備接收電力；以及 提供電力裝置，用于從所述電力輸入控制向所述交換電路提供電力。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中由所述第一電力授予設(shè)備和第二電力授予設(shè)備 執(zhí)行(B)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中(B)包括如下步驟 在所述第一電力授予設(shè)備處，傳輸給予自愿提供的電力的報文； 在所述第一電力需求設(shè)備處，接受自愿提供電力的給予；以及在所述第一電力授予設(shè)備處，響應(yīng)于接受，將電力傳輸給所述第一電力需求設(shè)備。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中(B)(1) (c) (i)包括如下步驟 在所述第一電力授予設(shè)備處，傳輸給予自愿提供的電力的第一報文； 在所述第二電力授予設(shè)備處，傳輸給予自愿提供的電力的第二報文； 在所述第一電力需求設(shè)備處，接受所述第一報文中的給予；以及在所述第一電力授予設(shè)備處，響應(yīng)于接受，將電力傳輸給所述第一電力需求設(shè)備。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過所述多個相互連接的設(shè)備執(zhí)行(B)。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中(B)進一步包括如下步驟(B) (3)如果所述第一電力授予設(shè)備具有足夠的電力儲備以向所述第一電力需求設(shè)備 提供電力，則解除從所述第二電力授予設(shè)備向所述第一電力需求設(shè)備分配電力，并從所述 第一電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第三路徑向所述第一電力需求設(shè)備分配電力。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中(B)(3)包括關(guān)閉所述第二電力授予設(shè)備的至少 一部分。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中(B)進一步包括如下步驟(B)(3)如果所述第一電力授予設(shè)備具有足夠的電力儲備以向所述第一電力需求設(shè)備 和所述第二電力需求設(shè)備提供電力，則解除從所述第二電力授予設(shè)備向所述第一電力需求 設(shè)備分配電力，并從所述第一電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第三路徑向所述第一電力需求 設(shè)備分配電力。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個相互連接的設(shè)備進一步一種方法，該方 法包括如下步驟(C)從所述第二電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第三路徑向所述第二電力需求設(shè)備分配 電力。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，進一步包括如下步驟(D)從所述第一電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第四路徑向所述第二電力需求設(shè)備分配 電力。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，進一步包括如下步驟(E)從所述第二電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第五路徑向所述第一電力需求設(shè)備分配 電力。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述電力樹包括多個主要鏈路以及多個備份鏈 路，并且其中(B) (1)包括如下步驟(B) (1) (a)試圖從所述第一電力授予設(shè)備沿所述電力樹的所述多個主要鏈路向所述第 一電力需求設(shè)備分配電力；以及(B) (1) (b)如果(B) (1) (a)沒有通過所述第一電力需求設(shè)備來分配需要的所有電力， 則從所述第一電力授予設(shè)備沿所述電力樹的所述多個備份鏈路的至少一個鏈路向所述第 一電力需求設(shè)備分配電力。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述多個主要鏈路以及所述多個備份鏈路包括 多個以太網(wǎng)電纜。
30.一種用于與第一電力需求設(shè)備一同使用的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一網(wǎng)絡(luò)交換機，包括產(chǎn)生電力樹裝置，用于使用電力樹協(xié)議結(jié)合第二網(wǎng)絡(luò)交換機，以產(chǎn)生連接所述第一網(wǎng) 絡(luò)交換機、所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機以及所述第一電力需求設(shè)備的電力樹；以及第一裝置，用于從所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機沿所述電力樹的第一路徑向所述第一電力需求 設(shè)備分配第一電力。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，進一步包括第二網(wǎng)絡(luò)交換機，包括產(chǎn)生電力樹裝置，用于使用所述電力樹協(xié)議結(jié)合所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機以產(chǎn)生所述電力 樹；以及第二裝置，從所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機沿所述電力樹的第二路徑向所述第一電力需求設(shè)備 分配第二電力。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，進一步包括選擇裝置，用于選擇用于分配電力的所述第一裝置和用于分配電力的所述第二裝置中 的一個裝置，以向所述第一電力需求設(shè)備分配電力；以及使用裝置，用于使用從用于分配電力的所述第一裝置和所述第二裝置中選擇的一個裝 置，以向所述第一電力需求設(shè)備分配電力。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述電力樹包括第一鏈路，直接將所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機連接到所述第一電力需求設(shè)備；以及 第二鏈路，直接將所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機連接到所述第一電力需求設(shè)備； 其中所述第一路徑包括所述第一鏈路，并且所述第二路徑包括所述第二鏈路。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述第一鏈路和所述第二鏈路包括以太網(wǎng)電纜。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述電力樹包括第一鏈路，直接將所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機連接到所述第一電力需求設(shè)備； 第二鏈路，直接將所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機連接到一個特定設(shè)備，而不是所述第一電力需 求設(shè)備；以及第三鏈路，將所述特定設(shè)備連接到所述第一電力需求設(shè)備；其中所述第一路徑包括所述第一鏈路，并且其中所述第二路徑包括由所述第三路徑跟 隨的所述第二鏈路。
36.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)其中所述第一路徑包括將所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機連接到所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機的第三路 徑；以及其中所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機包括接收電力裝置，用于從所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機接收第一電力； 產(chǎn)生電力裝置，用于將第二電力加到所述第一電力以產(chǎn)生第三電力；以及 提供電力裝置，用于將所述第三電力沿所述電力樹的所述第二路徑提供給所述第一電 力需求設(shè)備。
37.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)其中所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機包括第二裝置，該第二裝置用于從所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機沿所 述電力樹的第四路徑向所述第二電力需求設(shè)備分配第二電力。
38.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中將設(shè)備Dl連接到設(shè)備D2的所述電力樹中的每 個鏈路B相應(yīng)于所述設(shè)備Dl和所述設(shè)備D2之間的電力路徑。
39.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中用于分配第一電力的所述第一裝置包括一種裝 置，該裝置用于從所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機沿所述電力樹的所述第一路徑向所述第一電力需求 設(shè)備提供所述第一電力。
40.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中用于分配第一電力的所述第一裝置包括 識別裝置，用于識別沿著所述第一路徑的電力輸送能力；以及分配裝置，用于基于被識別的所述電力輸送能力，從所述第一電力授予設(shè)備向所述第一電力需求設(shè)備分配電力。
41.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，進一步包括選擇裝置，用于選擇所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機和所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機中的一個交換機作為 主控設(shè)備；并且其中用于分配第一電力的所述第一裝置和用于分配第二電力的所述第二裝置被所述 主控設(shè)備控制。
42.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中用于分配的所述第一裝置包括一種減去裝置， 該減去裝置用于從與所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機相關(guān)的電力儲備中減去所述第一電力。
43.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中用于分配第一電力的所述第一裝置包括臨時分配裝置，用于從所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機向所述第一電力需求設(shè)備臨時分配第二電 力，以及從所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機向所述第一電力需求設(shè)備臨時分配第三電力；確定裝置，用于確定所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機具有足夠的電力儲備，該電力儲備至少等于 所述第二電力和所述第三電力的和；以及分配裝置，用于將所述第一電力分配到所述第一電力需求設(shè)備，其中所述第一電力至 少等于所述第二電力和所述第三電力的和。
44.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，進一步包括所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機，包括產(chǎn)生電力樹裝置，用于使用所述電力樹協(xié)議結(jié)合所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機以產(chǎn)生所述電力 樹；以及第二裝置，用于從所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機沿所述電力樹的第二路徑向所述第二電力需求 設(shè)備分配第二電力。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，其中所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機進一步包括第三裝置，用于從所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機沿所述電力樹的第三路徑向所述第二電力需求 設(shè)備分配第三電力。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的系統(tǒng)，其中所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機進一步包括第四裝置，用于從所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機沿所述電力樹的第四路徑向所述第一電力需求 設(shè)備分配第四電力。
47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，其中所述電力樹包括多個主要鏈路以及多個備份鏈 路，并且其中用于分配第一電力的所述第一裝置包括主要鏈路分配裝置，用于試圖從所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機沿所述電力樹的所述多個主要鏈 路向所述第一電力需求設(shè)備分配所述第一電力；以及備份鏈路分配裝置，如果用于試圖的所述主要鏈路分配裝置沒有通過所述第一電力需 求設(shè)備來分配所有需要的電力，則用于試圖從所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機沿所述電力樹的所述多 個備份鏈路的至少一個鏈路向所述第一電力需求設(shè)備分配電力。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其中所述多個主要鏈路以及所述多個備份鏈路包括 多個以太網(wǎng)電纜。
49.一種用于與包括多個相互連接的設(shè)備的系統(tǒng)一同使用的方法，所述多個相互連接 的設(shè)備包括第一電力授予設(shè)備、第二電力授予設(shè)備以及第一電力需求設(shè)備，該方法包括如 下步驟(A)在所述第一電力需求設(shè)備處，參與到電力樹協(xié)議中，以產(chǎn)生連接所述第一電力授予 設(shè)備、所述第二電力授予設(shè)備以及所述第一電力需求設(shè)備的電力樹；以及(B)從所述第一電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第一路徑接收電力。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，進一步包括如下步驟(C)從所述第二電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第二路徑接收電力。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，進一步包括如下步驟(C)在所述第一電力需求設(shè)備處，將所述電力的至少一些電力傳輸?shù)降诙娏π枨笤O(shè)備。
52.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中(A)(I)包括參與到電力樹協(xié)議中，以產(chǎn)生連接所述第一電力授予設(shè)備、所述第二 電力授予設(shè)備、所述第一電力需求設(shè)備以及所述第二電力需求設(shè)備的所述電力樹；以及 其中該方法進一步包括如下步驟(C)在所述第二電力需求設(shè)備處，參與到電力樹協(xié)議中，以產(chǎn)生所述電力樹；以及(D)從所述第二電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第二路徑接收電力。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中(D)進一步包括如下步驟從所述第一電力授 予設(shè)備沿所述電力樹的第三路徑接收電力。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，其中(B)進一步包括如下步驟從所述第二電力授 予設(shè)備沿所述電力樹的第四路徑接收電力。
55.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述第一電力需求設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)交換機。
56.一種用于與第一電力授予設(shè)備和第二電力授予設(shè)備一同使用的電力需求設(shè)備，該 電力需求設(shè)備包括產(chǎn)生電力樹裝置，用于參與到電力樹協(xié)議中，以產(chǎn)生連接所述第一電力授予設(shè)備、所述 第二電力授予設(shè)備以及所述第一電力需求設(shè)備的電力樹；以及沿第一路徑的接收電力裝置，用于從所述第一電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第一路徑 接收電力。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的電力需求設(shè)備，進一步包括沿第二路徑的接收電力裝置，用于從所述第二電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第二路徑 接收電力。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的電力需求設(shè)備，進一步包括電力傳輸裝置，用于將所述電力的至少一些電力傳輸?shù)降诙娏π枨笤O(shè)備。
59.根據(jù)權(quán)利要求56所述的電力需求設(shè)備，其中所述電力需求設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)交換機。
60. 一種用于與第一電力授予設(shè)備和第二電力授予設(shè)備一同使用的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一電力需求設(shè)備，包括產(chǎn)生電力樹裝置，用于參與到電力樹協(xié)議中，以產(chǎn)生連接所述第一電力授予設(shè)備、所述 第二電力授予設(shè)備、所述第一電力需求設(shè)備以及所述第二電力需求設(shè)備的電力樹；沿第一路徑的接收電力裝置，用于從所述第一電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第一路徑 接收電力；以及第二電力需求設(shè)備，包括產(chǎn)生電力樹裝置，用于參與到所述電力樹協(xié)議中，以產(chǎn)生所述電力樹；以及 沿第二路徑的接收電力裝置，用于從所述第二電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第二路徑 接收電力。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，其中所述第二電力需求設(shè)備進一步包括沿第三路徑的接收電力裝置，用于從所述第一電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第三路徑 接收電力。
62.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，其中所述第一電力需求設(shè)備進一步包括沿第四路徑的接收電力裝置，用于從所述第二電力授予設(shè)備沿所述電力樹的第四路徑 接收電力。
63.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，其中所述第一電力需求設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)交換機。
全文摘要
在多個網(wǎng)絡(luò)交換機，例如多個可堆疊交換機之間自動分配電力。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)中的一個設(shè)備被指定為“主控”設(shè)備，該“主控”設(shè)備控制所有交換機的電力分配。在另一個實施例中，使用了分布式算法，在該算法中每個設(shè)備使用電力分配決策邏輯以規(guī)劃相互達成一致的電力分配?？珊喜碜远鄠€功率授予設(shè)備的功率，以向一個或多個需要功率設(shè)備提供合計的功率。
文檔編號H04L12/10GK101807999SQ201010114339
公開日2010年8月18日 申請日期2010年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者哈森·卡巴拉, 詹姆士·S·希思科克 申請人:3柯姆公司