数据传输方法、网络设备、终端设备和服务器设备与流程

1.本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种数据传输方法、网络设备、终端设备、服务器设备和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.mmtc(massive machine type communication,低功耗大连接物联网)作为itu(international telecommunication union，国际电信联盟)定义的5g三大场景之一，尤其是面向智慧城市、环境监测、智慧农业等应用前景，小数据、低功耗、海量连接是其主要特点。
3.由于其主要用于大范围数据采集，使得该场景下的终端设备往往具有数量多、分布范围广和单次数据量少的特点。因此，这不仅要求网络能够支持超大规模的用户连接，还要考虑海量终端使用过程中的功耗及成本问题。
4.但是，在当前的组网模式下，由于每次发送数据都需要建立承载，使得终端设备的数据传输效率低，且部署成本高。同时，数据的传输受限于网络侧设备的接入处理能力，使得带宽资源占用多、网络部署成本高。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种数据传输方法、网络设备、终端设备、服务器设备和计算机可读存储介质，能够快速地收集大量终端设备的数据，并降低终端设备和网络侧设备的部署成本。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种数据传输方法,应用于网络设备，所述网络设备与终端设备和服务器设备通信，所述方法包括：
7.接收终端设备发送的应用数据，其中，所述应用数据与分组特征标识对应；
8.根据所述分组特征标识确定所述网络设备中对应的第一分组实例，其中，不同的所述第一分组实例对应不同的所述分组特征标识；
9.将所述应用数据发送到所述第一分组实例，并将所述第一分组实例中的所述应用数据发送至所述服务器设备中对应的第二分组实例，以使所述服务器设备对所述应用数据进行处理，其中，所述第二分组实例与所述第一分组实例一一对应。
10.第二方面，本发明实施例提供了一种数据传输方法，应用于终端设备，所述终端设备通过网络设备与服务器设备通信，所述方法包括：
11.发送与分组特征标识对应的应用数据至所述网络设备，以使所述网络设备根据所述分组特征标识确定所述网络设备中对应的第一分组实例以及将所述应用数据发送到所述第一分组实例，并以使所述网络设备将所述第一分组实例中的所述应用数据发送至所述服务器设备中对应的第二分组实例，以使所述服务器设备对所述应用数据进行处理，其中，不同的所述第一分组实例对应不同的所述分组特征标识，所述第二分组实例与所述第一分组实例一一对应。
12.第三方面，本发明实施例提供了一种数据传输方法，应用于服务器设备，所述服务器设备通过网络设备与终端设备通信，所述方法包括：
13.接收来自所述网络设备的第一分组实例中的应用数据，其中，所述应用数据由所述终端设备发送得到并且与分组特征标识对应，不同的所述第一分组实例对应不同的所述分组特征标识；
14.将所述应用数据发送到与所述第一分组实例对应的第二分组实例中，对所述应用数据进行处理，其中，所述第二分组实例与所述第一分组实例一一对应。
15.第四方面，本发明实施例还提供了一种网络设备,包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面任意一项实施例所述的数据传输方法。
16.第五方面，本发明实施例还提供了一种终端设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第二方面任意一项实施例所述的数据传输方法。
17.第六方面，本发明实施例还提供了一种服务器设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第三方面任意一项实施例所述的数据传输方法。
18.第七方面，本发明实施例还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存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第一方面或第二方面中任意一项实施例所述的数据传输方法。
19.本发明实施例包括一种数据传输方法、网络设备、终端设备、服务器设备和计算机可读存储介质，其中，数据传输方法应用于网络设备，网络设备与终端设备和服务器设备通信，方法包括：接收终端设备发送的应用数据，其中，应用数据与分组特征标识对应；根据分组特征标识确定网络设备中对应的第一分组实例，其中，不同的第一分组实例对应不同的分组特征标识；将应用数据发送到第一分组实例，并将第一分组实例中的应用数据发送至服务器设备中对应的第二分组实例，以使服务器设备对应用数据进行处理，其中，第二分组实例与第一分组实例一一对应。根据本发明实施例提供的方案，终端设备的应用数据根据分组特征标识通过网络设备的第一分组实例发送至服务器设备的第二分组实例中，使得网络侧设备无需为每一个终端设备建立一个实例并进行维护，而是对包括有多个应用数据的第一分组实例和第二分组实例进行维护即可，从而大大减少网络侧设备的实例维护数，使得网络侧设备能够支持更多的终端设备接入，降低终端设备和网络侧设备的部署成本。此外，服务器设备根据与分组特征标识对应的第二分组实例即可对应用数据进行处理，从而实现快速收集大量终端设备的数据。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
20.本发明的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1是本发明一个实施例提供的用于执行数据传输方法的系统架构平台的示意
图；
22.图2是本发明一个实施例提供的执行数据传输方法的组网示意图；
23.图3是本发明一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
24.图4是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
25.图5是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
26.图6是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
27.图7是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
28.图8是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
29.图9是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
30.图10是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
31.图11是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
32.图12是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
33.图13是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
34.图14是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
35.图15是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
36.图16是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的整体流程图；
37.图17是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的网络设备兼容和区分特殊终端和普通终端的无线资源的示例图；
38.图18是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的应用提前数据输出(early data transmission，edt)技术过程的示例图。
具体实施方式
39.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
40.需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
41.mmtc(massive machine type communication,低功耗大连接物联网)作为itu(international telecommunication union，国际电信联盟)定义的5g三大场景之一，尤其是面向智慧城市、环境监测、智慧农业等应用前景，小数据、低功耗、海量连接是其主要特点。
42.由于其主要用于大范围数据采集，使得该场景下的终端设备往往具有数量多、分布范围广和单次数据量少的特点。因此，这不仅要求网络能够支持超大规模的用户连接，还要考虑海量终端设备在使用过程中的功耗及成本问题。
43.但是，在当前的组网模式下，终端设备每次发送数据都需要建立承载，导致应用于该场景时存在以下问题：
44.1)发送数据和信令数据量不成比例，传输效率低下；
45.2)受限于网络侧设备的接入处理能力，限制了同一时段的终端设备的接入数量，若想增加终端设备的接入数量，就只能增加网络侧设备来提高系统容量，导致网络部署成本较高；
46.3)由于终端设备每次发送数据需要建立承载，使得终端设备需要支持完整协议栈，从而增加了终端设备的实现复杂度和功耗，提升了单个终端设备的部署成本；
47.4)终端设备建立承载需要大量的时频资源，在海量终端部署场景下，需要网络侧设备和终端设备支持大的系统带宽，对频谱资源的申请和设备实现网络优化提出更高的要求。
48.基于此，本发明提出一种数据传输方法、网络设备、终端设备、服务器设备和计算机可读存储介质，能够快速地收集大量终端设备的数据，并降低终端设备和网络侧设备的部署成本。
49.下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
50.如图1所示，图1是本发明一个实施例提供的用于执行数据传输方法的系统架构平台的示意图。
51.在图1的示例中，该系统架构平台设置有处理器200和存储器100，其中，处理器200和存储器100可以通过总线或者其他方式连接，图1中以通过总线连接为例。
52.存储器100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以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器100可以包括高速随机存取存储器100，还可以包括非暂态存储器100，例如至少一个磁盘存储器100件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器100件。在一些实施方式中，存储器100可选包括相对于处理器200远程设置的存储器100，这些远程存储器100可以通过网络连接至该系统架构平台。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。
53.本领域技术人员可以理解的是，该系统架构平台可以应用于5g通信网络系统以及后续演进的移动通信网络系统等，本实施例对此并不作具体限定。
54.本领域技术人员可以理解的是，图1中示出的系统架构平台并不构成对本发明实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
55.在图1所示的系统架构平台中，处理器200可以调用储存在存储器100中的控制程序，从而执行数据传输方法。
56.基于上述系统架构平台的硬件结构，提出本发明的数据传输系统的各个实施例。
57.具体地，如图2所示，该数据传输系统包括但不限于有终端设备300、网络设备400和服务器设备500，其中，网络设备400与终端设备300和服务器设备500通信，终端设备300、网络设备400和服务器设备500均可以包括有如图1所示的存储器100和处理器200。
58.需要说明的是，服务器设备500在物理上可以独立于网络设备400，也可以将服务器设备500和网络设备400集成一体，本实施例并不对其做限制。
59.基于上述数据传输系统的模块硬件结构，下面提出本发明第一方面的数据传输方法的各个实施例。
60.参照图3，图3是本发明一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图，该数据传输方法应用于数据传输系统，该数据传输方法包括但不限于有以下步骤s100、步骤s200和
步骤s300。
61.步骤s100：接收终端设备300发送的应用数据，其中，应用数据与分组特征标识对应；
62.需要说明的是，分组特征标识由用户在终端设备300中预定义得到。
63.需要说明的是，该分组特征标识为多个分组特征标识中与当前应用数据对应的其中一个。
64.需要说明的是，该分组特征标识可以由应用数据携带，也可以根据发送应用数据的时频位置与预设的分组关系对应得到，本实施例并不对其做限制。
65.步骤s200：根据分组特征标识确定网络设备400中对应的第一分组实例，其中，不同的第一分组实例对应不同的分组特征标识；
66.需要说明的是，分组特征标识与第一分组实例为一一对应的关系，第一分组实例相当于一个公共分组实例，每个第一分组实例中包括若干组携带有同一分组特征标识的应用数据。
67.步骤s300：将应用数据发送到第一分组实例，并将第一分组实例中的应用数据发送至服务器设备500中对应的第二分组实例，以使服务器设备500对应用数据进行处理，其中，第二分组实例与第一分组实例一一对应。
68.需要说明的是，不同的第一分组实例对应不同的第二分组实例，第二分组实例也相当于一个公共分组实例。具体地，网络设备400将第一分组实例中包括的若干组与有同一分组特征标识对应的应用数据发送至服务器设备500中的同一个第二分组实例。
69.具体地，通过步骤s100至s300，网络设备400接收到终端设备300发送的应用数据，然后根据与该应用数据对应的分组特征标识，确定与其对应的第一分组实例，之后将应用数据发送到第一分组实例，并将第一分组实例中的应用数据发送到服务器设备500中对应的第二分组实例，以使服务器设备500对这些应用数据进行处理。
70.可以理解的是，根据本发明实施例的技术方案，该数据传输方法提供了一种全新的单个数据源数据量小，但是数据源收集范围广的快速数据收集方式。在预定义分类基础上，网络设备400针对每个分类建立公共分组实例，而不是和每个数据源建立数据收集实体，大大减小了网络侧设备的实例维护量，从而提升网络侧设备的接入处理能力。
71.同时，该方法借助底层的物理随机接入信道代替建立高层承载来实现数据的有效传输，从而简化了系统复杂度，降低了系统部署时频资源的要求，提供了一种低成本部署海量传感器的有效途径。由于数据在随机接入阶段便可实现上报，无需大量的时频资源来建立承载，从而使得网络侧设备和终端设备300也不需要大的系统带宽即可支持海量终端场景的部署，这在5g时代具有重要意义。
72.此外，本方法可以和现有的无线网络系统轻松扩展，并和现有的网络侧设备轻松兼容，从而大大降低成本，并提高网络部署灵活性。
73.参照图4，示例性的，在上述步骤s100之前，具体还包括但不限于有如下步骤s110和步骤s120之一。
74.步骤s110：获取携带有分组特征标识的配置信息，并根据配置信息生成与分组特征标识一一对应的第一分组实例；
75.需要说明的是，该配置信息携带有多个分组特征标识，网络设备400根据多个分组
特征标识生成与每个分组特征标识一一对应的多个第一分组实例。
76.步骤s120：获取用于表征服务器设备500中第二分组实例的实例信息，并根据实例信息生成与第二分组实例一一对应的第一分组实例，其中，第二分组实例由服务器设备500根据配置信息中的分组特征标识生成得到，并且第二分组实例和分组特征标识一一对应。
77.具体地，网络设备400内预设有与分组特征标识一一对应的第一分组实例，服务器设备500也预设有与分组特征标识一一对应的第二分组实例，即预设的第一分组实例与第二分组实例也一一对应。因此，在网络设备400内预设第一分组实例时，即可由用户在后台预设相应的配置信息，也可通过已在服务器设备500配置得到的第二分组实例对应生成，本实施例并不对其做限制。
78.参照图5，示例性的，关于上述步骤s100，具体包括但不限于以下步骤s130。
79.步骤s130：通过物理随机接入过程接收终端设备300发送的应用数据。
80.具体地，终端设备300通过提前数据输出(early data transmission，edt)技术，即在物理随机接入信道(physicalrandomaccesschannel，prach)中向网络设备400发送信息，从而能够无需在每个终端设备300与网络设备400之间建立承载即可发送应用数据。
81.参照图6，示例性的，关于上述步骤s130，具体包括但不限于以下步骤s131、步骤s132和步骤s133。
82.步骤s131：接收来自终端设备300的第一信息，并根据第一信息所在的时频位置确定终端设备300的分组特征标识；
83.步骤s132：基于时频位置生成第二信息，并发送第二信息至终端设备300，其中，第二信息表征应用数据的上行授权数据量；
84.步骤s133：当接收到终端设备300基于第二信息发送的携带有应用数据的第三信息，根据第三信息生成第四信息，并发送第四信息至终端设备300以使终端设备300进入空闲状态，其中，第四信息表征网络设备400成功接收应用数据。
85.具体地，终端设备300和网络设备400间通过edt技术快速收集数据。当终端设备300需要发送应用数据，终端设备300先向网络设备400发送第一信息，然后网络设备400根据第一信息确定终端设备300在物理随机接入信道的时频位置，即可快速识别该终端设备300发送的应用数据是否需要分配到第一分组实例中。然后，网络设备400根据预定义好的不同数据分类对应的数据量的大小，基于第一信息生成第二信息，并将第二信息发送到终端设备300，从而指定应用数据的上行授权数据量。之后，终端设备300就根据第二信息的授权指定，反馈携带有应用数据的第三信息到网络设备400。当网络设备400成功接收到该应用数据，就基于第三信息生成第四信息，并发送第四信息至终端设备300告知以使终端设备300进入空闲状态，使得edt过程时间较短，从而降低终端设备300消耗的能量。
86.参照图7，示例性的，关于上述步骤s200，具体包括但不限于以下步骤s210。
87.步骤s210：当时频位置与预设时频位置相应，根据分组特征标识确定网络设备400中对应的第一分组实例。
88.具体地，当终端设备300发送第一信息的时频位置与网络设备400预留的预设时频位置相应，就根据分组特征标识确定该终端设备300对应的第一分组实例。
89.需要说明的是，不同的时频位置可以对应不同的预设时频位置，且不同的预设时频位置与不同的第一分组实例一一对应，从而能够根据终端设备300发送第一信息的时频
位置，即确定该应用数据对应的第一分组实例。
90.参照图8，示例性的，在上述步骤s100之后，具体包括但不限于以下步骤s140。
91.步骤s140：当时频位置与预设时频位置不相应，将应用数据发送至pdn设备600。
92.具体地，当终端设备300发送第一信息的时频位置与网络设备400预留的预设时频位置不相应，就将该终端设备300的应用数据发送至pdn(public data network，公共数据网)设备。
93.参照图9，示例性的，应用数据携带有与终端设备300一一对应的终端身份标识；关于上述步骤s300之后，具体包括但不限于以下步骤s310。
94.步骤s310：将应用数据发送到第一分组实例，并将第一分组实例中的应用数据发送至服务器设备500中对应的第二分组实例，以使服务器设备500对应用数据进行解析得到终端身份标识，并根据终端身份标识和分组特征标识，确定与应用数据对应的终端设备300。
95.具体地，网络设备400将第一分组实例中的应用数据发送到服务器设备500的第二分组实例中，之后，服务器设备500根据应用数据中携带的与终端设备300一一对应的终端身份标识，确定与应用数据对应的终端设备300，然后收集这些应用数据，从而精准对应应用数据和终端设备300，并减少单个终端设备300的部署成本。
96.基于上述数据传输系统的模块硬件结构和第一方面实施例的数据传输方法，下面提出本发明第二方面的数据传输方法的各个实施例。
97.参照图10，图10是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图，该数据传输方法应用于数据传输系统，该数据传输方法包括但不限于有以下步骤s400。
98.步骤s400：发送与分组特征标识对应的应用数据至网络设备400，以使网络设备400根据分组特征标识确定网络设备400中对应的第一分组实例以及将应用数据发送到第一分组实例，并以使网络设备400将第一分组实例中的应用数据发送至服务器设备500中对应的第二分组实例，以使服务器设备500对应用数据进行处理，其中，不同的第一分组实例对应不同的分组特征标识，第二分组实例与第一分组实例一一对应。
99.具体地，终端设备300发送与分组特征标识对应的应用数据至网络设备400，使得网络设备400根据分组特征标识确定对应的第一分组实例，然后将应用数据发送到第一分组实例，并使得网络将第一分组实例中的应用数据发送到服务器设备500中对应的第二分组实例中，从而使得服务器设备500对应用数据进行处理。
100.可以理解的是，根据本发明实施例提供的技术方案，能够通过公共分组实例替代在每个终端设备300与网络侧设备之间建立承载，从而快速地收集大量终端设备300的数据，并降低终端设备300和网络侧设备的部署成本。
101.参照图11，示例性的，关于上述步骤s400，具体包括但不限于有以下步骤s410。
102.步骤s410：通过物理随机接入过程发送与分组特征标识对应的应用数据至网络设备400。
103.具体地，终端设备300通过edt技术，即在物理随机接入信道中向网络设备400发送信息，从而能够无需在每个终端设备300与网络设备400之间建立承载即可发送应用数据。
104.参照图12，示例性的，关于上述步骤s410，具体包括但不限于以下步骤s411、步骤s412、步骤s413和步骤s414。
105.步骤s411：发送第一信息至网络设备400，其中，第一信息用于确定终端设备300在物理随机接入信道的时频位置，时频位置用于确定终端设备300的分组特征标识；
106.步骤s412：接收网络设备400基于第一信息反馈的第二信息，其中，第二信息表征应用数据的上行授权数据量；
107.步骤s413：基于第二信息发送第三信息至网络设备400，其中，第三信息携带有应用数据；
108.步骤s414：接收网络设备400基于第三信息反馈的第四信息，并根据第四信息进入空闲状态，其中，第四信息表征网络设备400成功接收应用数据。
109.具体地，终端设备300和网络设备400间通过edt技术快速收集数据。当终端设备300需要发送应用数据，终端设备300先向网络设备400发送第一信息，然后网络设备400根据第一信息确定终端设备300在物理随机接入信道的时频位置，即可快速识别该终端设备300发送的应用数据是否需要发送到第一分组实例中。然后，网络设备400根据预定义好的不同数据分类对应的数据量的大小，基于第一信息生成第二信息，并将第二信息发送到终端设备300，从而指定应用数据的上行授权数据量。之后，终端设备300就根据第二信息的授权指定，发送携带有应用数据的第三信息到网络设备400。当网络设备400成功接收到应用数据，就基于第三信息生成第四信息并发送第四信息至终端设备300，使得终端设备300根据第四信息进入空闲状态。
110.参照图13，示例性的，应用数据携带有与终端设备300一一对应的终端身份标识；关于上述步骤s400，具体包括但不限于有以下步骤s420。
111.步骤s420：发送与分组特征标识对应的应用数据至网络设备400，以使网络设备400根据分组特征标识确定网络设备400中对应的第一分组实例以及将应用数据发送到第一分组实例，并以使网络设备400将第一分组实例中的应用数据发送至服务器设备500中对应的第二分组实例，以使服务器设备500进行解析得到终端身份标识，并根据终端身份标识和分组特征标识，确定与应用数据对应的终端设备300。
112.具体地，终端设备300将与分组特征标识对应的应用数据发送到网络设备400，然后，网络设备400将第一分组实例中的应用数据发送到服务器设备500的第二分组实例中，之后，服务器设备500根据应用数据中携带的与终端设备300一一对应的终端身份标识，确定与应用数据对应的终端设备300，然后收集这些应用数据，从而精准对应应用数据和终端设备300，并减少单个终端设备300的部署成本。
113.基于上述数据传输系统的模块硬件结构和第一方面和第二方面实施例的数据传输方法，下面提出本发明第三方面的数据传输方法的各个实施例。
114.参照图14，图14是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的步骤流程图，该数据传输方法应用于数据传输系统，该数据传输方法包括但不限于有以下步骤s500和步骤s600。
115.步骤s500：接收来自网络设备400的第一分组实例中的应用数据，其中，应用数据由终端设备300发送得到并且与分组特征标识对应，不同的第一分组实例对应不同的分组特征标识；
116.步骤s600：将应用数据发送到与第一分组实例对应的第二分组实例中，对应用数据进行处理，其中，第二分组实例与第一分组实例一一对应。
117.具体地，服务器设备500接收来自网络设备400的第一分组实例中的应用数据，由于这些应用数据与分组特征标识对应，因此服务器设备500将这些应用数据根据分组特征标识发送到与第一分组实例对应的服务器设备500中的第二分组实例中，然后对这些应用数据进行处理。
118.可以理解的是，根据本发明实施例提供的技术方案，能够通过公共分组实例替代在每个终端设备300与网络侧设备之间建立承载，从而快速地收集大量终端设备300的数据，并降低终端设备300和网络侧设备的部署成本。
119.参照图15，示例性的，应用数据携带有与终端设备300一一对应的终端身份标识；关于上述步骤s600，具体包括但不限于有以下步骤s610和步骤s620。
120.步骤s610：对应用数据进行解析得到终端身份标识；
121.步骤s620：根据终端身份标识和分组特征标识，确定与应用数据对应的终端设备300。
122.具体地，服务器设备500根据应用数据中携带的与终端设备300一一对应的终端身份标识，确定与应用数据对应的终端设备300，然后收集这些应用数据，从而精准对应应用数据和终端设备300，并减少单个终端设备300的部署成本。
123.基于上述第一方面、第二方面和第三方面实施例的数据传输方法，下面提出本发明的数据传输方法的整体实施例。
124.参照图2和图16，该数据传输方法应用于数据传输系统，数据传输方法具体包括但不限于以下步骤c110至步骤c160。
125.步骤c110：预定义应用数据的分组类型。
126.具体地，预先将需要收集上报的应用数据分定义为几类，如收集的温度数据类型是a/收集的压力数据类型是b/收集速度信息c等，本实施例并不对其做限制。
127.每个特殊终端初始预定义需收集的应用数据的一类或几类，并且将每一类数据映射一套协议栈预定义参数，如a类数据对应协议栈x，b类数据对应协议栈y，c类数据对应协议栈z等，本实施例并不对其做限制。需要说明的是，如果是无线系统，协议栈包括不限于网络小区的广播的物理资源预置定义。
128.网络设备400根据应用数据的类型如a/b/c，增加对应的第一分组实例如i/ii/iii。服务器设备500也根据数据的类型如a/b/c，增加相应第二分组实例如i/ii/iii。
129.步骤c120：终端设备300打包和发送应用数据。
130.具体地，当没有应用数据发送时，终端设备300处于脱网休眠状态。当有应用数据需要上报时，终端设备300就将需要上报的应用数据加上自己的终端身份标识ue id作为需要传递的数据实体，之后，终端设备300读取系统广播并将与分组特征标识的应用数据上报网络设备400。
131.步骤c130：网络设备400根据分组特征标识收集数据。
132.具体地，针对特殊终端和网络设备400的交互，每个特殊终端一次上报的应用数据必然属于同一类的应用数据，然后，网络设备400根据应用数据中的分组特征数据，可以将所有终端设备300每次上报的应用数据识别为不同的分组，并放入对应的第一分组实例中来处理。
133.步骤c140：网络设备400上报应用数据至服务器设备500。
134.具体地，网络设备400不需要解析第一分组实例中收集的应用数据，也就不需要知道具体的ue id，而是直接按照分组粒度将应用数据上报至服务器设备500。
135.步骤c150：服务器设备500处理网络设备400发送的应用数据。
136.具体地，服务器设备500将网络设备400上报的数据按照分组特征标识分配到对应的第二分组实例中。然后，每个第二分组实例对应的分组处理单元再进一步解析应用数据的内容，从而获取应用数据中的ue id和具体数据，确定每个ue id的终端设备300上报的应用数据。
137.值得注意的是，网络设备400能够兼容特殊终端和普通终端。具体地，普通终端从网络设备400的系统广播中获取信息，确定其初始无线资源如prach中的时频位置。而对于特殊终端的初始无线资源，预先根据不同的应用数据分组映射定义不同无线资源。由于这类无线资源和系统广播中的无线资源不同，特殊终端预置的应用数据的分组类型均有对应的无线资源信息。因此，在终端设备300和网络设备400交互的第一信息中，网络设备400就可以根据终端设备300发送信息所用的无线资源信息快速区分特殊终端和普通终端。
138.值得注意的是，特殊终端和网络设备400间通过edt方式来快速高效收集数据。具体地，初始特殊终端处于空闲状态，当需要发送数据时如周期或者网络设备400定义的事件驱动，特殊终端根据预设的分组类型和对应的无线资源信息，从对应的无线资源发送到第一信息到prach，即对应的终端设备300和网络设备400交互的第一个消息，无线通用标记为msg1。网络设备400从prach资源的时频位置，就可以快速识别是否为特殊终端，从而快速确定需要特殊终端需要上报的数据分类进行快速处理。之后，网络设备400根据预定义好的不同应用数据的分类对应的数据量的大小下发第二信息，即对应的终端设备300和网络设备400交互的第二条消息，无线通用标记为msg2，用于确定第三信息的上行授权数据量的大小。之后，特殊终端根据msg2的授权指定，发送第三消息上报数据，即对应的终端设备300和网络设备400交互的第三条消息，无线通用标记为msg3，对于标准协议此条消息会携带第一条高层信令，因为第三条消息可承载的内容大小可设定为比携带的高层信令大，如大x bytes，可通过网络设备400下发的msg2中指示的上行授权大小来控制，这部分资源就可用来携带特殊终端需要发送的应用数据。然后，网络设备400需要在给终端设备300发送第四信息，即对应的终端设备300和网络设备400交互的第四个消息，无线通用标记为msg4，该第四信息可以反馈终端设备300是否冲突胜出，如未胜出的ue会一定时间后再次上升发送上行数据，对于重发的prach资源选择可以进一步特殊定义，从而保障重发的数据能及时传递到网络设备400。
139.值得注意的是，特殊终端edt技术上报应用数据时，当应用数据上报完成，终端设备300会收到网络设备400发送的msg4确认，之后，终端就会再次进入空闲状态，而无需和普通终端一样使用高层定时器才能再次进入空闲状态。因此，由于特殊终端只有edt过程需要发送上线信息和下行的监听，且edt过程时间很短，所以特殊终端对能量消耗很低，从而能够大大减小终端设备300的耗电量。
140.可以理解的是，根据本发明实施例提供的技术方案，首先，能够大幅增加小区的容量，即同样覆盖范围内支持更多的终端数量，尤其是在低功耗、大连接场景下，采用终端设备300分组与基站建立分组实例的方式使得网络完全具备超千亿连接的支持能力，从而能够降低网络设备400部署数量，降低成本。同时，由于终端设备300无需再每次发送数据时建
立承载，能够在完成协议栈之前就完成了上行数据的传输，使得网络部署更加简单、功耗更低。其次，借助随机接入过程实现上行数据的早期传输，能够大大提升传输效率，对于以传感和数据采集为目标的应用场景而言，这种方式使得小数据包能够更快的传输至高层，提升效率。此外，本发明无需额外的设备支撑，与现有系统能够较好的兼容，部署成本低，终端设备300支持能力的增加也无需额外增加网络侧设备，同时，终端设备300和网络侧设备成本的降低对于其应用前景而言更加乐观。最后，本发明无需大带宽支持，由于应用数据在随机接入阶段便可实现上报，无需将大量的时频资源用于建立承载，网络侧设备和终端设备300也不需要大的系统带宽来支持海量终端设备300场景的部署，这种方式能很好地节约宝贵的时频资源，这在5g时代具有重要意义。
141.另外，为了对本发明提供的数据标识方法进行更详细的说明，以下以三个具体示例对本发明的技术方案进行描述。
142.示例一：参照图17，图17是本发明另一个实施例提供的数据传输方法的网络设备400兼容和区分特殊终端和普通终端的无线资源的示例图，该数据传输方法中网络设备400兼容特殊终端和普通终端的具体方法如下，此处以5g网络为例。
143.步骤c210：首先，假设原网络设备400为10m带宽小区，15khz子载波间隔，网络设备400正常发送原系统广播，普通终端按照系统广播中的prach-configurationindex确定prach发送的时域信息(比如16，对应时域为10ms中第1个slot，持续1个slot)，系统广播中的msg1-frequencystart确定prach发送的频域信息(比如第42个rb)，系统广播中的totalnumberofra-preambles确定prach发送的preamble的取值范围比如(比如0～55)。
144.步骤c220：然后，确定特殊终端上报的应用数据分类(比如a类温度信息/b类压力信息两种)，预先设定应用数据分类a和b映射prach发送时域和频域资源，取值和系统广播中的不同(比如周期为10个slot，起始slot分别是2和7，持续2个slot；频域rb都是4)。分类a和b映射的prach使用的preamble取值可和系统广播的范围相同(0～55)，分类a和b中每次终端上报的数据量分别记为m bytes和n bytes。如当前有特殊终端设备3001～3，特殊终端1预置只上报数据分类a，特殊终端2预置上报数据分类a和b两种(分时)，特殊终端3预置上报数据分类b。
145.步骤c230：当终端设备300为特殊终端，在某时刻，以特殊终端2高层上报应用层数据(新传数据)且应用数据属于分类b为例。则特殊终端2将上报的应用数据前加上特殊终端2的唯一ue id以及padding填充，达到长度n的上报应用数据。然后特殊终端2根据是新传数据在广播的preamble范围内(0～55)选择preamble(比如0)，时域周期10个slot，时域起始第7个slot持续2个slot，频域rb起始4的无线资源，发送prach。
146.步骤c240：当终端设备300为普通终端，网络设备400在对普通终端的上行pusch调度时，避开使用在特殊终端的edt过程中指定的特殊终端发送prach所用的slot 2/6的rb4～9资源。当网络设备400在slot 7和频域rb起始4收到特殊终端2的prach，网络设备400可以快速得到当前为特殊终端接入，且当前特殊终端属于分类b，进行后续和特殊终端交互收集分类b的数据的处理流程。
147.示例二：参照图18，图18是本发明另一个实施例的数据传输方法的应用提前数据输出(early data transmission，edt)技术过程的示例图。该数据传输方法中终端设备300的edt过程具体如下，此处以5g网络为例。
148.步骤c310：在某时刻，特殊终端2在高层上报应用层数据(新传数据，如果是无线传输失败的重传数据则直接进入步骤c360)，且应用数据属于分类b，则特殊终端2将上报的应用数据前加上特殊终端2的唯一ue id以及padding填充，达到长度n的上报数据。
149.步骤c320：特殊终端2读取当前覆盖区域小区同步和广播信息，获取最强信号小区信息(或者终端设备300预置接入小区列表信息，优先选取对应小区)。特殊终端2获取所选小区的广播信息，获取无线资源，包括广播的preamble范围(比如小区广播的preamble范围0～55，剩余的55～63预留为重传使用)，ra-rnti也分为普通传输和预留部分。
150.步骤c330：特殊终端2根据新传数据在广播的preamble范围内(0～55)选择preamble(比如0)，选择普通传输的ra-rnti，并选择应用数据分类b对应的无线资源(比如slot 7，频域rb起始4的无线资源)发送prach。
151.步骤c340：当网络设备400在slot 7和频域rb起始4收到特殊终端2的prach，即可确定当前特殊终端属于分类b，使用第一分组实例ii(对应分类b)和ue交互。然后根据预设的应用数据分类b对应的授权大小n bytes，给特殊终端反馈msg2并指示相应大小的上行授权数据量，授权大小除去高层信令占用长度外的大小至少大于n。
152.步骤c350：特殊终端2收到上行授权后，特殊终端2在msg3中携带c-rnti mac control element，其中包含ue唯一的标志(c-rnti)，由于此时冲突还未解决，msg3使用tc-rnti加扰。除msg3的固定内容外，上行授权数据量的大小中额外的n bytes可以被特殊终端2用来填写上报应用数据。
153.步骤c360：网络设备400收到特殊终端上报的msg3后，如果其他特殊终端(比如特殊终端3)和特殊终端2同时用相同资源上报msg3，则网络设备400会在msg4消息中携带该唯一的标志以指定胜出的特殊终端，如果特殊终端2胜出，则转跳步骤c370，如没有胜出则转跳步骤c380。
154.步骤c370：如果特殊终端2在冲突解决中胜出，则网络设备400的在msg4指示特殊终端2胜出，同时将特殊终端2在msg3中携带的n bytes应用数据放入网络设备400的第一分组实例ii中统一处理。
155.步骤c380：如果特殊终端2在步骤c240中冲突解决失败，则进入重发流程c290。
156.步骤c390：首先，对于不同的分组数据类型，采用不同的重发间隔，重发次数(比如a类温度信息重发间隔时间为10ms，次数为3次；b类温度信息重发间隔时间为20ms，次数为5次)。比如特殊终端2重发的是b类应用数据，如果特殊终端2在重发3次失败之后，为了在防止特殊终端2每次冲突解决都失败，可使用步骤c260中系统广播未指定的preamble(如示例一是55～63未使用)，或者专门指定预留的preamble，比如可使用60。当再次随机接入的时候，网络设备400发现有preamble为60的特殊终端接入(在55～63预留范围内)，以及预留的ra-rnti，则优先让此特殊重点冲突解决成功。如果某次冲突解决过程种有两个或两个以上的终端的preamble在55～63预留范围内，则随机选择其中的1个作为冲突解决成功终端，其他的冲突解决失败终端需再次选择预留范围内的preamble接入，直到达到此类数据传输的重发次数后放弃传输。
157.示例三：该数据传输方法中应用数据的分类定义和数据收集上报的具体流程如下。
158.步骤c310：根据实际的布网需求，确认需要从特殊终端收集的应用数据，并对应用
数据进行分类，比如温度信息数据类型a/压力信息数据类型b两种。
159.步骤c320：根据步骤c310定义的分类，确认网络设备400在收集每一类应用数据对应一套特定的无线协议栈资源(预置特定的值和小区通过广播给普通用户配置的无线资源值不同)，预置的无线资源信息包括不限于prach时频域码资源，msg2/msg3分配时频资源和授权资源，以及随机接入冲突后的重发次数和重发的物理资源。比如对于数据类型a预置无线资源x，数据类型b预置无线资源y。
160.步骤c330：根据步骤c310确定的应用数据的分类，对每一种应用数据定义各自的数据聚合和解析方式，包括在网络设备400上配置每种应用数据的数据聚合方式，在服务器设备500上配置每一种应用数据的解析方式。比如数据类型a和b采用各自的数据聚合和解析方式。
161.步骤c340：网络设备400初始化时，和服务器设备500交互，获取应用数据的分类信息，并获取对应的无线资源信息，网络设备400也可直接在网络设备400的网管上直接配置对应分组的无线资源信息。
162.步骤c350：网络设备400通过示例一或二的方式，通过第一分组实例按照分组特征标识收集应用数据。
163.步骤c360：网络设备400的第一分组实例将收集的应用数据按照分组上对应的聚合方式聚合，聚合后将应用数据上报到服务器设备500的对应的第二分组实例中。
164.步骤c370：服务器设备500再根据预定义的解析方式解析实例处理。其中一种方式如下：服务器设备500的第二分组实例将收集的数据按照分组上规定的数据长度(比如n)来进一步解析数据，解析出数据所属的ue id和应用数据，可精确确定每个ue id的每次上报的数据。
165.基于上述第一方面、第二方面和第三方面实施例的数据传输方法，下面提出本发明第四方面的网络设备400、第五方面的终端设备300、第六方面的服务器设备500和第七方面的计算机可读存储介质的各个实施例。
166.第四方面，本发明的一个实施例提供了一种网络设备400，该网络设备400包括：存储器100、处理器200及存储在存储器100上并可在处理器200上运行的计算机程序。
167.处理器200和存储器100可以通过总线或者其他方式连接。
168.需要说明的是，本实施例中的网络设备400，可以对应为包括有如图1所示实施例中的存储器100和处理器200，能够构成图1所示实施例中的系统架构平台的一部分，两者属于相同的发明构思，因此两者具有相同的实现原理以及有益效果，此处不再详述。
169.实现上述实施例的数据传输方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器100中，当被处理器200执行时，执行上述第一方面实施例的数据传输方法，例如，执行以上描述的图3中的方法步骤s100至s300、图4中的方法步骤s110至s120、图5中的方法步骤s130、图6中的方法步骤s131至s133、图7中的方法步骤s210、图8中的方法步骤s140和图9中的方法步骤s310。
170.可以理解的是，由于本发明第四方面实施例的网络设备400执行包括有上述第一方面任一实施例的数据传输方法，因此，本发明第四方面实施例的网络设备400的具体实施方式和技术效果，可参照上述第一方面任一实施例的数据传输方法的具体实施方式和技术效果，在此不做赘述。
171.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
172.第五方面，本发明的一个实施例提供了一种终端设备300，该终端设备300包括：存储器100、处理器200及存储在存储器100上并可在处理器200上运行的计算机程序。
173.处理器200和存储器100可以通过总线或者其他方式连接。
174.需要说明的是，本实施例中的终端设备300，可以对应为包括有如图1所示实施例中的存储器100和处理器200，能够构成图1所示实施例中的系统架构平台的一部分，两者属于相同的发明构思，因此两者具有相同的实现原理以及有益效果，此处不再详述。
175.实现上述实施例的数据传输方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器100中，当被处理器200执行时，执行上述第二方面实施例的数据传输方法，例如，执行以上描述的图10中的方法步骤s400、图11中的方法步骤s410、图12中的方法步骤s411至s413和图13中的方法步骤s420。
176.可以理解的是，由于本发明第五方面实施例的终端设备300执行包括有上述第二方面任一实施例的数据传输方法，因此，本发明第五方面实施例的终端设备300的具体实施方式和技术效果，可参照上述第二方面任一实施例的数据传输方法的具体实施方式和技术效果，在此不做赘述。
177.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
178.第六方面，本发明的一个实施例提供了一种终端设备300，该终端设备300包括：存储器100、处理器200及存储在存储器100上并可在处理器200上运行的计算机程序。
179.处理器200和存储器100可以通过总线或者其他方式连接。
180.需要说明的是，本实施例中的终端设备300，可以对应为包括有如图1所示实施例中的存储器100和处理器200，能够构成图1所示实施例中的系统架构平台的一部分，两者属于相同的发明构思，因此两者具有相同的实现原理以及有益效果，此处不再详述。
181.实现上述实施例的数据传输方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器100中，当被处理器200执行时，执行上述第三方面实施例的数据传输方法，例如，执行以上描述的图14中的方法步骤s500至s600和图15中的方法步骤s610至s620。
182.可以理解的是，由于本发明第六方面实施例的终端设备300执行包括有上述第三方面任一实施例的数据传输方法，因此，本发明第六方面实施例的终端设备300的具体实施方式和技术效果，可参照上述第三方面任一实施例的数据传输方法的具体实施方式和技术效果，在此不做赘述。
183.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
184.此外，本发明的一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当计算机可执行指令用于执行上述的数据传输方法，例如，执行以上描述的图3中的方法步骤s100至s300、图4中的方法步骤s110至s120、图5中的方法
步骤s130、图6中的方法步骤s131至s133、图7中的方法步骤s210、图8中的方法步骤s140、图9中的方法步骤s310、图10中的方法步骤s400、图11中的方法步骤s410、图12中的方法步骤s411至s413、图13中的方法步骤s420、图14中的方法步骤s500至s600、图15中的方法步骤s610至s620。
185.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器200，如中央处理器200、数字信号处理器200或微处理器200执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器100技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包括计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
186.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的共享条件下还可作出种种等同的变形或替换，这些等同的变形或替换均包括在本发明权利要求所限定的范围内。