2023年7月12日| 李源| 0 Comment

华为AP供电降档问题处理

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简介

本文档以PoE供电基本概念为切入点，介绍AP供电降档问题的处理方法。

了解PoE基本概念

什么是PoE供电

PoE（Power over Ethernet）是一种基于以太网线供电的技术，允许直流电通过传输数据的线路或空闲线路传输到受电设备。通过10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T、2.5GBASE-T以太网网络供电，其可靠供电的距离最长可达到100米。通过这种方式，可以有效的解决IP电话、无线AP（Access Point）、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。随着IP电话、网络视频监控以及无线局域网应用的日益广泛，越来越多的设备需要供电。

与DC供电方式相比，基于网线供电的PoE供电方式存在诸多优势，已广泛应用到人们的生产生活中。

可靠：一台PoE设备可以同时为多个终端设备供电，实现电源集中供电的同时，还可以进行电源备份。
连接简捷：网络终端不需外接电源，只需要一根网线。
标准：全球PoE设备使用统一的电源接口。

PoE供电标准

PoE供电系统包括供电设备PSE（Power-sourcing Equipment）和受电设备PD（Powered Device）。

为解决不同厂家生产的PoE设备之间的兼容适配问题，IEEE标准委员会先后发布了如表1-1所示的三套PoE供电标准。

表1-1 PoE供电标准

供电标准	IEEE 802.3af	IEEE 802.3at	IEEE 802.3bt
供电技术	PoE	PoE	PoE
PSE输出电压	44V DC～57V DC	44V DC～57V DC	bt60：44V DC～57V DC bt90：52V DC～57V DC
PSE输出功率	≤ 15.4W	≤ 30W	bt60：≤ 60W bt90：≤ 90W
PD最大功率	12.95W	25.5W	bt60：51W bt90：71.3W

线缆传输电信号不可避免地存在损耗，供电距离越远、损耗越大。为了保证供电稳定可靠，一般推荐使用CAT5E及以上规格的以太网线进行PoE供电，且供电距离限定在100m以内。

PoE供电协商机制

在实际应用中，不同品牌和型号的PSE设备（一般是PoE交换机或PoE适配器）与PD设备（一般是AP、网络摄像头、IP话机等）所支持的PoE供电级别可能会有差异，二者之间通过一定的协商机制确定实际供电标准。

PD设备通过网线连接到PSE设备后，PSE与PD之间按如下策略进行供电协商：

PSE检测PD设备：PSE在端口周期性输出2.7V～10.1V的小电压，用以检测PD设备的存在。如果检测到19kΩ～26.5kΩ的特定电阻，说明线缆终端连接着支持PoE供电标准的受电端设备。
PSE对PD设备按支持的供电能力进行分类，协商供电功率。
协商方法包括：
- PSE根据PD回应的分级确认电流，PSE对PD进行分类，并协商确定供电功率
- 基于LLDP协议，PSE与PD之间通过可选的Power via MDI TLV字段，发现和通告双方支持的供电能力
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，PD设备功率消耗不超过PSE最大输出功率。
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。

在WLAN网络中，一般使用PoE交换机或PoE适配器作为PSE设备为AP提供供电。如果使用PoE适配器为AP供电，由于LLDP协议报文可以通过PoE适配器透传到AP，因此供电标准的协商仍然可能受到交换机的影响。

图1-1 PoE适配器供电场景1
点击放大

图1-2 PoE适配器供电场景2
点击放大

了解华为AP的供电降档

什么是供电降档

在部署无线网络时，一般将AP作为PD设备使用，使用PoE交换机或PoE适配器作为PSE设备为AP供电。由于不同型号的AP要求的供电标准不同，如果AP接收到的供电功率无法稳定达到相应级别，可能会导致业务性能或功能受限（如表1-2所示），甚至出现掉线、重启等现象。

表1-2 AP供电降档常见现象

业务类型	典型现象
有线侧业务	PoE OUT功能不可用
	USB口输出功率降低或不可用
	IoT卡槽不可用
	部分网口或射频口不可用
	网口与光口互为Combo、两者只能二选一
	网口最大速率降低
无线侧业务	空间流数减少
	最大发射功率降低
	支持的最大带宽变小
	基本WLAN业务功能不可用

在AP的基本WLAN业务功能可用的情况下，如果PoE供电协商结果与PSE设备供电能力相符，AP发生供电降档也是正常运行状态。为了充分发挥AP的业务性能，推荐在项目预算允许的范围内使用支持更高供电标准的PSE设备。

如何查看AP的供电降档限制

在供电功率不足时，不同型号的AP在功能和性能上受到的影响各不相同。

对于华为AirEngine系列AP（AirEngine 5760-10除外），可以通过如下方法查询供电降档限制。
访问Info-Finder，选择产品系列后，在“硬件中心”查看硬件规格，可以查看到不同供电级别下的供电限制说明。
对于华为Wi-Fi 5系列AP、AP7060DN和AirEngine 5760-10，可以通过如下方法查询供电降档的约束。
打开无线接入控制器(AC和FIT AP) V200R019C00 产品文档，查看“不同供电标准下AP的功能支持信息（V200R019C00及以前版本）”。

如何判断AP是否发生供电降档

如果遇到如下现象之一时，说明AP发生了供电降档。

登录AP时有相关提示

Warning: The required power supply mode for the device is 802.3BT90.
The current power supply is insufficient (Limited), and some functions are limited.

在AC上查看AP信息，ExtraInfo字段显示为P

 display ap all
...
----------------------------------------------------------------------------------------------------
ID   MAC            Name   Group     IP              Type                  State STA Uptime      ExtraInfo
----------------------------------------------------------------------------------------------------
0    00e0-fcf6-76a0 area_1 ap-group1 192.168.120.254 AirEngine8760-X1-PRO  nor   0   4H:49M:11S  P
...

AP产生供电不足的相关告警

Case 1：

WLAN/4/AP_POWER_LIMITED:OID[oid] The AP works in Limited mode due to insufficient power supply.

Case 2：

WLAN/2/POWER_INSUFF:OID [oid] AP power supply is insufficient.

PoE适配器02220154支持802.3bt供电标准，但一般情况下默认适配为802.3at。对于支持802.3bt供电标准的AirEngine系列AP，建议关闭LLDP，并通过power force work-mode { bt60 | bt90 }命令将AP的供电标准强制指定为802.3bt。V200R019C10及以上版本的AC均支持该命令；对于V200R019C00版本的AC，可以通过安装V200R019C00SPH510补丁支持该命令。

华为AP供电降档类问题的通用定位手段

遇到供电降档问题时，建议按如下思路进行定位。

图1-3 AP供电降档类问题通用定位思路

查看AP当前的供电级别。

在AC上查看的方法如下：

 display ap power-workmode all
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ID     MAC              Name    Group     Power-workmode     Decided by
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
...
3      00e0-fc76-e360   ap_1    default   AT(Limited)        LLDP 
...

在AP上查看的方法如下：

 display current power-workmode
Current power workmode is AT (Limited), decided by LLDP

从回显信息，可以看到目标AP当前正在使用的PoE标准、AP工作状态，以及协商为该模式的因素。

参数	说明
PoE标准	AF：802.3af AT：802.3at BT60：802.3bt class 6 BT90：802.3bt class 8
工作状态	Normal或FULL：工作正常，所有功能不受限制 Limited或RESTRICTED：供电不足，AP的基本WLAN业务可用，但部分功能受限 Insufficient：供电严重不足，AP的基本WLAN业务不可用说明：如果出现后两种情况，则可以判定AP发生了供电降档。
引起工作模式的原因	LLDP：由LLDP协商决定。 Hardware detect：由硬件协商决定。 AP capability：由AP自己的最大能力决定。 Configuration：强制指定。

检查PSE设备，确认其支持的PoE供电能力能够满足AP供电需要。
需要注意的是，交换机在具体某个网口上支持的PoE输出功率，受到其输出功率和该网口最大供电功率的影响。请根据交换机规格和已输出供电的功率，综合评估对应网口的实际供电能力。
在现网条件允许的范围内提高供电级别。
- Case 1：AP供电标准低于PSE设备供电能力
  如果PSE设备为PoE交换机，请确保交换机上开启了LLDP协商功能，并发布正确的Power via MDI TLV协商参数。
  如果PSE设备为PoE适配器，由于LLDP协商的优先级高于硬件协商，也应确保AP直连的交换机上开启了LLDP协商，并发布正确的Power via MDI TLV协商参数。
  以华为PoE交换机为例，假设需使用GE0/0/3为AP提供802.3at供电，应配置如下参数。
```
 lldp enable
 interface gigabitethernet 0/0/3
[Switch-GigabitEthernet0/0/3] lldp enable
[Switch-GigabitEthernet0/0/3] lldp dot3-tlv power 802.3at
```
  对于AirEngine系列AP（AirEngine 5760-10除外），也可以直接在AP上关闭LLDP协商，并根据PSE设备的供电能力强制指定AP的供电模式。
```
 system-view
[AC] wlan
[AC-wlan-view] port-link-profile name port-link1  //这里假设目标AP绑定的AP有线口链路模板为port-link1
[AC-wlan-port-link-prof-port-link1] undo lldp enable  //关闭LLDP协商
[AC-wlan-port-link-prof-port-link1] quit
[AC-wlan-view] ap-system-profile name ap-system1  //这里假设目标AP绑定的AP系统模板为ap-system1
[AC-wlan-ap-system-prof-ap-system1] power force work-mode bt90  //强制指定使用802.3bt class8供电标准
Warning: If the PSE does not reach the target power supply level, executing this command may cause the AP to repeatedly restart due to insufficient power. Continue? [Y/N]: y
```
  如果手动指定的AP供电模式超过PSE设备的实际能力，可能导致AP由于供电不足而反复重启。请务必根据PSE设备的实际供电能力来指定AP供电模式。
- Case 2：AP供电标准与PSE设备供电能力相同
  建议提高PSE设备的PoE输出功率，或者更换为支持更高PoE供电级别的PSE设备。

典型供电降档问题案例

AP产生供电不足告警

问题现象

在网管上，看到型号为AirEngine 8760-X1-PRO的AP产生供电不足告警。

WLAN/4/AP_POWER_LIMITED:OID[oid] The AP works in Limited mode due to insufficient power supply.

定位手段

使用命令行方式登录到AP，查看AP当前的供电级别。
```
 display current power-workmode
Current power workmode is AF (Insufficient), decided by LLDP
```
从回显信息可以看到，目标AP经LLDP协商确定的PoE供电模式为802.3af，无法满足基本无线业务的最低要求。

检查给AP供电的PSE设备，了解其供电能力。

这里假设PSE设备是华为PoE交换机，使用GE0/0/3为AP供电。

 display poe power interface gigabitethernet 0/0/3
...
user set max power(mW) : 30000  //端口最大输出功率30000mW（支持802.3at标准）
...

 display poe power-state interface gigabitethernet 0/0/3
...
Power-up mode           : af  //端口当前PoE模式为802.3af标准
...

从回显信息可以看到，PoE交换机支持802.3at供电标准，但当前供电标准为802.3af。

根据AP型号AirEngine 8760-X1-PRO查看供电降档限制，了解到该AP最低支持在802.3at供电标准下运行。

修改业务配置，使AP与PSE设备之间协商使用802.3at标准供电。

方法1：在交换机侧开启LLDP协商功能，并配置接口GE0/0/3发布的802.3 Power via MDI TLV符合802.3at标准。

 system-view
[Switch] lldp enable
[Switch] interface gigabitethernet 0/0/3
[Switch-GigabitEthernet0/0/3] lldp enable
[Switch-GigabitEthernet0/0/3] lldp dot3-tlv power 802.3at

方法2：在AC上关闭AP的LLDP协商功能。

 system-view
[AC] wlan
[AC-wlan-view] port-link-profile name default  //这里假设目标AP绑定的AP有线口链路模板为default
[AC-wlan-port-link-prof-default] undo lldp enable  //在绑定该模板的所有AP上关闭LLDP协商
[AC-wlan-port-link-prof-default] quit

等待1～2分钟，检查是否能通过硬件协商为802.3at。

对于AirEngine系列AP（AirEngine 5760-10除外），如果无法协商为802.3at，请强制指定PoE供电模式为802.3at。

[AC-wlan-view] ap-system-profile name ap-system1  //这里假定目标AP绑定的AP系统模板为ap-system1
[AC-wlan-ap-system-prof-ap-system1] power force work-mode at  //在绑定该模板的所有AP上强制指定使用802.3at供电模式
Warning: If the PSE does not reach the target power supply level, executing this command may cause the AP to repeatedly restart due to insufficient power. Continue? [Y/N]: y

经验总结

AP供电不足时，如果只是空间流数减少，则不会产生告警。如果有功能上的限制，例如第三射频不工作，或者USB接口插上了IoT设备却不可用，则会提示供电不足告警。

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