[发明专利]一种基于数据链消息活跃度的快速查找方法、系统及介质

说明书

一种基于数据链消息活跃度的快速查找方法、系统及介质，属于卫星通信技术领域。本发明在静态路由表建立的树状结构上，根据获得一段时间T内数据链终端的活跃度(即数据链消息的活跃度)，动态调整结点在树状结构中的位置深度，使活跃度较高的结点在树中位置深度较小，从而使活跃度较高的数据链消息能够快速地找到转发通道，提高转发效率。该设计方法新颖，能有效解决活跃度高的数据链消息快速转发，工程实现简单，具有较高的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于数据链消息活跃度的快速查找方法、系统及介质，属于卫星通信技术领域。

背景技术

卫星数据链载荷提供了N(N64)路数据链基本信道，通过地面网管中心向星上传输静态路由表信息，星载数据链处理器要可靠无时延地转发N路信道的并发业务消息。卫星数据链业务消息的处理转发依赖于查找到目的转发通道实现。因此，星上静态路由表查找算法的效率将成为影响地面数据链终端间数据链消息交互时延的主要原因。

数据链消息的快速转发性能与数据的查表效率密切相关，现有查找算法有多种，主要有顺序查找、二分查找、分块查找、哈希表查找等，顺序查找即线性查找，查找速率是最慢的，二分查找要求数据按照顺序线性存储，数据插入或删除比较麻烦，分块查找与哈希表查找算法，构建表的过程比较复杂，并且会占用很大的内存，因此，都不能直接应用于设备维护不便、星上资源有限且空间电磁环境复杂的星载数据链处理器中。

通过对卫星数据链载荷的应用背景特点及数据传输需求的分析，将星上静态路由表信息存储成树状结构，即左子树值比根结点值小，右子树值比根结点值大，在实际数据业务进行转发时，有时频繁转发的数据链终端信息在树中的位置深度较大，需要多次遍历树才能查找到转发通道号，就会造成查找效率特别的慢。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于数据链消息活跃度的快速查找方法、系统及介质，解决了活跃度较高的数据链消息能被快速查找到转发通道的问题，同时满足大量数据快速转发、工程实现简单实用等要求。

本发明的技术解决方案是：一种基于数据链消息活跃度的快速查找方法，包括如下步骤：

S1，根据数据链的静态路由表信息建立以目的平台号为关键字的树状结构，并获得所述树状结构中各个结点的深度；

S2，获得一段时间内各个数据链终端的活跃度；

S3，根据各个数据链终端的活跃度之间的关系确定深度之间的关系，使得树状结构的整体加权深度最小；

S4，根据所述深度之间的关系创建新的树状结构，将深度最小的结点作为新的树状结构的根节点，然后按照深度从小到大的顺序依次将对应的结点插入到新的树状结构中；当且仅当所有结点重新插入完成后，销毁原来的老树；

S5，在所述一段时间内按新的树状结构进行数据链业务转发通道号的查找；如果下一段时间即将转发的数据链业务消息涉及的数据链终端的活跃度值有更新，则重复S2～S5。

进一步地，所述树状结构和新的树状结构均为左小根中右大的二叉排序树状结构。

进一步地，所述活跃度为一段时间内数据链终端被访问时间的归一化值，所述活跃度随着时间的递增而递减，且小于1。

进一步地，所述归一化值为其中，t为当前数据链终端将转发的时间，Ti为上一个时间内数据链终端转发的时刻。

进一步地，所述树状结构的整体加权深度为其中，H_i为树状结构中各个结点的深度，P_i为各个数据链终端的活跃度，n为数据链终端的数量。