CN112332889A - 数据传输方法及装置、电力线通信网络、电力系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种数据传输方法及装置、电力线通信网络、电力系统，属于通信技术领域。所述方法包括：判断电力线通信网络是否满足预设条件，电力线通信网络包括：中央协调器CCO、至少一个代理协调器PCO和至少一个站点STA；在电力线通信网络不满足预设条件时，将电力线通信网络的载波侦听多路访问CSMA时隙的时长调整为目标时长；控制电力线通信网络基于调整时长后的CSMA时隙传输数据。本申请解决了解决PLC网络的运营情况较差的问题，提高了电力线通信网络的运营情况，本申请用于数据的传输。

Description

数据传输方法及装置、电力线通信网络、电力系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种数据传输方法及装置、电力线通信网络、电力系统。

背景技术

电力系统包括供电商的管理服务器、多个电力线通信(Power LineCommunication，PLC)网络和每家每户安装的电表，供电商的管理服务器能够通过PLC网络与电表相连接，进而采集每个电表上的用电信息。

相关技术中，每个PLC网络由多个节点组成，该多个节点包括一个中央协调器(Central Coordinator，CCO)、多个级联的代理协调器(Proxy Coordinator，PCO)和多个站点(Station，STA)。其中，管理服务器与CCO相连接，CCO与多个级联的PCO相连接，多个级联的PCO中离CCO最远一级PCO中的每个PCO与至少一个STA相连接。其中，该至少一个STA中的每个STA与至少一个电表相连接；或者，至少一个STA中的一部分STA为电表，另一部分STA中的每个STA与至少一个电表相连接。每个PLC网络配置有一个信标周期，且电力系统中的任意两个PLC网络配置的信标周期不同；每个PLC网络配置的信标周期包括：信标时隙和载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access，CSMA)时隙，每个PLC网络中的节点能够基于该PLC网络配置的CSMA时隙进行数据的传输。

若PLC网络的组网结构发生变化或PLC网络中的干扰信号强度发生变化，则PLC网络传输数据所需的时长也会发生改变，但是相关技术中PLC网络配置的CSMA时隙无法改变，因此，PLC网络配置的CSMA时隙无法适应变化的PLC网络，PLC网络的运营情况较差。

发明内容

为了解决PLC网络中的数据传输质量较低，数据传输效率较低的问题，本申请提供了一种数据传输方法及装置、电力线通信网络、电力系统。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种数据传输方法，所述方法包括：判断电力线通信网络是否满足预设条件，所述电力线通信网络包括：中央协调器CCO、至少一个代理协调器PCO和至少一个站点STA；在所述电力线通信网络不满足所述预设条件时，将所述电力线通信网络的载波侦听多路访问CSMA时隙的时长调整为目标时长；控制所述电力线通信网络基于调整时长后的所述CSMA时隙传输数据。

当电力线通信网络的组网结构发生变化或电力线通信网络中的干扰信号的强度发生变化时，经过判断可以确定电力线通信网络不满足预设条件，此时，可以对电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长进行调整，以使得调整CSMA时隙的时长后的电力线通信网络满足预设条件，从而使得CSMA时隙的时长能够适应电力线通信网络的变化，且能够满足电力线通信网络传输数据的时长的需求，因此，提高了电力线通信网络的运营情况。

可选的，所述预设条件包括：所述目标时长与所述CSMA时隙的当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值的次数小于x，所述预设绝对值阈值大于零，所述x为大于或等于1的整数，所述判断电力线通信网络是否满足预设条件，包括：获取所述目标时长；判断所述目标时长与所述当前时长的差值的绝对值是否大于所述预设绝对值阈值；在出现x次判断的结果为目标时长与所述当前时长的差值的绝对值大于所述预设绝对值阈值时，确定所述电力线通信网络不满足所述预设条件。

本申请中在出现x次判断的结果为目标时长与所述当前时长的差值的绝对值大于所述预设绝对值阈值时，确定当前的电力线通信网络传输数据所需的CSMA时隙的时长(也即目标时长)与当前时长相差较多，此时急需对CSMA时隙的时长进行调整，以提高电力线通信网络的数据传输质量和/或电力线通信网络对CSMA时隙的利用率。

可选的，所述获取所述目标时长，包括：获取所述电力线通信网络的至少一个组网参数；根据所述至少一个组网参数对所述当前时长进行调节，得到所述目标时长；其中，所述组网参数包括：所述PCO的数量、所述STA的数量和所述电力线通信网络的网络层级的数量，所述目标时长与所述电力线通信网络的至少一个组网参数的和正相关，所述目标时长与所述当前时长正相关。

当电力线通信网络中的节点减少时，电力线通信网络在CSMA时隙中需要传输的数据会减少，电力线通信网络所需传输的数据在CSMA时隙的当前时长内的一部分时间段内就可以传输完成，此时，电力线通信网络对CSMA时隙的利用率较低，电力线通信网络所需的目标时长小于当前时长。当电力线通信网络中节点增多时，电力线通信网络在CSMA时隙中需要传输的数据会增多，电力线通信网络所需传输的数据在CSMA时隙的当前时长内无法传输完成，此时，电力线通信网络的数据传输质量较差，电力线通信网络所需的目标时长大于当前时长。因此，CCO可以根据电力线通信网络的组网参数对当前时长进行调整，能够得到电力线通信网络当前所需的CSMA时隙的目标时长。

可选的，所述目标时长t2＝t1*[f(m)+g(n)]*h(j)，其中，所述t1为所述当前时长，所述m为所述PCO的数量，所述f(m)为m个所述PCO相对于单位网元的折算数量，所述n为所述STA的数量，所述g(n)为n个所述STA相对于所述单位网元的折算数量，所述j为所述网络层级的数量，所述h(j)为j个所述网络层级相对于单位层级的折算数量。

可选的，所述将所述电力线通信网络的载波侦听多路访问CSMA时隙的时长调整为目标时长，包括：将所述CSMA时隙的时长调整为最近一次获取到的目标时长。由于最近一次获取到的目标时长更加符合当前场景下电力线通信网络传输数据所需的CSMA时隙的时长，所以将CSMA时隙的时长调整为最近一次获取到的目标时长更加符合电力线通信网络当前传输数据的需求，使得电力线通信网络满足预设条件。

可选的，在所述判断所述目标时长与当前时长的差值的绝对值是否大于所述预设绝对值阈值之前，所述方法还包括：确定所述电力线通信网络中传输的数据的目标业务类型；查询预设的业务类型与时长的对应关系，确定所述目标业务类型对应的时长为所述当前时长。

设置不同的业务类型对应不同的当前时长，且每个业务类型对应的当前时长与电力线通信网络在执行该业务类型的业务时电力线通信网络中传输数据的量正相关，从而尽可能的保证在电力线通信网络执行每个业务时均能够尽量的满足预设条件，尽量保证电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长尽可能的与电力线通信网络传输数据所需的时长相匹配。

可选的，所述预设条件包括：所述电力线通信网络的通信成功率小于预设成功率阈值的次数小于y，所述y为大于或等于1的整数，所述判断电力线通信网络是否满足预设条件，包括：获取所述电力线通信网络的通信成功率；判断所述电力线通信网络的通信成功率是否小于所述预设成功率阈值；在出现y次判断的结果为所述电力线通信网络的通信成功率小于所述预设成功率阈值时，确定所述电力线通信网络的不满足所述预设条件。

本申请中在出现y次判断的结果为电力线通信网络的通信成功率低于预设成功率阈值时，确定当前的电力线通信网络传输数据所需的CSMA时隙的时长与当前时长相差较多，此时急需对CSMA时隙的时长进行调整，以提高电力线通信网络的数据传输质量。

可选的，所述电力线通信网络包括多个节点，所述多个节点包括所述PCO和所述STA，所述获取所述电力线通信网络的通信成功率，包括：获取所述电力线通信网络中每个所述PCO的通信成功率；获取所述电力线通信网络中每个所述STA的通信成功率；根据每个所述PCO的通信成功率以及每个所述STA的通信成功率，确定所述电力线通信网络的通信成功率，所述电力线通信网络的通信成功率与所述电力线通信网络中通信成功率小于1的节点个数负相关。也即是，电力线通信网络中通信成功率小于1的节点越多，则电力线通信网络的通信成功率越低；电力线通信网络中通信成功率小于1的节点越少，则电力线通信网络的通信成功率越高。

可选的，预设的通信成功率与时长的对应关系中，通信成功率与所述通信成功率对应的时长负相关，在所述将所述电力线通信网络的载波侦听多路访问CSMA时隙的时长调整为目标时长之前，所述方法还包括：查询预设的通信成功率与时长的对应关系，确定最近一次获取到的通信成功率对应的时长为所述目标时长。由于最近一次获取到的通信成功率对应的时长更加符合当前场景下电力线通信网络传输数据所需的CSMA时隙的时长，所以将CSMA时隙的时长调整为最近一次获取到的通信成功率对应的时长更加符合电力线通信网络当前传输数据的需求，使得电力线通信网络满足预设条件。

可选的，在所述将所述电力线通信网络的载波侦听多路访问CSMA时隙的时长调整为目标时长之后，所述方法还包括：判断所述CSMA时隙的时长是否达到预设时长；在所述CSMA时隙的时长达到所述预设时长时，判断所述电力线通信网络在预设时间段内的数据传输质量是否持续高于预设质量阈值；在所述电力线通信网络在所述预设时间段内的数据传输质量持续高于所述预设质量阈值时，减小所述CSMA时隙的时长；控制所述电力线通信网络基于减小时长后的所述CSMA时隙传输数据。

CCO在调整CSMA时隙的时长后，还需要实时的(或者周期性的)判断电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长是否过长，在CSMA时隙的时长达到预设时长时，确定当前CSMA时隙的时长过长，此时，由于所有的电力线通信网络传输数据的总时长不变，因此，在当前电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长较长时，其他电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长较短，其他电力线通信网络的数据传输质量较差，此时需要在适当的时机减小CSMA时隙的时长。在确定电力线通信网络当前的CSMA时隙的时长较长，且电力线通信网络在预设时间段内的数据传输质量持续较高时，CCO就适当的减小电力线通信网络的CSMA时隙的时长，以便于其他电力线通信网络能够增大其他网络的CSMA时隙，提升其他电力线通信网络的数据传输质量。

第二方面，提供了一种数据传输装置，所述数据传输装置包括至少一个模块，所述至少一个模块用于实现上述第一方面或第二方面所述的数据传输方法。

第三方面，提供了一种数据传输装置，所述数据传输装置包括：至少一个处理器、至少一个网络接口、存储器以及至少一个总线，存储器与网络接口分别通过总线与处理器相连；处理器被配置为执行存储器中存储的指令；处理器通过执行指令来实现上述第一方面或第二方面所述的数据传输方法。

第四方面，提供了一种电力线通信网络，所述电力线通信网络包括：中央协调器CCO、至少一个代理协调器PCO和至少一个站点STA，所述CCO为：第三方面或第四方面所述的数据传输装置。

第五方面，提供了一种电力系统，所述电力系统包括第五方面所述的电力线通信网络。

第六方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述计算机可读存储介质在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第二方面所述的方法。

第七方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第二方面所述的方法。

本申请提供的技术方案带来的有益效果是：

当电力线通信网络的组网结构发生变化或电力线通信网络中的干扰信号的强度发生变化时，经过判断可以确定电力线通信网络不满足预设条件，此时，可以对电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长进行调整，以使得调整CSMA时隙的时长后的电力线通信网络满足预设条件，从而使得CSMA时隙的时长能够适应电力线通信网络的变化，且能够满足电力线通信网络传输数据的时长的需求，因此，提高了电力线通信网络的运营情况。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电力系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种PLC网络的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种信标周期的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种信标周期的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种数据传输方法的方法流程图；

图7为本发明实施例提供的一种判断电力线通信网络是否满足预设条件的示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种判断电力线通信网络是否满足预设条件的示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种数据传输装置的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种第一判断模块的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的又一种数据传输装置的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的另一种第一判断模块的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的再一种数据传输装置的结构示意图；

图14为本发明实施例另一实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种电力系统的结构示意图，如图1所示，电力系统0包括供电商的管理服务器01、多个PLC网络02和每家每户安装的电表03，供电商的管理服务器01能够通过PLC网络02与电表03相连接，进而采集每个电表03上的用电信息。

图2为本发明实施例提供的一种PLC网络的结构示意图，如图2所示，每个PLC网络02由多个节点组成，该多个节点包括一个CCO 021、多个级联的PCO 022和多个STA 023。其中，图1中的管理服务器与图2中的CCO 021相连接，CCO 021与多个级联的PCO 022相连接，多个级联的PCO 022中离CCO 021最远一级的PCO 022中的每个PCO 022与至少一个STA 023相连接。可选的，每个STA 023与至少一个图1中的电表相连接(如通过标准RS-485线与电表连接)；或者，一部分STA为电表，另一部分STA中的每个STA与至少一个电表相连接。该PLC网络为多层级结构的网络，CCO 021所在的层为第0层，沿远离CCO的方向分别为第1层、第2层、.....第n层，第n层的设备包括STA。

电力系统中的每个PLC网络配置有一个信标周期，且电力系统中的任意两个PLC网络配置的信标周期不同。图3为本发明实施例提供的一种信标周期的示意图，如图3所示，PLC网络A配置的信标周期Q1与PLC网络B配置的信标周期Q2不同，也即在时域上不重叠。图4为本发明实施例提供的一种信标周期的结构示意图，如图4所示，每个PLC网络配置的信标周期Q包括：信标时隙P1和载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access，CSMA)时隙P2，每个PLC网络中的节点在该PLC网络配置的CSMA时隙P2内进行数据的传输。

图5为本发明实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图，该数据传输装置为图2中的CCO 021，如图5所示，该数据传输装置包括：至少一个处理器0211(例如中央处理器)，至少一个网络接口0212，存储器0213，和至少一个总线0214，用于实现这些装置之间的连接通信，存储器0213与网络接口0212分别通过总线0214与处理器0211相连。处理器0211用于执行存储器0213中存储的可执行模块，例如计算机程序。存储器0213可能包含高速随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个网络接口0212(有线或者无线)实现该数据传输装置与至少一个其他网元之间的通信连接，使用互联网，广域网，本地网，城域网等。在一些实施方式中，存储器0213存储了程序V，程序V能够被处理器0211执行。

图6为本发明实施例提供的一种数据传输方法的方法流程图，该数据传输方法用于图2中的CCO，该数据传输方法能够被图5中的处理器0211执行程序V来实现，如图6所示，该数据传输方法包括：

步骤601、CCO判断电力线通信网络是否满足预设条件。若CCO确定电力线通信网络满足预设条件，则执行步骤601；若CCO确定电力线通信网络不满足预设条件，则执行步骤602。

需要说明的是，本发明实施例中的预设条件可以多种多样，基于不同的预设条件，CCO判断电力线通信网络是否满足预设条件的方式也不同，本发明实施例将对CCO判断电力线通信网络是否满足预设条件的两种可实现方式进行讲解。

在第一种可实现方式中，预设条件可以为：目标时长与当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值的次数小于x，其中，预设绝对值阈值大于零，x为大于或等于1的整数。需要说明的是，当电力线通信网络的数据传输质量高于预设质量阈值，且电力线通信网络对CSMA时隙的利用率高于预设利用率时，电力线通信网络满足预设条件。可选的，若电力线通信网络当前的CSMA时隙为100秒，且电力线通信网络在执行当前业务所需传输的数据能够在60秒内传输完毕，则CSMA时隙中存在40秒的时长处于空闲的状态(也即在这40秒的时长内电力线通信网络并不需要传输数据)，则CCO认为电力线通信网络当前的CSMA时隙的利用率为60％。

如图7所示，步骤601中判断电力线通信网络是否满足预设条件的步骤可以包括：

步骤6011a、CCO获取目标时长。

需要说明的是，本发明实施例中为电力线通信网络的每种业务类型预设对应的时长，且每种业务类型对应的时长与在执行该种业务类型的业务时电力线通信网络中传输的数据量正相关。如表1所示，当电力线通信网络执行的业务类型为抄表和升级时，电力线通信网络中传输的数据较多，因此，设置抄表和升级的业务类型对应的时长较大(如3M，需要说明的是，M为大于或等于0的整数，可选的，时长的单位为秒)；当电力线通信网络执行的业务类型为网管维护和组网时，电力线通信网络中传输的数据较少，因此，设置网管维护和组网的业务类型对应的时长较小(如2M)；当电力线通信网络执行的业务类型为采集数据时，电力线通信网络中传输的数据最少，因此，设置采集数据的业务类型对应的时长最小(如M)。在电力线通信网络需要执行某种业务类型的业务时，CCO根据该需要执行的业务的业务类型，确定该需要执行的业务对应的时长，然后将该需要执行的业务对应的时长作为该电力线通信网络配置的CSMA时隙的当前时长，并基于时长为当前时长的CSMA时隙传输数据。

表1

业务类型	时长
		抄表	3M
升级	3M
		网管维护	2M
组网	2M
		采集数据	M

在步骤6011a中，CCO首先需要获取电力线通信网络的CSMA时隙当前正在使用的当前时长。可选的，在从未对通信网络的CSMA时隙的时长进行调整时，CCO可以获取电力线通信网络中传输的数据的目标业务类型，查询预设的业务类型与时长的对应关系(如表1所示)，确定目标业务类型对应的时长，并将目标业务类型对应的时长作为当前时长。在已经对通信网络的CSMA时隙的时长调整过时，CCO可以直接对当前CSMA时隙进行检测，以确定CSMA时隙的当前时长。

在获取CSMA时隙当前正在使用的当前时长后，CCO还需要获取电力线通信网络当前的至少一个组网参数，并根据获取到的至少一个组网参数对当前时长进行调节，从而得到目标时长。示例的，组网参数包括：电力线通信网络中PCO的数量、电力线通信网络中STA的数量和电力线通信网络的网络层级的数量，目标时长与CCO获取到的至少一个组网参数的和正相关，CCO还与当前时长正相关。

可选的，目标时长t2＝t1*[f(m)+g(n)]*h(j)，其中，t1为当前时长，m为PCO的数量，f(m)为m个PCO相对于单位网元的折算数量，n为STA的数量，g(n)为n个STA相对于单位网元的折算数量，j为网络层级的数量，h(j)为j个网络层级相对于单位层级的折算数量。示例的，当单位网元相当于1个STA，单位网元相当于1.2个PCO时，若电力线通信网络中共有100个STA和50个PCO，电力线通信网络的网络层级数量为10，10个网络层级相当于15个单位层级，则目标时长t2＝t1*(100+50*1.2)*1.5＝t1*160*1.5＝t1*240。

由于CCO获取到的电力线通信网络当前所需的CSMA时隙的目标时长与电力线通信网络的组网参数相关，因此，在电力线通信网络的组网结构发生改变时，电力线通信网络的组网参数会发生改变，CCO获取到的目标时长也会发生改变。

步骤6012a、CCO判断目标时长与CSMA时隙的当前时长的差值的绝对值是否大于预设绝对值阈值。

CCO在确定目标时长后，还需要得到目标时长与当前时长的差值的绝对值，并且在得到目标时长与当前时长的差值的绝对值后，判断差值的绝对值是否大于预设绝对值阈值。预设绝对值阈值大于零。

需要说明的是，当电力线通信网络中的节点减少时，电力线通信网络在CSMA时隙中需要传输的数据会减少，电力线通信网络所需传输的数据在较短的时间段内就可以完成数据传输，此时，电力线通信网络对CSMA时隙的利用率较低，CCO确定出的目标时长小于当前时长。当电力线通信网络中节点增多时，电力线通信网络在CSMA时隙中需要传输的数据会增多，电力线通信网络所需传输的数据在CSMA时隙当前的时长内无法完成数据传输，此时，电力线通信网络的数据传输质量较差，CCO确定出的目标时长大于当前时长。

当电力线通信网络的组网结构变化较大时，电力线通信网络中节点增多较多或减少较多，电力线通信网络需要基于CSMA时隙传输的数据的量会发生较大变化，此时，电力线通信网络传输数据所需的目标时长与当前时长相差较大，目标时长与当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值。当电力线通信网络的组网结构变化较小时，电力线通信网络需要基于CSMA时隙传输的数据的量会发生较小的变化，此时，电力线通信网络传输数据所需的目标时长与当前时长相差较小，目标时长与当前时长的差值的绝对值小于或等于预设绝对值阈值。

步骤6013a、在出现x次判断结果为目标时长与当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值时，CCO确定电力线通信网络不满足预设条件。

当x等于1时，也即是CCO只要确定出一个与当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值的目标时长，就可以确定电力线通信网络不满足预设条件。也即是，CCO确定电力线通信网络当前的数据传输质量和电力线通信网络对CSMA时隙的利用率不满足：电力线通信网络的数据传输质量高于预设质量阈值，且电力线通信网络对CSMA时隙的利用率高于预设利用率阈值的条件。

当x大于1时，CCO需要重复多次执行步骤6011a和步骤6012a，并在执行多次步骤6012a后，出现x次判断的结果为目标时长与当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值时，CCO才能确定电力线通信网络当前不满足预设条件。也即是，CCO在多次获取到的目标时长与当前时长的差值的绝对值均大于预设绝对值阈值时，CCO才确定当前电力线通信网络的运行情况较差，此时确定电力线通信网络不满足预设条件。

可选的，第一计数器最初记录的值为0，在每出现一次步骤6012a中CCO判断的结果为目标时长与当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值时，CCO就控制第一计数器记录的值加一。当第一计数器记录的值为x时，CCO确定出现x次判断的结果为目标时长与当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值。

在出现x次判断的结果为目标时长与当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值时，CCO确定当前的电力线通信网络传输数据所需的CSMA时隙的时长与当前时长相差较多，此时急需对CSMA时隙的时长进行调整，以提高电力线通信网络的数据传输质量和/或电力线通信网络对CSMA时隙的利用率。

在第二种可实现方式中，预设条件可以为：电力线通信网络的通信成功率小于预设成功率阈值的次数小于y，y为大于或等于1的整数。需要说明的是，当电力线通信网络的数据传输质量高于预设质量阈值时，电力线通信网络满足预设条件。

如图8所示，步骤601中判断电力线通信网络是否满足预设条件的步骤可以包括：

步骤6011b、CCO获取电力线通信网络的通信成功率。

示例的，电力线通信网络中的每个PCO会根据应答(Acknowledgment，ACK)信号，确定自身的通信成功率，电力线通信网络中的每个STA也能够根据ACK信号，确定自身的通信成功率。

CCO在确定电力线通信网络当前的通信成功率时，需要首先获取电力线通信网络中每个PCO当前的通信成功率，以及获取电力线通信网络中每个STA当前的通信成功率，然后，根据每个PCO当前的通信成功率以及每个STA当前的通信成功率，确定电力线通信网络当前的通信成功率，且CCO确定出的电力线通信网络的通信成功率与电力线通信网络中通信成功率小于1的节点(包括PCO和STA)个数负相关。示例的，假设电力线通信网络中PCO和STA相对于单位网元的折算数量之和为240，且PCO的权重为1.2，STA的权重为1，且电力线通信网络的240个节点中，存在10个STA的通信成功率为90％，10个PCO的通信成功率为85％，其余STA和其余PCO的成功率均为100％，则电力线通信网络的通信成功率为1-[10*(1-0.9)+10*(1-0.85)*1.2]/240＝98.8％。

需要说明的是，当电力线通信网络中的节点增多时，或者电力线通信网络中的干扰信号强度增强时，电力线通信网络中通信成功率小于1的节点数就会增多，CCO确定出的电力线通信网络的通信成功率会降低，电力线通信网络的数据传输质量会降低。当电力线通信网络中的节点减少时，或电力线通信网络中干扰信号强度减弱时，电力线通信网络中通信成功率小于1的节点数就会减少，CCO确定出的电力线通信网络的通信成功率会增高，电力线通信网络的数据传输质量会提高。

步骤6012b、CCO判断通信成功率是否小于预设成功率阈值。

CCO在获取到电力线通信网络当前的通信成功率后，还需要将电力线通信网络当前的通信成功率与预设成功率阈值进行比较，以确定当前的通信成功率是否小于预设成功率阈值。也即是，CCO将预设成功率阈值作为评判通信成功率高低的标准，认为小于预设成功率阈值的通信成功率为较低的通信成功率，认为大于或等于预设成功率阈值的通信成功率为较高的通信成功率。

步骤6013b、在出现y次判断的结果为电力线通信网络的通信成功率小于预设成功率阈值时，CCO确定电力线通信网络的不满足预设条件。

当y等于1时，也即是CCO只要确定出一个小于预设成功率阈值的通信成功率，就可以确定电力线通信网络不满足预设条件。也即是，CCO确定电力线通信网络当前的数据传输质量不满足：电力线通信网络的数据传输质量高于预设质量阈值的条件。

当y大于1时，CCO需要重复多次执行步骤6011b和步骤6012b，并在执行多次步骤6012b后，出现y次判断的结果为电力线通信网络的通信成功率低于预设成功率阈值时，CCO才能确定电力线通信网络当前不满足预设条件。也即是，CCO在多次获取到的电力线通信网络的通信成功率均大于预设成功率阈值时，CCO才确定当前电力线通信网络的运行情况较差，此时确定电力线通信网络不满足预设条件。

可选的，第二计数器最初记录的值为0，在每出现一次步骤6012b中CCO判断的结果为电力线通信网络的通信成功率低于预设成功率阈值时，CCO就控制第二计数器记录的值加一。当第二计数器记录的值为y时，CCO确定出现y次判断的结果为电力线通信网络的通信成功率大于预设成功率阈值。

步骤602、CCO将电力线通信网络配置的CSMA时隙的当前时长调整为目标时长。

基于步骤601中CCO以不同的方式判断数据传输质量是否低于预设质量阈值，在步骤602中CCO也能够采用不同的方式调整CSMA时隙的时长。

第一方面，当步骤601中CCO采用第一种可实现方式判断电力线通信网络是否满足预设条件时，步骤602中CCO将电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长调整为最近一次确定出的目标时长，从而使得调整CSMA时隙的时长后的电力线通信网络满足预设条件，也即使得调整CSMA时隙的时长后的电力线通信网络的数据传输质量大于预设质量阈值，且调整CSMA时隙的时长后的电力线通信网络对CSMA时隙的利用率大于预设利用率阈值。

示例的，当电力线通信网络中的节点增多时，电力线通信网络需要基于CSMA时隙传输的数据会较多，此时，CCO所需将电力线通信网络的CSMA时隙的时长调整至大于当前时长的目标时长，以提高电力线通信网络的数据传输质量；当电力线通信网络中的节点减少时，电力线通信网络需要基于CSMA时隙传输的数据会减少，此时，CCO所需将电力线通信网络的CSMA时隙的时长调整至小于当前时长的目标时长，以提高电力线通信网络对CSMA时隙的利用率。

第二方面，当步骤601中采用第二种可实现方式判断电力线通信网络是否满足预设条件时，在步骤602之前CCO还需要查询预设的通信成功率与时长的对应关系，确定最近一次获取到的通信成功率对应的时长为目标时长，并在步骤602中CCO将电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长调整为最近一次获取到的通信成功率对应的时长(也即目标时长)。需要说明的是，该预设的通信成功率与时长的对应关系中，通信成功率越低，通信成功率对应的时长越长。也即，在电力线通信网络的通信成功率较低时，需要增大CSMA时隙的时长，以提高电力线通信网络的通信成功率，从而提升电力线通信网络的数据传输质量。

示例的，当电力线通信网络中的节点增多时，或者电力线通信网络中的干扰信号增强时，电力线通信网络的通信成功率就会降低，若CCO能够确定出至少y个低于预设成功率阈值的通信成功率，则步骤601的判断结果为电力线通信网络不满足预设条件。在这种情况下，CCO会增大电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长，以提高电力线通信网络的数据传输质量。

另外需要说明的是，本发明实施例中CCO在调整CSMA时隙的时长时，将CSMA时隙的时长调整为最近一次确定出的目标时长，或最近一次获取到的通信成功率对应的目标时长，从而使得调整后的CSMA时隙的目标时长更加符合电力线通信网络当前传输数据的需求，使得电力线通信网络满足预设条件。

步骤603、CCO控制电力线通信网络基于调整时长后的CSMA时隙传输数据。

CCO在将CSMA时隙的当前时长调整为目标时长后，就能够控制电力线通信网络基于调整时长后的CSMA时隙传输数据，此时电力线通信网络的数据传输质量较高。

步骤604、CCO判断CSMA时隙的时长是否达到预设时长。若CSMA时隙的时长达到预设时长，则执行步骤605；若CSMA时隙的时长未达到预设时长，则执行步骤604。

CCO在调整CSMA时隙的时长后，还需要实时的(或者周期性的)判断电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长(也即目标时长)是否过长，在CSMA时隙的时长达到预设时长时，确定当前CSMA时隙的时长过长，此时，由于所有的电力线通信网络传输数据的总时长不变，因此，在当前电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长较长时，其他电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长较短，其他电力线通信网络的数据传输质量较差，此时需要在适当的时机减小CSMA时隙的时长。

步骤605、CCO判断电力线通信网络在预设时间段内的数据传输质量是否持续高于预设质量阈值。若电力线通信网络在预设时间段内的数据传输质量持续高于预设质量阈值，则执行步骤606；若电力线通信网络在预设时间段内的数据传输质量并未持续高于预设质量阈值，则执行步骤605。

CCO在确定电力线通信网络的CSMA时隙的时长较长时，还需要判断电力线通信网络在预设时间段内的数据传输质量是否持续高于预设质量阈值，也即判断电力线通信网络在一段时间内的数据传输质量持续较高。

可选的，步骤605中CCO可以通过判断当前CSMA时隙的目标时长与CSMA时隙的当前时长的差值小于预设差阈值的次数是否小于z，来判断电力线通信网络的数据传输质量是否高于预设质量阈值。当当前CSMA时隙的目标时长与CSMA时隙的当前时长的差值小于预设差阈值的次数小于z，则CCO可以确定电力线通信网络的数据传输质量高于预设质量阈值；当当前CSMA时隙的目标时长与CSMA时隙的当前时长的差值小于预设差阈值的次数大于或等于z，则CCO可以确定电力线通信网络的数据传输质量低于预设质量阈值。其中，z为大于或等于1的整数，预设差阈值为负数。

可选的，步骤605中CCO还可以通过判断电力线通信网络的通信成功率小于预设成功率阈值的次数是否小于y，来判断电力线通信网络的数据传输质量是否高于预设质量阈值。当电力线通信网络的通信成功率小于预设成功率阈值的次数小于y，则CCO可以确定电力线通信网络的数据传输质量高于预设质量阈值；当电力线通信网络的通信成功率小于预设成功率阈值的次数大于或等于y，则CCO可以确定电力线通信网络的数据传输质量低于预设质量阈值。

步骤606、CCO减小CSMA时隙的时长。

在确定电力线通信网络当前的CSMA时隙的时长较长，且电力线通信网络在预设时间段内的数据传输质量持续较高时，CCO就适当的减小电力线通信网络的CSMA时隙的时长，以便于其他电力线通信网络能够增大其他网络的CSMA时隙，提升其他电力线通信网络的数据传输质量。

步骤607、CCO控制电力线通信网络基于减小时长后的CSMA时隙传输数据。

CCO在减小CSMA时隙的时长后，就能够控制电力线通信网络基于减小时长后的CSMA时隙传输数据，此时其他电力线通信网络的数据传输质量能够提升。

综上所述，本发明实施例提供的数据传输方法中，当电力线通信网络的组网结构发生变化或电力线通信网络中的干扰信号的强度发生变化时，经过判断可以确定电力线通信网络不满足预设条件，此时，可以对电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长进行调整，以使得调整CSMA时隙的时长后的电力线通信网络满足预设条件，从而使得CSMA时隙的时长能够适应电力线通信网络的变化，且能够满足电力线通信网络传输数据的时长的需求，因此，提高了电力线通信网络的运营情况。

需要说明的是，本发明实施例提供的数据传输方法实施例步骤的先后顺序能够进行适当调整，步骤也能够根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内，因此不再赘述。

图9为本发明实施例提供的另一种数据传输装置的结构示意图，该数据传输装置为图2中的CCO，如图9所示，该数据传输装置90包括：

第一判断模块901，用于判断电力线通信网络是否满足预设条件，电力线通信网络包括：中央协调器CCO、至少一个代理协调器PCO和至少一个站点STA；

调整模块902，用于在电力线通信网络不满足预设条件时，将电力线通信网络的载波侦听多路访问CSMA时隙的时长调整为目标时长；

第一控制模块903，用于控制电力线通信网络基于调整时长后的CSMA时隙传输数据。

综上所述，本发明实施例提供了一种数据传输装置，当电力线通信网络的组网结构发生变化或电力线通信网络中的干扰信号的强度发生变化时，第一判断模块经过判断可以确定电力线通信网络不满足预设条件，此时，调整模块可以对电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长进行调整，以使得调整CSMA时隙的时长后的电力线通信网络满足预设条件，从而使得CSMA时隙的时长能够适应电力线通信网络的变化，且能够满足电力线通信网络传输数据的时长的需求，因此，提高了电力线通信网络的运营情况。

图10为本发明实施例提供的一种第一判断模块的结构示意图，预设条件包括：目标时长与CSMA时隙的当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值的次数小于x，预设绝对值阈值大于零，x为大于或等于1的整数，如图10所示，第一判断模块901包括：

第一获取单元9011，用于获取目标时长；

第一判断单元9012，用于判断目标时长与当前时长的差值的绝对值是否大于预设绝对值阈值；

第一确定单元9013，用于在出现x次判断的结果为目标时长与当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值时，确定电力线通信网络不满足预设条件。

可选的，第一获取单元9011还用于：获取电力线通信网络的至少一个组网参数；根据至少一个组网参数对当前时长进行调节，得到目标时长；其中，组网参数包括：PCO的数量、STA的数量和电力线通信网络的网络层级的数量，目标时长与电力线通信网络的至少一个组网参数的和正相关，目标时长与当前时长正相关。

可选的，目标时长t2＝t1*[f(m)+g(n)]*h(j)，其中，t1为当前时长，m为PCO的数量，f(m)为m个PCO相对于单位网元的折算数量，n为STA的数量，g(n)为n个STA相对于单位网元的折算数量，j为网络层级的数量，h(j)为j个网络层级相对于单位层级的折算数量。

可选的，调整模块902还用于：将CSMA时隙的时长调整为最近一次获取到的目标时长。

图11为本发明实施例提供的又一种数据传输装置的结构示意图，如图11所示，在图9的基础上，该数据传输装置还包括：

确定模块904，用于确定电力线通信网络中传输的数据的目标业务类型；

第一查询模块905，用于查询预设的业务类型与时长的对应关系，确定目标业务类型对应的时长为当前时长。

可选的，预设条件包括：电力线通信网络的数据传输质量低于预设质量阈值，图12为本发明实施例提供的另一种第一判断模块的结构示意图，电力线通信网络的通信成功率小于预设成功率阈值的次数小于y，y为大于或等于1的整数，如图12所示，第一判断模块901包括：

第二获取单元9014，用于获取电力线通信网络的通信成功率，通信成功率用于反映数据传输质量；

第二判断单元9015，用于判断电力线通信网络的通信成功率是否小于预设成功率阈值；

第二确定单元9016，用于在出现y次判断的结果为电力线通信网络的通信成功率小于预设成功率阈值时，确定电力线通信网络的不满足预设条件，y为大于或等于1的整数。

可选的，电力线通信网络包括多个节点，多个节点包括PCO和STA，第二获取单元9014还用于：获取电力线通信网络中每个PCO的通信成功率；获取电力线通信网络中每个STA的通信成功率；根据每个PCO的通信成功率以及每个STA的通信成功率，确定电力线通信网络的通信成功率，电力线通信网络的通信成功率与电力线通信网络中通信成功率小于1的节点个数负相关。

图13为本发明实施例提供的再一种数据传输装置的结构示意图，预设的通信成功率与时长的对应关系中，通信成功率与通信成功率对应的时长负相关，如图13所示，在图9的基础上，该数据传输装置90还包括：

第二查询模块906，用于查询预设的通信成功率与时长的对应关系，确定最近一次获取到的通信成功率对应的时长为目标时长。

图14为本发明另一实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图，如图14所示，在图9的基础上，该数据传输装置90还包括：

第二判断模块907，用于判断CSMA时隙的时长是否达到预设时长；

第三判断模块908，用于在CSMA时隙的时长达到预设时长时，判断电力线通信网络在预设时间段内的数据传输质量是否持续高于预设质量阈值；

减小模块909，用于在电力线通信网络在预设时间段内的数据传输质量持续高于预设质量阈值时，减小CSMA时隙的时长；

第二控制模块910，用于控制电力线通信网络基于减小时长后的CSMA时隙传输数据。

综上所述，本发明实施例提供了一种数据传输装置，当电力线通信网络的组网结构发生变化或电力线通信网络中的干扰信号的强度发生变化时，第一判断模块经过判断可以确定电力线通信网络不满足预设条件，此时，调整模块可以对电力线通信网络配置的CSMA时隙的时长进行调整，以使得调整CSMA时隙的时长后的电力线通信网络满足预设条件，从而使得CSMA时隙的时长能够适应电力线通信网络的变化，且能够满足电力线通信网络传输数据的时长的需求，因此，提高了电力线通信网络的运营情况。

在上述实施例中，能够全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，能够全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机能够是通用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令能够存储在计算机的可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令能够从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心传输。所述计算机可读存储介质能够是计算机能够存取的任何可用介质或者包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质能够是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质，或者半导体介质(例如固态硬盘)等。

本发明中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要说明的是：上述实施例提供的数据传输装置在执行上述数据传输方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将数据传输装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的数据传输装置与数据传输方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：

根据电力线通信网络当前的至少一个组网参数对载波侦听多路访问CSMA时隙的当前时长进行调节，得到目标时长；

当所述目标时长与所述当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值至少x次时，调整所述CSMA时隙的时长；所述x为大于或等于1的整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述电力线通信网络包括：中央协调器CCO、至少一个代理协调器PCO和至少一个站点STA，所述组网参数包括：所述PCO的数量、所述STA的数量和所述电力线通信网络的网络层级的数量。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述目标时长与所述当前时长正相关。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据电力线通信网络当前的至少一个组网参数对载波侦听多路访问CSMA时隙的当前时长进行调节，得到目标时长，具体包括：根据如下公式得到所述目标时长：

t2＝t1*[f(m)+g(n)]*h(j)，

其中，所述t1为所述当前时长，所述t2为所述目标时长，所述m为所述PCO的数量，所述f(m)为m个所述PCO相对于单位网元的折算数量，所述n为所述STA的数量，所述g(n)为n个所述STA相对于所述单位网元的折算数量，所述j为所述网络层级的数量，所述h(j)为j个所述网络层级相对于单位层级的折算数量。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，

所述对所述CSMA时隙的时长进行调整，包括：

将所述CSMA时隙的时长调整为最近一次获取到的目标时长。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述电力线通信网络的通信成功率低于预设阈值时，增大所述CSMA时隙的时长。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在确定所述CSMA时隙的时长达到预设时长，且所述电力线通信网络在预设时间段内的数据传输质量持续高于预设质量阈值时，减小所述CSMA时隙的时长。

8.一种数据传输装置，其特征在于，所述数据传输装置包括：

第一调整模块，用于根据电力线通信网络当前的至少一个组网参数对载波侦听多路访问CSMA时隙的当前时长进行调节，得到目标时长；

第二调整模块，用于在所述目标时长与所述当前时长的差值的绝对值大于预设绝对值阈值出现至少x次时，调整所述CSMA时隙的时长；所述x为大于或等于1的整数。

9.根据权利要求8所述的数据传输装置，其特征在于，

所述电力线通信网络包括：中央协调器CCO、至少一个代理协调器PCO和至少一个站点STA，所述组网参数包括：所述PCO的数量、所述STA的数量和所述电力线通信网络的网络层级的数量。

10.根据权利要求8或9所述的数据传输装置，其特征在于，所述目标时长与所述当前时长正相关。

11.根据权利要求9或10所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一调整模块具体用于：

根据如下公式得到所述目标时长：

t2＝t1*[f(m)+g(n)]*h(j)，

其中，所述t1为所述当前时长，所述t2为所述目标时长，所述m为所述PCO的数量，所述f(m)为m个所述PCO相对于单位网元的折算数量，所述n为所述STA的数量，所述g(n)为n个所述STA相对于所述单位网元的折算数量，所述j为所述网络层级的数量，所述h(j)为j个所述网络层级相对于单位层级的折算数量。

12.根据权利要求8至11任一项所述的数据传输装置，其特征在于，

所述第二调整模块，具体用于将所述CSMA时隙的时长调整为最近一次获取到的目标时长。

13.根据权利要求8至12任一项所述的数据传输装置，其特征在于，所述第二调整模块还用于：

当所述电力线通信网络的通信成功率低于预设阈值时，增大所述CSMA时隙的时长。

14.根据权利要求8至13任一项所述的数据传输装置，其特征在于，所述第二调整模块还用于：

在确定所述CSMA时隙的时长达到预设时长，且所述电力线通信网络在预设时间段内的数据传输质量持续高于预设质量阈值时，减小所述CSMA时隙的时长。

15.一种数据传输装置，其特征在于，包括：处理器和传输接口；所述处理器通过所述传输接口接收或发送数据；

所述处理器被配置为调用存储在存储器中的程序指令，以执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

16.一种电力线通信网络，其特征在于，所述电力线通信网络包括：中央协调器CCO、至少一个代理协调器PCO和至少一个站点STA，所述CCO为：权利要求8至15任一所述的数据传输装置。

17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序指令，当所述程序指令在计算机或处理器上运行时，使得所述计算机或所述处理器执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

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