野外通信保障的数据链构建方法及装置

本发明涉及通信数据链和野外通信保障，尤其涉及一种野外通信保障的数据链构建方法及装置。

背景技术：

1、目前的野外通信保障工作中，数据传输环节非常关键。然而，现有的通联装备在传输速度、稳定性和可靠性等方面存在着不足之处。首先，由于传统设备采用的通信方式传输速度较慢、容量小，无法满足实时数据传输的需求。其次，现有的野外通信数据传输设备的稳定性和可靠性不高，容易出现数据丢失或传输错误的情况，给实际应用带来一定困难。此外，现有的数据链装置通联方式单一，存在着一定的局限性，无法满足不同场景下的需求，对野外通信保障工作的实际应用造成了一定的影响。因此，如何提高通联装备的传输速度、稳定性和可靠性，同时实现通联方式的多样化和灵活性，是当前野外通信保障工作中急需解决的问题。

技术实现思路

1、为了提升通联装备的传输速度、稳定性和可靠性，同时实现通联方式的多样化和灵活性，本发明公开了一种野外通信保障的数据链构建方法及装置。

2、本发明公开了一种野外通信保障的数据链构建方法，包括：

3、s1，获取野外通信任务需求信息和野外通信资源信息；所述野外通信任务需求信息，包括每个野外通信任务的优先级、业务区域、业务类型、带宽需求和业务频带；所述野外通信资源信息，包括包含野外通信资源描述的数据、文本和图像信息；

4、s2，利用需求度评估模型，对所述野外通信任务需求信息进行处理，得到各个野外通信任务的需求度值；

5、s3，利用野外通信保障数据链构建模型，对所述野外通信任务的需求度值、野外通信任务需求信息和野外通信资源信息进行处理，得到野外通信保障数据链构建方案。

6、所述利用需求度评估模型，对所述野外通信任务需求信息进行处理，得到各个野外通信任务的需求度值，包括：

7、s21，对每个野外通信任务的优先级取值进行归一化处理，得到归一化的优先级；所述归一化处理，其计算过程为：

8、ρi＝pi/(pmax-pmin)，

9、其中pmax和pmin分别表示所有野外通信任务的优先级取值范围的上限和下限，第i个野外通信任务归一化前的优先级为pi，其归一化后的优先级记为ρi；

10、s22，根据每个野外通信任务的业务类型，确定对应的业务类型系数；第i个野外通信任务的业务类型系数为τi；野外通信任务包括nt类业务类型；所述业务类型，包括业务拥挤度类型和业务传输类型；所述业务拥挤度类型，包括紧急业务和非紧急业务；所述业务传输类型，包括卫星通信传输、短波传输、微波传输和光纤传输；

11、s23，设置野外通信任务的带宽需求区间，将所述带宽需求区间按照带宽需求取值由高至低，划分为nb个取值档次；对每个取值档次设置对应的带宽需求系数，第nb个档次的带宽需求系数记为ωnb，其中nb＝1,2,...,nb，ωnb∈[0,1]；

12、s24，根据第i个野外通信任务的带宽需求bi对应的取值档次，确定带宽需求bi对应的带宽需求系数ωi；

13、s25，对野外通信的所有可用业务频带进行划分，得到nf个业务频带区间；对每个业务频带区间设定对应的业务频带需求系数；对每个野外通信任务，根据其业务频带所属的业务频带区间，设置相应的业务频带需求系数；第i个野外通信任务的业务频带需求系数设置为fi；

14、s26，对每个野外通信任务的优先级、业务类型系数、带宽需求系数和业务频带需求系数进行加权处理，得到所述野外通信任务的需求度值；第i个野外通信任务的需求度值表示为ηi；

15、所述加权处理过程，其表达式为：

16、ηi＝w1ρi+w2τi+w3ωi+w4fi，

17、其中，wi0为加权系数，i0＝1,2,3,4。

18、所述利用野外通信保障数据链构建模型，对所述野外通信任务信息的需求度信息、野外通信任务需求信息和野外通信资源信息进行处理，得到野外通信保障数据链构建方案，包括：

19、s31，利用所述野外通信任务需求信息，构建得到野外通信需求池；

20、s32，利用所述野外通信资源信息，构建得到野外通信资源池；

21、s33，初始化已分配野外通信需求池和已用野外通信资源池；对野外通信需求池和野外通信资源池进行处理，得到野外通信保障数据链构建方案。

22、所述对野外通信需求池和野外通信资源池进行处理，得到野外通信保障数据链构建方案，包括：

23、s34，利用野外通信需求池和野外通信资源池，构建得到通信效能最大化调度模型；

24、s35，对所述通信效能最大化调度模型进行求解，得到野外通信任务需求信息对应的野外通信资源数据的选择向量；利用所述野外通信资源数据的选择向量，确定出野外通信任务需求信息对应的野外通信资源数据；

25、s36，将所述s35确定的野外通信任务需求信息以及对应的野外通信资源数据，分别添加到所述已分配野外通信需求池和已用野外通信资源池中；将所述s35确定的野外通信任务需求信息以及对应的野外通信资源数据，分别从所述野外通信需求池和野外通信资源池中删除；

26、s37，判断所述野外通信需求池是否为空，得到第一判断结果；

27、当所述第一判断结果为否时，判断所述野外通信资源池是否为空，得到第二判断结果；当所述第二判断结果为否时，执行s34；当所述第二判断结果为是时，对已分配野外通信需求池进行资源释放操作，执行s34；

28、当所述第一判断结果为是时，将所述已分配野外通信需求池的野外通信任务需求信息，以及对应的野外通信资源数据，作为野外通信保障数据链构建方案。

29、所述对已分配野外通信需求池进行资源释放操作，包括：

30、s371，按照需求度值降序的顺序，依次判断已分配野外通信需求池中的野外通信任务是否执行完毕；

31、s372，当判断得到所述已分配野外通信需求池中的野外通信任务均未执行完毕时，间隔预设时间后，执行s371；

32、s373，当判断得到已执行完毕的野外通信任务时，将所述已执行完毕的野外通信任务对应的野外通信资源数据，从所述已用野外通信资源池中删除，并添加到所述野外通信资源池中，完成资源释放操作。

33、所述对野外通信任务需求信息进行处理，构建得到野外通信需求池，包括：

34、s311，对每个野外通信任务的优先级、业务区域、业务类型、带宽需求和业务频带进行信息融合处理，得到每个野外通信任务的需求五元组信息；第i个野外通信任务的需求五元组表示为dei，dei＝{ρi,ai,τi,bi,fi}，其中，ai表示第i个野外通信任务的业务区域信息，fi表示第i个野外通信任务的业务频带信息；

35、s312，对所有野外通信任务的需求五元组信息，按照紧急业务、非紧急业务、业务传输类型、业务区域和业务频带进行分类统计处理，得到野外通信需求池；所述野外通信需求池，包括若干个统计需求六元组；所述统计需求六元组，其表达式为{freqt,at,tb,tv,type,ρt}，其中，freqt表示业务频带，at表示业务区域，tb和tv分别表示紧急业务量和非紧急业务量，type表示业务传输类型，ρt表示归一化优先级值，所述野外通信需求池中的统计需求六元组数据总条数为m。

36、所述利用所述野外通信资源信息，构建得到野外通信资源池，包括：

37、s321，对野外通信资源信息进行处理，构建得到通信资源知识图谱；

38、s322，对通信资源知识图谱采用深度学习方法进行处理，得到野外通信资源数据；所述野外通信资源数据，采用三元组表示；所述三元组的表达式为：{freqr,ar,tr}其中，freqr为野外通信资源的频带信息，ar为野外通信资源的覆盖范围，tr为野外通信资源的业务传输类型信息；

39、s323，对所有的野外通信资源数据进行整合处理，得到野外通信资源池；野外通信资源池所包含的野外通信资源数据的总条数为n；一条野外通信资源数据，对应一个可分配的野外通信资源。

40、所述对野外通信资源信息进行处理，构建得到通信资源知识图谱，包括：

41、s3211，将包含野外通信资源描述的数据、文本和图像信息，依次进行实体识别操作，得到通信资源实体；

42、s3212，将包含野外通信资源描述的数据、文本和图像信息，依次进行关系抽取操作，得到通信资源关系；

43、s3213，利用所述通信资源实体和通信资源关系，构建得到通信资源知识图谱。

44、所述利用野外通信需求池和野外通信资源池，构建得到通信效能最大化调度模型，包括：

45、s341，利用业务区域，对野外通信需求池进行数据分类累加处理，得到每个业务频带的业务区域值；所述第z个业务频带fz的业务区域值ζ(fz)的计算表达式为：

46、

47、其中，和分别为业务需求数据池中第j条数据中的业务区域和业务频带，j＝1,2,...,m，表示业务需求数据池中第j条数据的业务频带为第z个业务频带时，其对应的业务区域；

48、s342，利用紧急业务量和非紧急业务量，对野外通信需求池进行数据分类处理，得到各业务频带在各业务区域的紧急业务量值和非紧急业务量值；所述紧急业务量值和非紧急业务量值的计算表达式，分别为：

49、

50、其中，θj(fz,αh)表示第z个业务频带在第h个业务区域的紧急业务量值，θfj(fz,αh)表示第z个业务频带在第h个业务区域的非紧急业务量值，h为业务区域总数，h＝1,2,...,h，αh为第h个业务区域，表示业务需求数据池中第j条数据的业务区域为第h个业务区域且业务频带为第z个业务频带时，其对应的紧急业务量数据，表示业务需求数据池中第j条数据的业务区域为第h个业务区域且业务频带为第z个业务频带时，其对应的非紧急业务量数据；

51、s343，利用优先级，对野外通信需求池进行数据分类处理，得到各业务频带在各业务区域的优先级值；所述优先级值的计算表达式为：

52、

53、其中，γ(fz,βp)表示利用第z个业务频带进行第p类业务传输的优先级值，typej表示业务需求数据池中第j条数据的业务传输类型，βp表示第p类传输业务，表示野外通信需求池中第j条数据的业务区域为第h个业务区域、业务频带为第z个业务频带且进行第p类业务传输时，其对应的优先级；

54、s344，以总业务区域值θ1、总业务量值θ2和总优先级值γ0的联合最大化为目标，构建得到通信效能最大化调度模型，其表达式为：

55、

56、s.t.f0,h∈n*

57、δi1＝{0,1}

58、ζ(fz)＞0

59、其中，f0为业务频带的总数，为判别变量，当时，当时，p表示业务传输类型的类别序号，表示第i1条野外通信资源数据的业务传输类型，δi1为第i条野外通信资源数据的选取标识，其取值为0或1，若δi1＝1，则表示选取野外通信频轨资源池中的第i1条野外通信资源数据，反之则表示不选取；表示野外通信资源池中的第i1条野外通信资源数据的频带信息为第z个业务频带时，其对应的覆盖范围。

60、本发明还公开了一种野外通信保障的数据链构建装置，所述装置包括：

61、存储有可执行程序代码的存储器；

62、与所述存储器耦合的处理器；

63、所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行所述的野外通信保障的数据链构建方法。

64、本发明还公开了一种计算机可存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行所述的野外通信保障的数据链构建方法。

65、本发明还公开了一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的野外通信保障的数据链构建方法。

66、本发明的有益效果为：

67、1、本发明公开的野外通信保障的数据链构建方法及装置，通过对多种通信方式进行有机整合，实现了与应用场景的最优匹配，提升了野外通信数据传输设备的稳定性和可靠性，并能够实现数据的实时传输；

68、2、本发明综合考虑了覆盖范围、紧急和非紧急业务量、业务优先级等影响野外通信质量的关键因素，对各类通信资源和手段进行灵活调配，实现了通联方式的多样化和灵活性，可实时地与通信场景需求进行匹配，实现了通信质效的最优化。