基于卫星互联网的实时数据传输控制方法和系统与流程

本发明涉及互联网数据传输的领域，尤其涉及基于卫星互联网的实时数据传输控制方法和系统。

背景技术：

1、卫星互联网已经广泛应用于全球数据传输和互联网接入服务。现有的卫星互联网机制在实时数据传输方面存在传输延迟、数据丢包和带宽限制等问题，使得卫星互联网无法进行稳定的数据传输，降低数据传输的安全性和可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于卫星互联网的实时数据传输控制方法和系统，其监听与分析卫星的数据发送日志，判断卫星是否满足预设数据发送条件，以此调整卫星与地面基站的通信连接状态，保证卫星与地面基站之间的持续通信连接；还分析地面基站接收来自卫星的数据，识别其中的异常数据部分，以此调整是否需要接收卫星重新传输的数据并生成最终接收数据，保证地面基站接收数据的正确性；再基于地面基站的缓存空间状态信息，对最终接收数据进行压缩处理和保存值地面基站的缓存空间，保证数据质量和减少带宽占用；构建地面基站与目标终端的通信通道，以此将压缩数据包发送至目标终端，避免数据传输延迟和数据丢包的问题，提高数据传输的安全性和可靠性。

2、本发明是通过以下技术方案实现：

3、基于卫星互联网的实时数据传输控制方法，包括：

4、对卫星进行监听，得到所述卫星的数据发送日志；对所述数据发送日志进行分析，判断所述卫星当前是否满足预设数据发送条件，以此调整所述卫星与地面基站的通信连接状态；

5、对所述地面基站接收到来自所述卫星的数据进行分析，识别所述数据存在异常数据部分；基于所述异常数据部分的数据属性信息，调整是否需要接收所述卫星重新传输的数据，并生成最终接收数据；

6、基于所述地面基站的缓存空间状态信息，对所述最终接收数据进行压缩处理，生成压缩数据包；再将所述压缩数据包保存至所述地面基站的缓存空间；

7、基于所述地面基站的终端连接状态，构建所述地面基站与目标终端的通信通道，以此将所述缓存空间的压缩数据包发送至所述目标终端；并基于所述压缩数据包的发送状态，调整所述通信通道的工作状态。

8、可选地，对卫星进行监听，得到所述卫星的数据发送日志；对所述数据发送日志进行分析，判断所述卫星当前是否满足预设数据发送条件，以此调整所述卫星与地面基站的通信连接状态，包括：

9、对卫星星链进行监听，得到所述卫星星链下属所有卫星各自的数据发送日志；对所述数据发送日志进行分析，得到所述卫星的需要执行的数据发送任务对应的任务数据量；将所述任务数据量与预设数据量阈值进行对比，若所述任务数据量大于或等于预设数据量阈值，则判断所述卫星当前满足预设数据发送条件，此时基于所述卫星的卫星地址，建立所述卫星与地面基站的通信连接关系；若所述任务数据量小于预设数据量阈值，则判断所述卫星当前不满足预设数据发送条件，此时不建立所述卫星与地面基站的通信连接关系。

10、可选地，对所述地面基站接收到来自所述卫星的数据进行分析，识别所述数据存在异常数据部分；基于所述异常数据部分的数据属性信息，调整是否需要接收所述卫星重新传输的数据，并生成最终接收数据，包括：

11、对所述地面基站接收到来自所述卫星的数据进行抽样处理，得到若干数据片段；对所述数据片段进行分析，得到所述数据片段的数据代码缺失率；若所述数据代码缺失率大于预设缺失率阈值，则确定所述数据片段属于异常数据部分；否则，确定所述数据片段不属于异常数据部分；

12、获取所有异常数据部分在所述数据中的数据代码量占比，若所述数据代码量占比小于预设占比阈值，则不需要接收所述卫星重新传输的数据，并将所述数据作为最终接收数据；否则，接收所述卫星重新传输的数据，以此生成最终接收数据。

13、可选地，基于所述地面基站的缓存空间状态信息，对所述最终接收数据进行压缩处理，生成压缩数据包；再将所述压缩数据包保存至所述地面基站的缓存空间，包括：

14、基于所述地面基站的缓存空间容量大小，将所述最终接收数据压缩形成具有匹配数据量的压缩数据包；再基于所述缓存空间在所述地面基站内部的分布位置信息，将所述压缩数据包保存至所述地面基站的缓存空间。

15、可选地，将所述压缩数据包保存至所述地面基站的缓存空间后，还对所述缓存空间保存的数据进行选择性淘汰删除，包括：

16、步骤s1，设所述缓存空间的一条数据从被保存在所述缓存空间到现在为止的保存时间长度为s，所述数据在所述缓存空间被查询的次数为n，所述数据最近一次被查询的时间为t，所述数据在被查询频率、存储时长、查询热度上的得分分别为：

17、

18、在上述公式(1)中，f(n)为所述数据在被查询频率的得分，f(s)为所述数据在存储时长的得分，f(t)为所述数据在查询热度的得分，n为所述缓存空间内部所有数据的总查询次数，min(s)为所有数据从被保存在所述缓存空间到现在为止的最短保存时间长度；

19、步骤s2，根据上述步骤s1的计算结果，确定所述数据的缓存得分，

20、

21、在上述公式(2)中，f为所述数据的缓存得分，k(n)为预设被查询频率得分系数，k(s)为预设存储时长得分系数，k(t)为预设查询热度得分系数；

22、步骤s3，根据上述步骤s2的计算结果，确定所述数据的淘汰删除分级值，

23、

24、在上述公式(3)中，flevel为所述数据的淘汰删除分级值，所述数据的淘汰删除分级值越小，其在所述缓存空间内部被淘汰删除的优先级别较高，在实际淘汰删除过程中会被优先从所述缓存空间删除，直到所述缓存空间的剩余可用存储容量大于或等于预设存储容量阈值为止。

25、可选地，基于所述地面基站的终端连接状态，构建所述地面基站与目标终端的通信通道，以此将所述缓存空间的压缩数据包发送至所述目标终端；并基于所述压缩数据包的发送状态，调整所述通信通道的工作状态，包括：

26、获取所述地面基站当前已经连接的所有终端的实际通信带宽占用信息，基于所述实际通信带宽占用信息，确定所述地面基站的剩余可用通信带宽，以此构建所述地面基站与目标终端的通信通道，再将所述缓存空间的压缩数据发通过所述通信通道发送至所述目标终端；

27、基于所述压缩数据包在所述通信通道的剩余未发送数据量，调整所述通信通道的数据传输速率。

28、基于卫星互联网的实时数据传输控制系统，包括：

29、卫星监听与连接模块，用于对卫星进行监听，得到所述卫星的数据发送日志；对所述数据发送日志进行分析，判断所述卫星当前是否满足预设数据发送条件，以此调整所述卫星与地面基站的通信连接状态；

30、数据识别与更新模块，用于对所述地面基站接收到来自所述卫星的数据进行分析，识别所述数据存在异常数据部分；基于所述异常数据部分的数据属性信息，调整是否需要接收所述卫星重新传输的数据，并生成最终接收数据；

31、数据压缩与缓存模块，用于基于所述地面基站的缓存空间状态信息，对所述最终接收数据进行压缩处理，生成压缩数据包；再将所述压缩数据包保存至所述地面基站的缓存空间；

32、通信通道构建模块，用于基于所述地面基站的终端连接状态，构建所述地面基站与目标终端的通信通道，以此将所述缓存空间的压缩数据包发送至所述目标终端；

33、通信通道状态调整模块，用于基于所述压缩数据包的发送状态，调整所述通信通道的工作状态。

34、可选地，所述卫星监听与连接模块用于对卫星进行监听，得到所述卫星的数据发送日志；对所述数据发送日志进行分析，判断所述卫星当前是否满足预设数据发送条件，以此调整所述卫星与地面基站的通信连接状态，包括：

35、对卫星星链进行监听，得到所述卫星星链下属所有卫星各自的数据发送日志；对所述数据发送日志进行分析，得到所述卫星的需要执行的数据发送任务对应的任务数据量；将所述任务数据量与预设数据量阈值进行对比，若所述任务数据量大于或等于预设数据量阈值，则判断所述卫星当前满足预设数据发送条件，此时基于所述卫星的卫星地址，建立所述卫星与地面基站的通信连接关系；若所述任务数据量小于预设数据量阈值，则判断所述卫星当前不满足预设数据发送条件，此时不建立所述卫星与地面基站的通信连接关系。

36、可选地，所述数据识别与更新模块用于对所述地面基站接收到来自所述卫星的数据进行分析，识别所述数据存在异常数据部分；基于所述异常数据部分的数据属性信息，调整是否需要接收所述卫星重新传输的数据，并生成最终接收数据，包括：

37、对所述地面基站接收到来自所述卫星的数据进行抽样处理，得到若干数据片段；对所述数据片段进行分析，得到所述数据片段的数据代码缺失率；若所述数据代码缺失率大于预设缺失率阈值，则确定所述数据片段属于异常数据部分；否则，确定所述数据片段不属于异常数据部分；

38、获取所有异常数据部分在所述数据中的数据代码量占比，若所述数据代码量占比小于预设占比阈值，则不需要接收所述卫星重新传输的数据，并将所述数据作为最终接收数据；否则，接收所述卫星重新传输的数据，以此生成最终接收数据。

39、可选地，所述数据压缩与缓存模块用于基于所述地面基站的缓存空间状态信息，对所述最终接收数据进行压缩处理，生成压缩数据包；再将所述压缩数据包保存至所述地面基站的缓存空间，包括：

40、基于所述地面基站的缓存空间容量大小，将所述最终接收数据压缩形成具有匹配数据量的压缩数据包；再基于所述缓存空间在所述地面基站内部的分布位置信息，将所述压缩数据包保存至所述地面基站的缓存空间。

41、可选地，所述通信通道构建模块用于基于所述地面基站的终端连接状态，构建所述地面基站与目标终端的通信通道，以此将所述缓存空间的压缩数据包发送至所述目标终端，包括：

42、获取所述地面基站当前已经连接的所有终端的实际通信带宽占用信息，基于所述实际通信带宽占用信息，确定所述地面基站的剩余可用通信带宽，以此构建所述地面基站与目标终端的通信通道，再将所述缓存空间的压缩数据发通过所述通信通道发送至所述目标终端；

43、所述通信通道状态调整模块用于基于所述压缩数据包的发送状态，调整所述通信通道的工作状态，包括：

44、基于所述压缩数据包在所述通信通道的剩余未发送数据量，调整所述通信通道的数据传输速率。

45、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

46、本技术提供的基于卫星互联网的实时数据传输控制方法和系统监听与分析卫星的数据发送日志，判断卫星是否满足预设数据发送条件，以此调整卫星与地面基站的通信连接状态，保证卫星与地面基站之间的持续通信连接；还分析地面基站接收来自卫星的数据，识别其中的异常数据部分，以此调整是否需要接收卫星重新传输的数据并生成最终接收数据，保证地面基站接收数据的正确性；再基于地面基站的缓存空间状态信息，对最终接收数据进行压缩处理和保存值地面基站的缓存空间，保证数据质量和减少带宽占用；构建地面基站与目标终端的通信通道，以此将压缩数据包发送至目标终端，避免数据传输延迟和数据丢包的问题，提高数据传输的安全性和可靠性。