具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

现在的自动给配网方式中有一种是通过UDP广播包传递无线AP的SSID和密码，网络设备再通过收到UDP广播包，经过解析后获取无线AP的SSID和密码，然后再进行自动连接无线AP，在实际应用中，UDP数据帧是采用明文方式发送，为保证无线网络传输数据的安全性，路由器通常启用安全认证功能，并采用加密算法对UDP数据帧主体进行加密保护，只有通信双方拥有密钥，才能知道信息。对于不知道加密方式和密钥的第三方硬件设备来说，即使截获了UDP数据帧也无法从中解析得到明文网络数据，但该数据帧中数据长度值是可见的，因此为了保证利用UDP广播包来进行无目的的传递无线AP的SSID和密码，只能利用UDP数据包的长度值来传递信息。但是现有方案的传递效率很低，如果要传递信息中一个字符为‘0’，在ASCII中为0x30，此时为了传递该字符信息，需要在UDP数据帧的正文部分传递48个字符，也就是说字符有效率仅仅为1/48。

虽然UDP数据帧的信息部分经过加密处理，但MAC地址头并没有进行加密，其中，MAC地址（Media Access Control Address，媒体存取控制位址，也称为局域网地址），它是一个用来确认网络设备位置的位址，因此无线设备截获UDP数据帧，能够完全获取MAC头的原始数据，其中包括目标MAC地址，若能够对目标MAC地址进行编码，便能够为传递无线AP的SSID和密码数据提供了一个高效渠道。

应用层不能直接设置UDP数据帧的目标MAC地址，但能够控制数据传输的目标IP地址。其中组播IP地址与组播MAC地址的低23位相同，一个组播IP地址能够对应一个确定的组播MAC地址；基于这种映射关系，通过对组播IP地址的编码可以将自定义数据封装在UDP数据帧的目标MAC地址中，此时网络设备通过读取UDP数据帧中隐藏在目标MAC 地址中的网络配置数据，可以高效的获取数据。

图1示出了本发明实施例的一种数据传输方法中用户端和网络设备的交互流程，如图1所示，该数据传输方法应用于用户端和网络设备端，其中，用户端执行步骤S101至步骤S106，网络设备端执行步骤S201至步骤S203，具体包括如下步骤：

步骤S101：获取信息数据包。具体地，用户端获取信息数据包，其中信息数据包中包含需要传输的数据，还包含一些标识信息，发送端的标识、接收端的标识及相关数据标识等标识信息。需要说明的是，信息数据包中包含的信息是根据实际需求进行设定的，本实施例并不以此为限。

步骤S102：将预设组播地址划分为标识编码、序号编码及数据编码，其中，预设组播地址为23位自定义数据位，数据编码的数据位长度的范围为4至8位。

本发明实施例中，通过上述分析可知，预设组播地址（MAC地址）只有23位数据位可以定义，为了完成信息有效的传递，对23 位自定义数据位为进行编码定义。将23位数据（编码数据位）分为划分为3 个字段：包括标识编码、序号编码及数据编码；其中，标识编码：用于标识信息数据帧，在接收到UDP广播包后用于识别有效数据信息帧，避免其他无效数据的干扰；序号编码：用于标识分包信息数据帧的顺序，在接收到有效的数据帧后通过序号编码按顺序重组数据包；数据编码：将有效的信息拆分后，填充到该数据位中。

因为传输的有效数据主要是用于配网使用，所以传递的数据信息主要是SSID和密码，其中SSID通常为ASCII字母和数字，长度最多为32个字符，如果是中文字符，长度可能为64个字符；密码通常为ASCII字母和数字，长度最多为64个字符；为了保证接受的数据完整性，需要对解密的数据进行校验，根据使用的校验算法的不同，校验码长度也不一样，因此需要为其保留32个字符；为了保证传输过程中数据不被泄露，需要对整个数据进行加密，根据使用的加密算法的不同，密钥长度也不一样，因此需要为其保留32个字符；综上，所需发送的字符长度最低数值应为192个字符。如果将数据编码定义为8位，序号编码定义为8位，标识编码定义位7位，此时传输的最大字符数位256个字符，留给以后扩展数据信息的余量也就64个字符。因此为了后续的功能扩展，需要对传输的信息进行扩容，因此数据编码定义为4位，序号编码定义为12位，标识编码定义位7位，此时可传输的字符长度为2^12*4/8=2048个字符。

步骤S103：根据预设需求选择数据编码的数据位长度，并确定标识编码以及序号编码的数据位长度。

根据上面的设计，自动配网数据帧（组播数据帧）可以设计为如图2所示的结构，其中：总长度：整个数据包的长度；SSID长度：接入无线AP的SSID的数据长度，1Byte；密码长度：接入无线AP的密码长度，1Byte；扩展参数长度：扩展功能需要传递的数据长度，1Byte；SSID信息：接入无线AP的SSID，8-64Bytes；密码信息：接入无线AP的密码；8-64Bytes；扩展参数：根据后续需要，扩展功能所需要传递的数据；大小根据功能决定；校验码：对传递的数据进行校验所需的校验码；大小根据所选校验方式决定；密钥：对传递的数据进行解密所需的密钥；大小根据所选加密方式决定。

需要说明的是，上述自动配网数据帧的设计是根据上述情况进行设计的，在实际应用中也可以根据需求进行调整，例如：传递的数据信息长度最多为32个字符，如果是中文字符，长度可能为64个字符；密码通常为ASCII字母和数字，长度最多为64个字符；为了保证接受的数据完整性，需要对解密的数据进行校验，根据使用的校验算法的不同，校验码长度也不一样；为了保证传输过程中数据不被泄露，需要对整个数据进行加密，根据使用的加密算法的不同，密钥长度也不一样。根据实际应用场景，绝大部分无线路由的AP使用的是ASCII字母和数字，而密码通常为ASCII字母和数字，为了提升有效信息传输效率，可以建议用户在进行配网时（例如打印机配网），连接SSID为英文的无线AP，而这些字符在ASCII表中所用字符长度为7位，这样对于SSID和密码的数据长度可以由8位变成7位；对于加密方式和校验方式，可以采用自定义方式，密钥和校验长度也就控制在最小（7的倍数），基于此，在一个组播数据帧中可以传输2个有效字符，大大提升传输效率，而传递的字符的大小为2^6*2=128Bytes。

其中，根据上面的设计，自动配网数据帧可以设计为如图3所示的结构，总长度：整个数据包的长度，1Byte；SSID长度：接入无线AP的SSID的数据长度，1Byte；密码长度：接入无线AP的密码长度，1Byte；SSID信息：接入无线AP的SSID，8-32Bytes；密码信息：接入无线AP的密码；8-64Bytes；校验码：对传递的数据进行校验所需的校验码；大小根据所选校验方式决定；密钥：对传递的数据进行解密所需的密钥；大小根据所选加密方式决定。

步骤S104：根据各个编码字段的数据位长度对信息数据包进行拆分。本发明实施例中，按照上述确定的各个编码数据位将信息数据包进行拆分，将有效的信息拆分后，填充到数据编码对应的数据位。

步骤S104：将拆分后的信息数据包进行编码后存入对应的数据位，得到多个组播数据帧，以实现自动配网。

其中，应用层不能直接设置UDP数据帧的目标MAC 地址，但能够控制数据传输的目标IP 地址。其中组播IP 地址与组播MAC 地址的低23 位相同，一个组播IP 地址能够对应一个确定的组播MAC 地址。基于这种映射关系，通过对组播IP 地址的编码可以将自定义数据封装在UDP数据帧的目标MAC 地址中，此时网络设备通过读取UDP数据帧中隐藏在目标MAC 地址中的网络配置数据，可以高效的获取数据。

在上述获取到信息数据包后，可以利用组播数据帧作为传递信息的载体，通过对组播MAC地址对配网所需要使用的有效数据进行包装，但组播MAC地址中只有23位数据位可定义，需要对信息数据分包传输，因此将信息数据包进行拆分，得到多个组播数据帧，以实现自动配网。需要说明的是，本实施例仅以23为数据位可以自定义为例进行说明，在实际应用中还可以能根据特殊情况有不同的自定义数据位，本发明并不以此为限。

步骤S105：分别将各个组播数据帧发送至网络设备端。本发明实施例中，封装完成各个组播数据帧之后，分别将各个组播数据帧发送至网络设备端，以保证网络设备端能够接收到完整的数据。其中，以上述组播MAC地址中只有23位数据位可定义为例，在网络信道上进行传输的数据帧可以自定义的23位数据位划分为3个字段，包括：标识编码、序号编码及数据编码，具体地各个字段的含义在下文会给出详细的说明。

步骤S201：接收用户端发送的带有同一标识编码的各个组播数据帧。

其中，网络设备端接收用户端发送的带有同一标识编码的各个组播数据帧，同一标识是为了避免其他无效数据的干扰，进而保证数据传输的高效性与准确性，同一标识就是通过判断组播数据帧的标识编码确定的。

步骤S202：根据各个组播数据帧中的序号编码，将所有组播数据帧进行组合，确定组合数据包。网络设备端接收到所有组播数据帧后，将各个组播数据帧按照序号编码依次进行组合，确定组合数据包，其中，判断网络设备端是否接收到所有组播数据帧可以通过组播数据帧的总数量进行监控，也可以通过其他计数方式进行监控，本发明并不以此为限。

步骤S203：根据各个组播数据帧中的数据编码对组合数据包进行解析，确定传输的数据信息。本实施例中，将进行组合的数据包进行解析，解析过程中通过各个组播数据帧中的数据编码进行解析，以便确定传输的数据信息。

具体地，在一实施例中，该数据传输方法，应用于用户端，上述步骤S103具体还包括如下步骤：

步骤S113：当选择数据编码的数据位长度为4位时，预设组播地址划分为标识编码、序号编码及数据编码3个字段，以实现对传输的数据的扩展，并分别确定标识编码以及序号编码的数据位长度为：7位以及12位。

步骤S123：当选择数据编码的数据位长度为7位时，预设组播地址划分为标识编码、序号编码、第一数据编码以及第二数据编码4个字段，其中数据编码包括：第一数据编码和第二数据编码，以实现传输的2个数据，并分别确定标识编码以及序号编码的数据位长度为：3位以及6位。

步骤S133：当选择数据编码的数据位长度为8位时，预设组播地址划分为标识编码、序号编码及数据编码3个字段，以实现对传输的数据的扩展，并分别确定标识编码以及序号编码的数据位长度为：7位以及8位。

具体地，在一实施例中，该数据传输方法，应用于网络设备端，上述步骤S201具体还包括如下步骤：

步骤S211：对所有网络信道进行遍历，以确定带有组播数据帧的目标信道。

以打印机自动配网为例，在打印机中使用的自动配网功能中，打印机无法确定有标识性数据的UDP数据包在哪个Wi-Fi信道上传输，锁定信道需要在监听模式下不断切换工作信道尝试截获携带有标识性数据的UDP数据帧，轮询搜索待定信道直到截获有效的数据帧，便可锁定所需通信的信道。需要对所有网络信道进行遍历，以确定带有组播数据帧的目标信道。

步骤S221：从目标网络信道中提取各个组播数据帧。

具体地，上述步骤S211具体还包括如下步骤：

步骤S021：对所有网络信道进行遍历，记录各个网络信道中的组播数据帧数量，其中组播数据帧数量是带有同一标识编码的数据帧的数量。

在一实施例中，在轮询每个信道的时候，如果固定时间内没有收到完整的带有标识性数据的UDP数据包，则将会跳转到下一个信道，因为轮询时间固定，所以在网络复杂的环境下容易出现在固定时间内不能完整收到有标识性数据的UDP数据帧，然后又跳转到其他信道，导致一次接受失败；并且由于可用的Wi-Fi 信道数量多达13个，依次搜索有效信道，每轮询13个信道，其中有12次检测信道是无效的，导致数据传输效率低。因此在第一轮询13个信道时，记录各个网络信道中的组播数据帧数量，其中数量是确定的有效数据帧（带有标识编码的数据帧）的数量。

需要说明的是，本发明实施例中仅以打印机的13个信道为例进行说明，在实际应用中信道的个数是根据实际情况进行确定的，本发明并不以此为限。

步骤S022：根据各个网络信道中的组播数据帧数量，从网络信道中确定带有组播数据帧的目标网络信道。

由于扩频技术的应用，对每个信道进行扩频，导致相邻信道重叠，产生邻频干扰，邻频干扰使得Wi-Fi节点能够接收到与其工作信道相邻的多个信道上的数据。可以利用该特性，首先轮询13个信道，在某几个相邻信道获取一个或者几个带有标识的UDP数据帧的，下一次轮询就可以在这几个相邻信道中再次搜索，确定能完整获取带有标识的UDP数据帧，通过不断的缩小检查信道的个数，达到快速完成有效信道的定位的目的。

在所有搜索到信道中分析有效UDP数据帧的分布，根据扩频原理可知，数据的传输效率因信号强度衰减而降低，相邻几个信道收到数据帧数量值应该呈现正态分布，因此可以将处于正态分布的相邻信道分析出来；然后重点轮询处于正态分布的相邻信道，能够完整收到前导数据帧的信道将是所需的有效信道。

通过执行上述步骤，本发明实施例提供的数据传输方法，通过用户端将获取到的信息数据包进行拆分，得到多个组播数据帧，以实现自动配网，然后将各个组播数据帧发送至网络设备端；通过将组播数据帧做为信息载体，为数据传输提供了一个高效渠道，在保证无线网络传输数据的安全性的同时，提高了传输效率；通过网络设备端接收用户端发送的带有同一标识的各个组播数据帧，然后按照各个组播数据帧中的序号编码，将所有组播数据帧进行组合，确定组合数据包，通过各个组播数据帧中的数据编码对组合数据包进行解析，确定传输的数据信息；保证数据传输的准确性，并且提高数据传输的效率。同时通过不断的缩小检查网络信道的个数，达到快速完成有效信道的定位的目的。

具体地，在一实施例中，本发明实施例提供了一种数据传输系统，包括：用户端和网络设备端，具体实现过程为：

如图4所示，给出了此数据传输系统的用户端101和网络设备端102之间的信号传输过程，用户端101将获取到的信息数据包进行差分，得到多个组播数据帧，以使得根据组播数据帧实现自动配网，然后分别将各个组播数据帧发送至网络设备端102。

网络设备端102接收用户端发送的带有同一标识的各个组播数据帧；根据各个组播数据帧中的序号编码，将所有组播数据帧进行组合，确定组合数据包；根据各个组播数据帧中的数据编码对组合数据包进行解析，确定传输的数据信息。

其中，具体的过程在上述方法实施例中进行了详细说明，在此不再赘述。

通过上述各个组成部分的协同合作，本发明实施例提供的数据传输系统，包括：用户端和网络设备端；通过用户端将获取到的信息数据包进行拆分，得到多个组播数据帧，以实现自动配网，然后将各个组播数据帧发送至网络设备端；通过将组播数据帧做为信息载体，为数据传输提供了一个高效渠道，在保证无线网络传输数据的安全性的同时，提高了传输效率；通过网络设备端接收用户端发送的带有同一标识的各个组播数据帧，然后按照各个组播数据帧中的序号编码，将所有组播数据帧进行组合，确定组合数据包，通过各个组播数据帧中的数据编码对组合数据包进行解析，确定传输的数据信息；保证数据传输的准确性，并且提高数据传输的效率。

本发明实施例的一种数据传输装置，如图5所示，应用于用户端，包括：

获取模块11，用于获取信息数据包；

拆分模块12，用于将预设组播地址划分为标识编码、序号编码及数据编码，其中，预设组播地址为23位自定义数据位，数据编码的数据位长度的范围为4至8位；根据预设需求选择数据编码的数据位长度，并确定标识编码以及序号编码的数据位长度；根据各个编码字段的数据位长度对信息数据包进行拆分；将拆分后的信息数据包进行编码后存入对应的数据位，得到多个组播数据帧，以实现自动配网；

发送模块13，用于分别将各个组播数据帧发送至网络设备端。

上述各个模块的具体过程参见本发明另一实施例中的数据传输方法的相关描述，在此不再进行赘述。

本发明实施例的一种数据传输装置，如图6所示，应用于网络设备端，包括：

第一处理模块21，用于接收用户端发送的带有同一标识编码的各个组播数据帧；

第二处理模块22，用于根据各个组播数据帧中的序号编码，将所有组播数据帧进行组合，确定组合数据包；

第三处理模块23，用于根据各个组播数据帧中的数据编码对组合数据包进行解析，确定传输的数据信息。

上述各个模块的具体过程参见本发明另一实施例中的数据传输方法的相关描述，在此不再进行赘述。

根据本发明实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，该电子设备可以包括处理器901和存储器902，其中处理器901和存储器902可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。

处理器901可以为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。处理器901还可以为其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。

存储器902可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

一个或者多个模块存储在存储器902中，当被处理器901执行时，执行上述方法实施例中的方法。

上述电子设备具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，相关的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可完成包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）、随机存储记忆体（Random AccessMemory，RAM）、快闪存储器（Flash Memory）、硬盘（Hard Disk Drive，HDD）或固态硬盘（Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。