非地面网络的消息路由方法、装置、源节点及介质与流程

本技术涉及通信，尤其涉及一种非地面网络的消息路由方法、装置、源节点及介质。

背景技术：

1、随着无线通信技术的快速发展，非地面网络(non terrestrial network，ntn)因其在广域覆盖和应急通信中的独特优势，逐渐成为5g及未来6g网络的重要组成部分。然而，非地面网络的网络拓扑具有高动态特性：星载基站(如卫星)高速移动，导致卫星与终端、卫星与信关站、卫星与核心网之间的连接关系频繁变化。这种动态性使得传统地面网络的通信架构难以直接适配，尤其在消息路由方面，面临严峻挑战。

2、现有5g非地面网络主要采用新无线接入网(new radio access network，ng-ran)架构，其协议栈主要分为传输网络层(transport network layer，tnl)和无线网络层(radio network layer，rnl)两部分。传输网络层通过ip协议采用静态路由或动态路由的方式实现消息在各网元节点间的消息路由。

3、由于ip静态路由的路径固定不变，无法随着网络拓扑结构或链路状态的变化而自动更新，因此难以适用非地面网络高动态的拓扑结构。而ip动态路由相对灵活，但需要相邻网元节点间定期交互路由信息，而星间链路由于不稳定、带宽受限等因素，会导致ip动态路由不够可靠，而且针对消息路由途径的中间节点，需要根据自身保存的路由表进行最优消息路径的选择，信息处理复杂且占用资源较多。可见，目前非地面网络主要依赖tnl层进行ip消息路由，存在路由可靠性较低、信息处理复杂度较高、资源消耗较大的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种非地面网络的消息路由方法、装置、源节点及介质，用于提高非地面网络的路由可靠性，减少中间节点间的信息交互，降低资源消耗。

2、第一方面，本技术实施例提供的一种非地面网络的消息路由方法，包括：

3、响应于消息路由指示，在无线网络层生成封装待处理消息的消息路由头；其中，所述消息路由头用于指示：表征路由终点的目的节点，和/或，消息路由的显示路径；所述显示路径包括所述目的节点，以及消息路由途径的中间节点；

4、基于所述消息路由头，对所述待处理消息进行消息路由。

5、在一些实施例中，所述在无线网络层生成封装待处理消息的消息路由头，包括：

6、基于所述非地面网络当前的网络参数，确定包含至少一个路由节点的消息路由路径；其中，所述路由节点包括所述中间节点和所述目的节点；

7、在所述无线网络层生成至少一条第一节点信息；其中，每个第一节点信息对应唯一路由节点；每个第一节点信息包括：对应路由节点的节点类别、节点标识，以及是否具有下一路由节点的第一指示字段；

8、基于所述消息路由路径中路由节点由先到后的排序顺序，将所述至少一条第一节点信息依序叠加，得到所述消息路由头。

9、在一些实施例中，所述基于所述消息路由头，对所述待处理消息进行消息路由，包括：

10、将所述待处理消息由源节点发送至所述消息路由头的首条第一节点信息对应的路由节点，以使所述路由节点将所述首条第一节点信息剔除，得到第一路由头；以及，

11、若所述第一路由头中首条第一节点信息的第一指示字段表征具有下一路由节点，则将所述待处理消息转发至所述第一路由头中首条第一节点信息对应的路由节点；否则，确定将所述待处理消息传输至目的节点。

12、在一些实施例中，所述在无线网络层生成封装待处理消息的消息路由头，包括：

13、基于所述非地面网络当前的网络参数，确定包含至少一个路由节点的消息路由路径；其中，所述路由节点包括所述中间节点和所述目的节点；

14、在所述无线网络层生成至少一条第二节点信息；其中，每个第二节点信息对应唯一路由节点；每个第二节点信息包括：对应路由节点的节点类别和节点标识；

15、基于所述消息路由路径中路由节点由先到后的排序顺序，将所述至少一条第二节点信息依序叠加；以及，在所述依序叠加后的第二节点信息外，封装表征尚未传输的路由节点数量的第一数量字段，得到所述消息路由头。

16、在一些实施例中，所述基于所述消息路由头，对所述待处理消息进行消息路由，包括：

17、将所述待处理消息由源节点发送至所述消息路由头的首条第二节点信息对应的路由节点，以使所述路由节点更新所述第一数量字段，并将所述首条第二节点信息剔除，得到第二路由头；以及，

18、若所述第一数量字段大于预设阈值，则将所述待处理消息转发至所述第二路由头中首条第二节点信息对应的路由节点；否则，确定将所述待处理消息传输至目的节点。

19、在一些实施例中，所述在无线网络层生成封装待处理消息的消息路由头，包括：

20、基于所述非地面网络当前的网络参数，确定包含至少一个路由节点的消息路由路径；其中，所述路由节点包括所述中间节点和所述目的节点；

21、在所述无线网络层生成至少一条节点组信息；其中，每条节点组信息对应由至少一种节点类别的路由节点组成的唯一节点组；每条节点组信息包括：对应节点组内每种节点类别的路由节点数量的第二数量字段、每个路由节点的节点标识、以及是否具有下一节点组的第二指示字段；

22、基于所述消息路由路径，确定所述待处理消息在每条节点组信息对应节点组内的路由节点中，由先到后的传输顺序；以及，基于所述传输顺序将所述节点组信息依序叠加，得到所述消息路由头。

23、在一些实施例中，通过以下方式确定所述节点组：

24、若所述消息路由路径中，存在尚未成组的唯一路由节点，则将所述唯一路由节点作为一个节点组；

25、若所述消息路由路径中，存在多个尚未成组的路由节点，且所述多个尚未成组的路由节点的节点类别相同，则基于所述消息路由路径中路由节点由先到后的排序顺序，将所述多个尚未成组的路由节点组成一个节点组；

26、若所述多个尚未成组的路由节点的节点类别不同，则确定与首个排序的路由节点对应的参考节点，以及所述参考节点对应的目标节点；其中，所述参考节点是与所述首个排序路由节点的节点类别不同，且距离最近的路由节点；所述目标节点是距离对应参考节点最远，且自身与对应参考节点间的路由节点，均与对应参考节点的节点类别相同的路由节点；

27、基于所述消息路由路径中路由节点由先到后的排序顺序，将所述首个排序的路由节点、所述目标节点，以及位于所述首个排序的路由节点与目标节点间的路由节点，组成一个节点组。

28、在一些实施例中，所述方法还包括：

29、若所述尚未成组的路由节点中，不存在与所述参考节点对应的目的节点，则将所述参考节点作为所述目的节点。

30、在一些实施例中，所述基于所述消息路由头，对所述待处理消息进行消息路由，包括：

31、将所述待处理消息由源节点发送至所述消息路由头的首条节点组信息中首个节点标识对应的路由节点，以使所述路由节点将所述首个节点标识剔除，并更新所述第二数量字段，得到第三路由头；以及，

32、若所述第二数量字段大于预设阈值，或者，所述第二数量字段等于预设阈值，且所述首条节点组信息对应的第二指示字段表征具有下一节点组信息，则将所述待处理消息转发至所述第三路由头中首个节点标识对应的路由节点；否则，确定将所述待处理消息传输至目的节点。

33、在一些实施例中，所述在无线网络层生成封装待处理消息的消息路由头，包括：

34、在所述无线网络层，将所述目的节点的节点类别和节点标识封装成所述消息路由头。

35、在一些实施例中，所述基于所述消息路由头，对所述待处理消息进行消息路由，包括：

36、基于所述非地面网络当前的网络参数，从与源节点相邻的网元节点中，选定向所述目的节点传输所述待处理消息的下一跳节点；

37、将所述待处理消息由所述源节点发送至所述下一跳节点，以在所述下一跳节点不为所述目的节点时，从与自身相邻的网元节点中选定向所述目的节点传输所述待处理消息的下一个下一跳节点，并将所述待处理消息发送至所述下一个下一跳节点，直至将所述待处理消息发送至所述目的节点。

38、在一些实施例中，所述方法还包括：

39、将所述路由消息头的节点信息，映射为网络层的互联网协议地址或媒体访问控制地址；

40、基于所述互联网协议地址或所述媒体访问控制地址，通过所述网络层将所述待处理信息传输至所述目的节点。

41、在一些实施例中，所述方法还包括：

42、基于链路层协议，将封装所述消息路由头的待处理信息以原始数据帧的形式传输至所述目的节点。

43、第二方面，本技术实施例提供的一种非地面网络的消息路由装置，所述装置包括：

44、消息封装单元，被配置为执行：响应于消息路由指示，在无线网络层生成封装待处理消息的消息路由头；其中，所述消息路由头用于指示：表征路由终点的目的节点，和/或，消息路由的显示路径；所述显示路径包括所述目的节点，以及消息路由途径的中间节点；

45、消息路由单元，被配置为执行：基于所述消息路由头，对所述待处理消息进行消息路由。

46、第三方面，本技术实施例提供了一种源节点，包括至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述第一方面的方法。

47、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行上述第一方面的方法。

48、第五方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面的方法。

49、本技术具有益效果如下：

50、在本技术实施例所提供的非地面网络的消息路由方法中，源节点可响应于消息路由指示，在无线网络层生成封装待处理消息的消息路由头。该消息路由头用于指示表征路由终点的目的节点，和/或，消息路由的显示路径；该显示路径包括目的节点和消息路由途径的中间节点。上述流程在无线网络层完成消息路由头的封装，该消息路由头中指示了消息路由的目的节点或消息路由的显示路径。由此，可基于该消息路由头将待处理消息直接由无线网络层发往目的节点，无需依赖传输网络层的ip路由，继而提高非地面网络的消息路由可靠性，有效减少中间节点间的信息交互，并降低资源消耗。

51、此外，本技术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，通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。