一种面向地理区域的通信方法、装置及系统与流程

1.本技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种面向地理区域的通信方法、装置及系统。


背景技术：

2.随着未来互联网应用和业务的多元化发展，各类互联网应用逐渐出现了与指定地理区域内的对象进行通信的需求，即面向地理位置的通信。然而现阶段主要依赖用于存储用户位置信息的数据库来实现面向地理位置的通信，现阶段网络中大量使用了中间设备(例如网关)以及dhcp协议，用户的ip地址可能是动态变化的，由于ip地址不具备可以描述位置坐标的语义，用户位置的移动将直接导致数据库中的对应的条目失效，而在复杂移动场景下，服务器用于发布和更新映射条目的开销将会是巨大的，且精确度无法得到保证。
3.并且基于车联网技术所提供的能够实现面向地理位置通信的方案，当目标区域范围较小时，需要部署多个rsu实现区域覆盖，这无疑将会增加实现成本，并且区域内设备的频繁移动会导致rsu需要频繁的为下辖设备分配ip，信令报文将会占用接入网过多的带宽，不利于实现未来互联网中面向地理区域通信业务的发展。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本技术提供了一种面向地理区域的通信方法、装置及系统。
5.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种面向地理区域的通信方法，其特征在于，应用于发送方设备，所述方法包括：
6.确定所述发送方设备请求通信的第一子区域，以及所述第一子区域的第一地理地址；
7.根据所述第一地理地址生成通信请求报文，其中，所述通信请求报文用于获取所述第一地理地址对应的第一通信地址，所述第一通信地址为处理所述第一子区域中数据传输的第一无线路由设备的地址；
8.向服务器集群发送所述通信请求报文，以使所述服务器集群根据存储的地理地址与通信地址的多级映射关系，确定所述第一地理地址对应的目标通信地址，将所述第一通信地址携带在通信应答报文并发送；
9.接收所述服务器集群反馈的通信应答报文，并根据所述通信应答报文中携带的第一通信地址与所述第一无线路由设备进行通信，以使所述第一无线路由设备对所述第一子区域内的接收方设备进行广播。
10.进一步地，所述向服务器集群发送所述通信请求报文，包括：
11.确定所述发送方设备所在的第二子区域，以及用于处理所述第二子区域中数据传输的第二无线路由设备；
12.向所述第二无线路由设备发送所述通信请求报文，以使所述第二无线理由设备将所述通信请求报文转发至所述服务器集群。
13.进一步地，所述接收所述服务器集群反馈的通信应答报文，并根据所述通信应答报文中携带的第一通信地址与所述第一无线路由设备进行通信，包括：
14.确定所述第二子区域的第二地理地址；
15.根据所述第一地理地址、第二地理地址以及第一通信地址生成通信数据报文；
16.向所述第二无线路由设备发送所述通信数据报文，以使所述第二无线路由设备将所述通信数据报文转发至所述第一无线路由设备，并由所述第二无线路由设备将所述通信数据报文广播至接收方设备。
17.根据本技术实施例的再一个方面，还提供了一种面向地理区域的通信方法，应用于无线路由设备，所述方法包括：
18.接收通信报文，其中，所述通信报文包括源地理地址、目的地理地址以及报文类型；
19.在所述目的地理地址为第一地理地址的情况下，确定所述第一地理地址中的第一层数；
20.获取所述无线路由设备中存储的第二地理地址，并确定所述第二地理地址的第二层数；
21.在所述第一层数大于或等于第二层数的情况下，将所述第一地址信息的与所述第二地址信息的前缀信息进行逐层校验，得到校验结果；
22.在所述校验结果用于指示所述第一地址信息与所述第二地址信息的前缀信息相同的情况下，执行所述报文类型对应的处理操作。
23.进一步地，在所述报文类型用于指示所述通信报文为通信应答报文的情况下，所述执行所述报文类型对应的处理操作，包括：
24.发送所述通信应答报文至所述通信应答报文中携带的目的地理地址对应的发送方设备。
25.进一步地，在所述报文类型用于指示所述通信报文为通信数据报文的情况下，所述执行所述报文类型对应的处理操作，包括：
26.广播所述通信数据报文至所述无线路由设备对应子区域中的接收方设备。
27.根据本技术实施例的再一个方面，还提供了一种面向地理区域的通信方法，应用于接收方设备，所述方法包括：
28.接收通信数据报文，其中，所述通信数据报文包括源地理地址以及目的地理地址；
29.在所述目的地理地址为第一地理地址的情况下，确定所述第一地理地址中的第一层数；
30.获取所述接收方设备的坐标数据，并将所述坐标数据按照预设编码规则进行编码得到细分网格编码，并确定所述细分网格编码的第三层数；
31.在所述第一层数大于或等于所述第三层数的情况下，将所述第一地址信息的与所述细分网格编码的前缀信息进行逐层校验，得到校验结果；
32.在所述校验结果用于指示所述第一地址信息与所述细分网格编码的前缀信息相同的情况下，确定所述第一地理地址中是否携带主机标识；
33.在所述第一地理地址中不携带所述主机标识的情况下，处理所述通信数据报文。
34.根据本技术实施例的再一个方面，还提供了一种面向地理区域的通信系统，包括：
服务器集群，位于第一子区域的第一无线路由设备和接收方设备，以及位于第二子区域的发送方设备和第二无线路由设备；
35.所述发送方设备，用于确定所述发送方设备请求通信的第一子区域，以及所述第一子区域的第一地理地址；根据所述第一地理地址生成通信请求报文，其中，所述通信请求报文用于获取所述第一地理地址对应的第一通信地址，所述第一通信地址为处理所述第一子区域中数据传输的第一无线路由设备的地址；向所述第二无线路由设备发送所述通信请求报文；
36.所述第二无线路由设备，用于对所述通信请求报文进行校验，在所述通信请求报文校验通过的情况下，向所述服务器集群发送所述通信请求报文；
37.所述服务器集群，用于根据存储的地理地址与通信地址的映射关系，确定所述第一地理地址对应的第一通信地址，将所述第一通信地址携带在通信应答报文，并发送至所述第二无线路由设备；
38.所述第二无线路由设备，用于接收所述通信应答报文，并将所述通信应答报文转发至所述发送方设备；
39.所述发送方设备，用于接收所述通信应答报文，确定所述第二子区域的第二地理地址，根据所述第一地理地址、第二地理地址以及第一通信地址生成通信数据报文；向所述第二无线路由设备发送所述通信数据报文，以使所述第二无线路由设备将所述通信数据报文转发至所述第一无线路由设备，并由所述第二无线路由设备将所述通信数据报文广播至所述接收方设备。
40.进一步地，所述服务器集群包括：根服务器，部署在各个区域的区域服务器以及部署在各个子区域内的本地服务器；
41.其中，所述本地服务区中存储有子区域的地理地址与子区域对应无线路由设备访问过的通信地址与之间第一映射关系；
42.所述区域服务器中存储有区域的地理地址与所述区域内各个子区域对应无线路由设备的通信地址之间的第二映射关系；
43.所述根服务器，所述根服务器中存储有各个区域的地理地址与各个区域中无线路由设备的通信地址之间的第三映射关系。
44.进一步地，所述本地服务器，用于接收所述通信请求报文，在根据所述第一映射关系，确定不存在所述第一地理地址对应的第一通信地址的情况下，向所述区域服务器发送所述通信请求报文；
45.所述区域服务器，用于接收所述通信请求报文，在根据所述第二映射关系，确定存在所述第一地理地址对应的第一通信地址的情况下，向所述本地服务器发送所述第一通信地址；
46.所述本地服务器，用于发送所述第一通信地址发送至所述第二无线路由设备，并存储所述第一地理地址与第一通信地址的映射关系。
47.进一步地，所述区域服务器，接收所述通信请求报文，在根据所述第二映射关系，确定不存在所述第一地理地址对应的第一通信地址的情况下，向所述根服务器发送所述通信请求报文；
48.所述根服务器，用于接收所述通信请求报文，在根据所述第三映射关系，确定存在
所述第一地理地址对应的第一通信地址的情况下，向所述区域服务器发送所述第一通信地址；
49.所述区域服务器，用于向所述本地服务器发送所述第一通信地址，并由所述本地服务器将所述第一通信地址发送至所述第二无线路由设备。
50.根据本技术实施例的再一个方面，还提供了一种通信请求处理装置，包括：
51.确定模块，用于确定发送方设备请求通信的第一子区域，以及所述第一子区域的第一地理地址；
52.生成模块，用于根据所述第一地理地址生成通信请求报文，其中，所述通信请求报文用于获取所述第一地理地址对应的第一通信地址，所述第一通信地址为处理所述第一子区域中数据传输的第一无线路由设备的地址；
53.查询模块，用于向服务器集群发送所述通信请求报文，以使所述服务器集群根据存储的地理地址与通信地址的多级映射关系，确定所述第一地理地址对应的目标通信地址，将所述第一通信地址携带在通信应答报文并发送；
54.处理模块，用于接收所述服务器集群反馈的通信应答报文，并根据所述通信应答报文中携带的第一通信地址与所述第一无线路由设备进行通信，以使所述第一无线路由设备对所述第一子区域内的接收方设备进行广播。
55.根据本技术实施例的再一个方面，还提供了一种通信请求处理装置，包括：
56.接收模块，用于接收通信报文，其中，所述通信报文包括源地理地址、目的地理地址以及报文类型；
57.第一获取模块，用于在所述目的地理地址为第一地理地址的情况下，确定所述第一地理地址中的第一层数；
58.第二获取模块，用于获取无线路由设备中存储的第二地理地址，并确定所述第二地理地址的第二层数；
59.校验模块，用于在所述第一层数大于或等于第二层数的情况下，将所述第一地址信息的与所述第二地址信息的前缀信息进行校验，得到校验结果；
60.执行模块，用于在所述校验结果用于指示所述第一地址信息与所述第二地址信息的前缀信息相同的情况下，执行所述报文类型对应的处理操作。
61.根据本技术实施例的再一个方面，还提供了一种通信请求处理装置，包括：
62.接收模块，用于接收通信数据报文，其中，所述通信数据报文包括源地理地址以及目的地理地址；
63.第一获取模块，用于在所述目的地理地址为第一地理地址的情况下，确定所述第一地理地址中的第一层数；
64.第二获取模块，用于获取所述接收方设备的坐标数据，并将所述坐标数据按照预设编码规则进行编码得到细分网格编码，并确定所述细分网格编码的第三层数；
65.校验模块，用于在所述第一层数大于或等于所述第三层数的情况下，将所述第一地址信息的与所述细分网格编码的前缀信息进行逐层校验，得到校验结果；
66.确定模块，用于在所述校验结果用于指示所述第一地址信息与所述细分网格编码的前缀信息相同的情况下，确定所述第一地理地址中是否携带主机标识；
67.处理模块，用于在所述第一地理地址中不携带所述主机标识的情况下，处理所述
通信数据报文。
68.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述的步骤。
69.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种电子装置，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中：存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于通过运行存储器上所存放的程序来执行上述方法中的步骤。
70.本技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法中的步骤。
71.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本技术实施例中发送方设备将待通信地理区域的地理地址携带在通信请求报文，并将通信请求报文发送至服务器集群，通过服务器集群中的多级映射关系可以快速为发送方设备提供地理地址对应的通信地址，以使发送方设备利用通信地址与用于处理待通信地理区域的无线路由设备进行通信，从而利用无线路由设备对其覆盖的地理区域内的接收方设备进行广播。相比现有技术中采用数据库的方式获取用户设备的ip地址，提高了查询效率。同时本技术中使发送方设备利用通信地址直接与用于处理待通信地理区域的无线路由设备进行通信，提高了发送方设备与地理区域之间的通信效率。
附图说明
72.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
73.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
74.图1为本技术实施例提供的一种面向地理区域的通信方法的流程图；
75.图2为本技术另一实施例提供的一种面向地理区域的通信方法的流程图；
76.图3为本技术另一实施例提供的一种面向地理区域的通信方法的流程图；
77.图4为本技术实施例提供的一种emd编码的示意图；
78.图5为本技术实施例提供的一种emd编码的示意图；
79.图6为本技术实施例提供的一种emd编码的示意图；
80.图7为本技术实施例提供的一种emd编码的示意图；
81.图8为本技术实施例提供的一种emd编码的示意图；
82.图9为本技术实施例提供的地理地址的结构示意图；
83.图10为本技术实施例提供的域内的通信结构示意图；
84.图11为本技术实施例提供的一种面向地理区域的通信系统的框图；
85.图12为本技术另一实施例提供的一种面向地理区域的通信系统的示意图；
86.图13为本技术实施例提供的一种面向地理区域的通信装置的框图；
87.图14为本技术另一实施例提供的一种面向地理区域的通信装置的框图；
88.图15为本技术另一实施例提供的一种面向地理区域的通信装置的框图；
89.图16为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
90.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
91.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个类似的实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
92.本技术实施例提供了一种面向地理区域的通信方法、装置及系统。本发明实施例所提供的方法可以应用于任意需要的电子设备，例如，可以为服务器、终端等电子设备，在此不做具体限定，为描述方便，后续简称为电子设备。
93.根据本技术实施例的一方面，提供了一种面向地理区域的通信方法的方法实施例。图1为本技术实施例提供的一种面向地理区域的通信方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
94.步骤s11，确定发送方设备请求通信的第一子区域，以及第一子区域的第一地理地址。
95.在本技术实施例中，子区域是通过对全域内的某个区域进行划分得到的，地理地址为geo ip，geo具有地理位置语义，每一个子区域对应一个geo ip，每个区域也对应一个geo ip。
96.其中，geo ip是于emd的编码方法构造geo ip，并对任意粒度的地理区域进行唯一标识。基于emd的编码方法首先按照经纬度将全球地理区域划分为多个网格，采用二进制编码的方式生成细分网格编码，并将编码与细分网格进行绑定，实现对全域任意地理区域进行标识。
97.在本技术实施例中，当发送方设备需要与第一子区域建立通信连接时，发送方设备会查询第一子区域对应的第一地理地址(即第一geo ip)。
98.步骤s12，根据第一地理地址生成通信请求报文，其中，通信请求报文用于获取第一地理地址对应的第一通信地址，第一通信地址为处理第一子区域中数据传输的第一无线路由设备的地址。
99.在本技术实施例中，仅仅根据第一地理地址无法与第一子区域建立通信，为此还需要获取第一子区域的第一通信地址。所以本技术根据第一地理地址生成通信请求报文，生成过程包括：确定发送方设备所在的第二子区域的第二地理地址，将第一地理地址作为目的地理地址、第二地理地址作为源地理地址生成通信请求报文。
100.需要说明的是，本技术实施例中，每一个子区域都会对应一个无线路由设备，无线路由设备用于处理子区域内通信设备的数据传输，例如数据发送、转发以及接收等等。
101.步骤s13，向服务器集群发送通信请求报文，以使服务器集群根据存储的地理地址与通信地址的多级映射关系，确定第一地理地址对应的目标通信地址，将第一通信地址携带在通信应答报文并发送。
102.在本技术实施例中，由于服务器集群中存储有地理地址与通信地址之间的映射关系，因此发送方设备将通信请求报文发送至服务器集群，可以得到第一地理地址对应的第一通信地址(即第一无线路由设备的ip地址)。其中，本技术实施例将地理地址与通信地址之间的映射关系存储在服务器集群中，以此保证区域之间通信的安全性。
103.在本技术实施例中，步骤s13，向服务器集群发送通信请求报文，包括以下步骤步骤a1
‑
a2：
104.步骤a1，确定发送方设备所在的第二子区域，以及用于处理第二子区域中数据传输的第二无线路由设备；
105.步骤a2，向第二无线路由设备发送通信请求报文，以使第二无线理由设备将通信请求报文转发至服务器集群。
106.在本技术实施例中，由于第二无线路由设备用于处理发送方设备所在区域的数据传输，因此发送方设备首先将通信请求报文发送至第二无线路由设备，经过第二无线路由设备对通信请求报文进行校验成功后，再由第二无线路由设备将通信请求报文发送至服务器集群。
107.步骤s14，接收服务器集群反馈的通信应答报文，并根据通信应答报文中携带的第一通信地址与第一无线路由设备进行通信，以使第一无线路由设备对第一子区域内的接收方设备进行广播。
108.在本技术实施例中，步骤s14，接收服务器集群反馈的通信应答报文，并根据通信应答报文中携带的第一通信地址与第一无线路由设备进行通信，包括以下步骤b1
‑
b3：
109.步骤b1，确定第二子区域的第二地理地址；
110.步骤b2，根据第一地理地址、第二地理地址以及第一通信地址生成通信数据报文；
111.步骤b3，向第二无线路由设备发送通信数据报文，以使第二无线路由设备将通信数据报文转发至第一无线路由设备，并由第二无线路由设备将通信数据报文广播至接收方设备。
112.在本技术实施例中，获得第一子区域对应的第一无线路由设备的第一通信地址后，采用报文外添加ip封装的方式生成通信数据报文(其中，第一地理地址为目的地理地址，第二地理地址为源地理地址)，将通信数据报文发送至第二无线路由设备，第二无线路由设备进一步根据通信数据报文中携带的geo ip进行校验，如果校验成功后，第二无线路由则将通信数据报文发送至第一无线路由设备，从而实现发送方设备面向地理区域的通信。
113.图2为本技术实施例提供的一种面向地理区域的通信方法的流程图，如图2所示，该方法应用于无线路由设备，可以包括以下步骤：
114.步骤s21，接收通信报文，其中，通信报文包括源地理地址、目的地理地址以及报文类型；
115.步骤s22，在目的地理地址为第一地理地址的情况下，确定第一地理地址中的第一层数；
116.步骤s23，获取无线路由设备中存储的第二地理地址，并确定第二地理地址的第二层数；
117.步骤s24，在第一层数大于或等于第二层数的情况下，将第一地址信息的与第二地址信息的前缀信息进行逐层校验，得到校验结果；
118.在本技术实施例中，若通信报文中第一地理地址的层数大于或等于自身存储地理地址的层数，则将该第一地理地址的前缀与自身存储第一地理地址的前缀进行逐层对比，直到自身地理地址前缀中的每一层都对比完毕，若不同，则丢弃；若相同，则接收。
119.若报文中第一地理地址的层数小于自身存储的地理地址的层数，则表明该报文为“异常报文”并丢弃。
120.步骤s25，在校验结果用于指示第一地址信息与第二地址信息的前缀信息相同的情况下，执行报文类型对应的处理操作。
121.在本技术实施例中，在报文类型用于指示通信报文为通信应答报文的情况下，执行报文类型对应的处理操作，包括以下步骤c1：
122.步骤c1，发送通信应答报文至通信应答报文中携带的目的地理地址对应的发送方设备。
123.在本技术实施例中，在报文类型用于指示通信报文为通信数据报文的情况下，执行报文类型对应的处理操作，包括以下步骤c2：
124.步骤c2，广播通信数据报文至无线路由设备对应子区域中的接收方设备。
125.在本技术实施例中，无线路由设备为数据平面可编程设备，其可以为子区域内的终端设备分配具有该子区域geo ip前缀的geo ip。与用于标识地理位置的geo ip不同，子区域内用于标识终端设备的geo ip以该子区域的geo ip作为前缀，剩余的部分作为主机号。例如，若子区域的geo ip为7级的00111
‑
00010
‑
00
‑
000101
‑
01
‑
10
‑
0011
‑
01
‑
00
…
00(前5位00111表示编码深度为7层，为了便于描述
“‑”
符号用于区分各个层)，区域内终端设备的geo ip可以为00111
‑
00010
‑
00
‑
000101
‑
01
‑
10
‑
0011
‑
01
‑
xx
…
xx(x作为主机号不可全为0)。
126.图3为本技术实施例提供的一种面向地理区域的通信方法的流程图，如图3所示，该方法应用于接收方设备，可以包括以下步骤：
127.步骤s31，接收通信数据报文，其中，通信数据报文包括源地理地址以及目的地理地址；
128.步骤s32，在目的地理地址为第一地理地址的情况下，确定第一地理地址中的第一层数；
129.步骤s33，获取接收方设备的坐标数据，并将坐标数据按照预设编码规则进行编码得到细分网格编码，并确定细分网格编码的第三层数；
130.步骤s34，在第一层数大于或等于第三层数的情况下，将第一地址信息的与细分网格编码的前缀信息进行逐层校验，得到校验结果；
131.步骤s35，在校验结果用于指示第一地址信息与细分网格编码的前缀信息相同的情况下，确定第一地理地址中是否携带主机标识；
132.步骤s36，在第一地理地址中不携带主机标识的情况下，处理通信数据报文。
133.作为一个示例，当接收方设备收到通信数据报文时，首先从目的地理地址中获取第一地理地址。解析第一地理地址中前5位的“层数标识”，若第一地理地址的层数小于细分网格编码的层数，则表明该报文为“异常报文”并丢弃。
134.若第一地理地址的层数大于细分网格编码的层数，则将该第一地理地址和细分网格编码的前缀进行逐层对比，若不同，则丢弃，若相同，则将第一地理地址中的主机号与细分网格编码中的主机号进行对比，若不同，则丢弃，若相同，则接收。
135.需要说明的是，若第一地理地址的层数大于细分网格编码的层数，则意味着该报文为粒度可调的通信数据报文，该情况下的报文处理方式取决于终端是否开启定位应用，若未开启定位应用，则丢弃通信数据报文，若开启了定位应用，则将获取到的位置坐标通过emd的编码表转换为一个27层的细分网格编码，并将该细分网格编码与通信数据报文中的目的geo ip前缀进行逐层对比，直到目的geo ip前缀中的每一层都对比完毕，若不同，则丢弃，若相同，则查看该目的geo ip是否含有主机号，若包含主机号，则丢弃，若不包含主机号，则接收该通信数据报文。
136.本技术实施例在无线路由设备和接收方设备中分别提供了相应的数据处理方法。无线路由设备可通过解析收到报文中第一地理地址(即目的地理地址)，并将第一地理地址与自身的地理地址进行逐层对比，判断该报文是否应当被广播至其覆盖子区域内。而接收方设备同样通过逐层匹配geo ip的方式判断该报文是否应当被接收。若终端开启了定位应用，则可以支持对子区域内任意粒度的面向地理区域的通信服务，基于定位应用获取的坐标信息可以转换为唯一的27层geo ip，并将该地理地址与第一地理地址进行匹配，从而决定是否接收该报文。因此，无线路由设备仅负责判断是否应当转发数据报文，而决定是否接收报文在于接收方设备，从而能够实现灵活的对任意粒度地理区域的通信。
137.在本技术实施例中的预设编码规则为emd编码方法，具体过程如下：
138.参考图4
‑
图8。首先按照经纬度将全球地理区域划分为多个网格，采用二进制编码的方式生成细分网格编码，并将编码与细分网格进行绑定，实现对全球任意地理区域进行标识。细分网格编码其网格粒度由编码层数决定，层数越大，粒度越细。编码主体由前6层编码和6至27层编码两部分组成。前6层总共占21位，其中
139.第1层编码将全球分为22个地理区域，占用5位；
140.第2层编码将第一层编码除南北极以外的各区域平分为4个子区域，占用2位；
141.第3层将细分后的区域继续为33个子区域，占用6位；
142.第4层将区域分为4个子区域，占用2位；
143.第5层将区域分为4个子区域，占用2位；
144.第6层将区域分为9个子区域，占用4位；
145.6～27层部分的每一层都将区域分为4个子区域，每层各占2位，因此，细分网格编码段最长可达63bits。前6层编码采用行序列的编码方式，6层以上利用hilbert曲线编码进行了空间序列识别。
146.通过将细分网格编码结合ipv6地址格式，构造了能够用于网络寻址的具有地理位置语义的网络层标识，即geo ip。为了便于确定细分网格编码层数，在基础细分网格编码段的开头添加了长度为5位的“层数标识”，因此，全部用于表示“地理区域信息”的geo ip总共68位，由于ipv6地址共128位，因此，将68位的geo ip置于ipv6地址的末尾，而前60位以
“
12ab：0：0：cd3”为标志位进行补齐，如图9所示。
147.基于emd编码所构造的geo ip可以在不借助gps的情况下，从网络层标识地理区域。由于基于emd的编码方式将全球区域划分为了多个粒度可根据编码层数调整的类矩形区域(南北极除外)，因此，按照emd的编码方式将通信区域划分为多个具有自治能力的“域”，能够直接便于对通信区域的进行管理，域内的结构如图10所示。
148.在本技术实施例中，考虑到实际网络中每个区域的规模范围，由于1
‑
2级geo ip所绑定的网格区域面积过大，不便于映射的管理，因此，将3
‑
6层geo ip用于标识每个域的无线路由设备，geo ip所标识的区域覆盖面积最大约为660
×
440km2，最小约为55
×
37km2。进一步的，按照emd划分网格的方式，将每个域划分为多个“子区域”，根据用户/网络管理者对通信区域大小的不同需求，将7
‑
27层geo ip用于标识每个域下辖的子区域，geo ip所标识的区域覆盖面积最大约为27.5
×
18.5km2，最小约为4
×
4cm2。域内每个子区域的无线ap为数据平面可编程设备，作为该接入网的asr设备，该设备除了具备传统基于ip的通信功能外，还具有与下辖子区域相同的geo ip，可支持基于geo ip的寻址。
149.本技术实施例首先采用emd(empirical mode decomposition，经验模态分解)将全球地理区域进行划分，通过geo ip为划分后的任意粒度的地理区域进行唯一标识，并采用“域”的网络结构对通信区域进行管理，例如：将3
‑
6级geo ip分配给域级区域，7
‑
27级geo ip分配给每个域内的各个子区域。通过结合emd的划分方式以及域的网络结构，每个域以及下辖子区域的geo ip是确定且唯一的，便于通信的发起者选择任意粒度的区域进行通信。
150.图11为本技术实施例提供的一种面向地理区域的通信系统的框图，该系统可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。如图11所示，该系统包括：
151.服务器集群1，位于第一子区域7的第一无线路由设备4和接收方设备5，以及位于第二子区域6的发送方设备2和第二无线路由设备3；
152.发送方设备2，用于确定发送方设备2请求通信的第一子区域7，以及第一子区域7的第一地理地址；根据第一地理地址生成通信请求报文，其中，通信请求报文用于获取第一地理地址对应的第一通信地址，第一通信地址为处理第一子区域7中数据传输的第一无线路由设备4的地址；向第二无线路由设备3发送通信请求报文；
153.第二无线路由设备3，用于对通信请求报文进行校验，在通信请求报文校验通过的情况下，向服务器集群发送通信请求报文；
154.服务器集群1，用于根据存储的地理地址与通信地址的映射关系，确定第一地理地址对应的第一通信地址，将第一通信地址携带在通信应答报文，并发送至第二无线路由设备；
155.第二无线路由设备3，用于接收通信应答报文，并将通信应答报文转发至发送方设备；
156.发送方设备2，用于接收通信应答报文，确定第二子区域的第二地理地址，根据第一地理地址、第二地理地址以及第一通信地址生成通信数据报文；向第二无线路由设备3发送通信数据报文，以使第二无线路由设备3将通信数据报文转发至第一无线路由设备4，并由第二无线路由设备将通信数据报文广播至接收方设备5。
157.本技术实施例将geo ip作为一种特殊的“域名”，并在服务器集群中设计多级映射
关系，以此采用多级映射关系获取通信地址的方式不再需要利用骨干网进行ip查询，从而有效降低了骨干网的网络压力。通过为每个区域设置区域服务器，每个区域内各子区域的geo ip到其无线路由设备的ip地址的映射被统一维护，提高了查询效率；通过设置根服务器，本地服务器可根据待通信地理区域的geo ip前缀，获取到所需要查询的域服务器的ip地址，根服务器仅提供查询索引，因此不需要维护过多的映射条目。通过多极映射关系，用户可以快速得到待通信地理区域的geo ip对应的ip地址，便于在基于ip的网络中实施。
158.在本技术实施例中，服务器集群1包括：根服务器101，部署在各个区域的区域服务器103以及部署在各个子区域内的本地服务器103；
159.其中，本地服务区103中存储有子区域的地理地址与子区域对应无线路由设备访问过的通信地址与之间第一映射关系；
160.区域服务器102中存储有区域的地理地址与区域内各个子区域对应无线路由设备的通信地址之间的第二映射关系；
161.根服务器101中存储有各个区域的地理地址与各个区域中无线路由设备的通信地址之间的第三映射关系。
162.在本技术实施例中，本地服务器103，用于接收通信请求报文，在根据第一映射关系，确定不存在第一地理地址对应的第一通信地址的情况下，向区域服务器发送通信请求报文；
163.区域服务器102，用于接收通信请求报文，在根据第二映射关系，确定存在第一地理地址对应的第一通信地址的情况下，向本地服务器发送第一通信地址；
164.本地服务器103，用于发送第一通信地址发送至第二无线路由设备，并存储第一地理地址与第一通信地址的映射关系。
165.在本技术实施例中，区域服务器102，接收通信请求报文，在根据第二映射关系，确定不存在第一地理地址对应的第一通信地址的情况下，向根服务器发送通信请求报文；
166.根服务器101，用于接收通信请求报文，在根据第三映射关系，确定存在第一地理地址对应的第一通信地址的情况下，向区域服务器发送第一通信地址；
167.区域服务器102，用于向本地服务器发送第一通信地址，并由本地服务器将第一通信地址发送至第二无线路由设备。
168.本技术实施例提供了以下三种实施例的通信方式：
169.(1)子区域内通信：
170.如图12所示，假设区域a被分配了4级geo ip00100
‑
00010
‑
00
‑
000101
‑
01
‑
00
…
00，无线路由设备a的geo ip为00111
‑
00010
‑
00
‑
000101
‑
01
‑
10
‑
0011
‑
01
‑
00
…
00(子区域p1为7级网格)。
171.若子区域p1内某个移动终端对同处子区域p1内的一具有geoip00111
‑
00010
‑
00
‑
000101
‑
01
‑
10
‑
0011
‑
01
‑
01
…
11的电脑设备单播发送控制报文时，由于无线路由设备a为数据平面可编程设备，因此可以支持基于目的geo ip的数据转发，通信过程不涉及查询通信地址。
172.(2)子区域间通信：
173.如图12所示，假设无线路由设备b的geo ip为：00111
‑
00010
‑
00
‑
000101
‑
01
‑
10
‑
0011
‑
10
‑
00
…
00(子区域p2为7级网络)，子区域p2内的所有设备的geo ip具有相同的前缀，
即00111
‑
00010
‑
00
‑
000101
‑
01
‑
10
‑
0011
‑
10
‑
xx
…
xx。若处于子区域p1中的移动终端请求与处于子区域p2中房间内的所有智能设备进行广播通信，移动终端可发送以无线路由设备b的geo ip设置为目的地理地址的通信请求报文。由于通信过程发生在不同子区域间，数据无法直接发送至对端。
174.因此，子区域p1的移动终端首先需要查询本地服务器s1，若本地服务器s1中存在无线路由设备b的通信地址(即ip地址)，则本地服务器s1会向子区域p1内的移动终端发送无线路由设备b的通信地址，若本地服务器s1不存在上述地址，则由本地服务器s1继续向本域内的区域服务器k1发起查询请求，区域服务器k1即可返回所需的ip地址至本地服务器s1，本地服务器s1会缓存查询结果，并将结果进一步发子区域p1内的移动终端。子区域p1内的移动终端根据获取到的ip地址，采用geoip ip的报文封装，将通信数据报文发送至无线路由设备b，再由无线路由设备b通过目的geo ip，对处于子区域p2中的目标设备进行寻址并通信。
175.(3)域间通信：
176.如图12所示假设区域b被分配了3级geo ip 00011
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00010
‑
00
‑
000110
‑
00
…
00，无线路由设备c的geo ip为01000
‑
00010
‑
00
‑
000110
‑
01
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10
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0011
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10
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01
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00
…
00，若处于子区域p1中的交通管制中心需要对子区域p3中处于某路段的车辆进行路线规划并发送管控报文，在该场景下，待通信的区域往往是指定粒度的，假定目的geo ip设置为01001
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00010
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00
‑
000110
‑
01
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10
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0011
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10
‑
01
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01
‑
00
…
00(9级geo，ip)，由于通信发生在不同的区域之间，因此，交通管制中心查询本地服务器s1无法查到子区域p3对应无线路由设备c的通信地址，本地服务器s1查询本域的区域服务器k1，如果区域服务器k1中也不存在无线路由设备c的通信地址时，会再向根服务器发起查询，根服务器会返回域b中的区域服务器k2的通信地址，区域a中的本地服务器s1通过该通信地址，进一步查询区域b中的区域服务器，可以得到无线路由设备c的通信地址，区域b中的区域服务器将返回无线路由设备c的通信地址，区域a中的本地服务器s1缓存该通信地址，并将查询到的通信地址发回至子区域p1内的交通管制中心，交通管制中心通过geo ip ip的封装方式将报文发送至无线路由设备c，无线路由设备c通过广播的方式，将数据发送至子区域p3的所有车载通信设备。
177.图13为本技术实施例提供的一种面向地理区域的通信装置的框图，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。如图13所示，该装置包括：
178.确定模块71，用于确定发送方设备请求通信的第一子区域，以及第一子区域的第一地理地址；
179.生成模块72，用于根据第一地理地址生成通信请求报文，其中，通信请求报文用于获取第一地理地址对应的第一通信地址，第一通信地址为处理第一子区域中数据传输的第一无线路由设备的地址；
180.查询模块73，用于向服务器集群发送所述通信请求报文，以使所述服务器集群根据存储的地理地址与通信地址的多级映射关系，确定所述第一地理地址对应的目标通信地址，将所述第一通信地址携带在通信应答报文并发送；
181.处理模块74，用于接收所述服务器集群反馈的通信应答报文，并根据所述通信应答报文中携带的第一通信地址与所述第一无线路由设备进行通信，以使所述第一无线路由
设备对所述第一子区域内的接收方设备进行广播。
182.图14为本技术实施例提供的一种面向地理区域的通信装置的框图，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。如图14所示，该装置包括：
183.接收模块81，用于接收通信报文，其中，通信报文包括源地理地址、目的地理地址以及报文类型；
184.第一获取模块82，用于从目的地理地址中获取第一地理地址，并确定第一地理地址中的第一层数；
185.第二获取模块83，用于获取无线路由设备中存储的第二地理地址，并确定第二地理地址的第二层数；
186.校验模块84，用于在第一层数大于或等于第二层数的情况下，将第一地址信息的与第二地址信息的前缀信息进行校验，得到校验结果；
187.执行模块85，用于在校验结果用于指示第一地址信息与第二地址信息的前缀信息相同的情况下，执行报文类型对应的处理操作。
188.图15为本技术实施例提供的一种面向地理区域的通信装置的框图，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。如图15所示，该装置包括：
189.接收模块91，用于接收通信数据报文，其中，通信数据报文包括源地理地址以及目的地理地址；
190.第一获取模块92，用于从目的地理地址中获取第一地理地址，并确定第一地理地址中的第一层数；
191.第二获取模块93，用于获取接收方设备的坐标数据，并将坐标数据按照预设编码规则进行编码得到细分网格编码，并确定细分网格编码的第三层数；
192.校验模块94，用于在第一层数大于或等于第三层数的情况下，将第一地址信息的与细分网格编码的前缀信息进行逐层校验，得到校验结果；
193.确定模块95，用于在校验结果用于指示第一地址信息与细分网格编码的前缀信息相同的情况下，确定第一地理地址中是否携带主机标识；
194.处理模块96，用于在第一地理地址中不携带主机标识的情况下，处理通信数据报文。
195.本技术实施例还提供一种电子设备，如图16所示，电子设备可以包括：处理器1501、通信接口1502、存储器1503和通信总线1504，其中，处理器1501，通信接口1502，存储器1503通过通信总线1504完成相互间的通信。
196.存储器1503，用于存放计算机程序；
197.处理器1501，用于执行存储器1503上所存放的计算机程序时，实现上述实施例的步骤。
198.上述终端提到的通信总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
199.通信接口用于上述终端与其他设备之间的通信。
200.存储器可以包括随机存取存储器(random access memory，简称ram)，也可以包括非易失性存储器(non
‑
volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
201.上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field
‑
programmable gate array，简称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。
202.在本技术提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的面向地理区域的通信方法。
203.在本技术提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的面向地理区域的通信方法。
204.在上述实施例中，可以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，可以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技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，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，所述计算机指令可以从一个网站站点、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、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是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。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk)等。
205.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本技术的保护范围内。
206.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。