CN111950859B - 航空通信数据链动态适配方法、装置和存储介质 - Google Patents
航空通信数据链动态适配方法、装置和存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了一种航空通信数据链动态适配方法、装置和存储介质，通过首先根据获取的航空通信业务需求，确定业务链，然后根据业务链，在数据链库中筛选出待选择数据链集合，最后利用最优解适配模型，根据业务链以及待选择数据链集合，确定目标数据链。实现了将动态时变的复杂业务链与协同通信系统以及非协同通信系统中的多种通信数据链，在预设的时间段中进行匹配，达到了灵活适配各种通信系统中的数据链资源使其协同化工作，提高了航空交通管理能力，从而提高空域容量，加快航空业发展的有益效果。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种航空通信数据链动态适配方法、装置和存储介质。
背景技术
航空通信系统是保障空中交通安全高效运行、提高航空运输服务质量的核心基础设施。提升空中交通管理、航空公司运行控制、旅客服务等多种运行服务质量和运行效率的其中一个关键点在于如何提升航空通信能力。
目前，空中交通管理、航空公司运行控制、旅客服务等服务均依赖于现有的航空通信系统网络，而由于历史发展的原因，现有航空通信系统网络包含了多种数据链通信系统，例如高频通信系统(HF，High Frequency Communication)、甚高频通信系统(VHF，VeryHigh Frequency Communication)、卫星通信系统(SATCOM，The SatelitteCommunication)、飞机通讯寻址和报告系统等。而各数据链通信系统间由于服务的业务多样，涉及管制、气象、情报、航空公司运行控制等，故相关通信协议、数据传输方式、底层硬件逻辑以及各应用层逻辑的不同，导致各个通信系统很难直接互通，基本上都是独立运行的。
但是现有的航空通信资源适配方法，只能处理结构简单的航空通信网中的实时通信资源适配，不能够根据动态变化的飞行业务及通信服务需求对各类通信网络资源进行灵活高效使用。此外，现有航空通信资源管理方法对各类通信系统的协同调度能力不足，也无法和其他系统相协同，不能预先提供通信系统可能设置的适配方案信息，无法满足全球化下发展趋势下协同、高效、灵活的通信服务需求。
发明内容
本申请提供一种航空通信数据链动态适配方法、装置、电子设备和存储介质，以解决现有技术中通信资源适配灵活性不足、协同性差的问题。
第一方面，本申请提供一种航空通信数据链动态适配方法，包括：
根据获取的业务需求确定业务链，所述业务链为在预设时段内为满足所述业务需求而进行的多项航空通信业务；
根据所述业务链，在数据链库中筛选出待选择数据链集合，所述待选择数据链集合中的待选择数据链用于传输所述业务链的通信数据；
利用最优解适配模型，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定目标数据链。
在一种可能的设计中，所述利用最优解适配模型，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定目标数据链，包括：
利用适应度函数，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定数据链适应度，所述数据链适应度为所述业务链与所述待选择数据链的适配效果评价指标；
利用遗传算法，根据所述数据链适应度、所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定所述目标数据链。
在一种可能的设计中，所述业务需求为预设匹配时长内的航空通信业务需求，对应的，所述待选择数据链为所述预设匹配时长内的可用数据链；
所述利用遗传算法，根据所述数据链适应度、所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定所述目标数据链，包括：
利用初始化模型，根据所述待选择数据链集合，确定待优化数据链；
以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用全局搜索算子、局部搜索算子以及所述待优化数据链，根据所述数据链适应度，对确定所述目标数据链。
在一种可能的设计中，所述以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用全局搜索算子、局部搜索算子以及所述待优化数据链，根据所述数据链适应度，对确定所述目标数据链，包括：
根据随机函数确定搜索指针；
根据当前循环自身、预设总循环次数、预设最大概率以及预设最小概率，确定调节概率；
若所述搜索指针大于或等于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述全局搜索算子，根据所述待优化数据链以及所述数据链适应度，确定全局搜索数据链；
若所述搜索指针小于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述局部搜索算子，根据所述待优化数据链，确定局部搜索数据链；
根据所述全局搜索数据链以及所述局部搜索数据链，筛选出满足预设筛选条件的所述目标数据链。
可选的，所述若所述搜索指针大于或等于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述全局搜索算子，根据所述待优化数据链以及所述数据链适应度，确定全局搜索数据链，包括：
根据所述数据链适应度，确定所述待优化数据链的排序；
根据所述排序确定所述待优化数据链的交叉范围；
根据所述交叉范围，在所述待选择数据链集合中，对所述待优化数据链进行交叉操作，以确定所述全局搜索数据链。
可选的，所述若所述搜索指针小于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述局部搜索算子，根据所述待优化数据链，确定局部搜索数据链，包括：
根据利用率平衡算子以及所述待选择数据链集合，调整所述待优化数据链中各数据通道的利用率，确定待减成本数据链；
根据成本减低算子以及所述待选择数据链集合，替换所述待减成本数据链中成本较高的数据通道，确定所述局部搜索数据链。
可选的，所述方法还包括：
根据所述目标数据链完成所述业务链中的业务数据传输；
在预设时间间隔内，检测所述业务需求对应的所述业务链的改变量是否超出预设阈值，若是，则重新进行数据链适配。
第二方面，本申请提供一种航空通信数据链动态适配装置，包括：
获取模块，用于获取业务需求；
业务链模块，用于根据所述业务需求，确定业务链，所述业务链为在预设时段内为满足所述业务需求而进行的多项航空通信业务；
数据链预选模块，用于根据所述业务链，在数据链库中筛选出待选择数据链集合，所述待选择数据链集合中的待选择数据链用于传输所述业务链的通信数据；
处理模块，用于利用最优解适配模型，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定目标数据链。
在一种可能的设计中，所述处理模块，用于利用最优解适配模型，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定目标数据链，包括：
所述处理模块，用于利用适应度函数，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定数据链适应度，所述数据链适应度为所述业务链与所述待选择数据链的适配效果评价指标；
所述处理模块，还用于利用遗传算法，根据所述数据链适应度、所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定所述目标数据链。
在一种可能的设计中，所述业务需求为预设匹配时长内的航空通信业务需求，对应的，所述待选择数据链为所述预设匹配时长内的可用数据链；
所述处理模块，还用于利用遗传算法，根据所述数据链适应度、所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定所述目标数据链，包括：
所述处理模块，还用于利用初始化模型，根据所述待选择数据链集合，确定待优化数据链；
所述处理模块，还用于以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用全局搜索算子、局部搜索算子以及所述待优化数据链，根据所述数据链适应度，对确定所述目标数据链。
在一种可能的设计中，所述处理模块，还用于以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用全局搜索算子、局部搜索算子以及所述待优化数据链，根据所述数据链适应度，对确定所述目标数据链，包括：
所述处理模块，还用于根据随机函数确定搜索指针；
所述处理模块，还用于根据当前循环自身、预设总循环次数、预设最大概率以及预设最小概率，确定调节概率；
所述处理模块，还用于若所述搜索指针大于或等于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述全局搜索算子，根据所述待优化数据链以及所述数据链适应度，确定全局搜索数据链；
所述处理模块，还用于若所述搜索指针小于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述局部搜索算子，根据所述待优化数据链，确定局部搜索数据链；
所述处理模块，还用于根据所述全局搜索数据链以及所述局部搜索数据链，筛选出满足预设筛选条件的所述目标数据链。
可选的，所述处理模块，还用于若所述搜索指针大于或等于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述全局搜索算子，根据所述待优化数据链以及所述数据链适应度，确定全局搜索数据链，包括：
所述处理模块，还用于根据所述数据链适应度，确定所述待优化数据链的排序；
所述处理模块，还用于根据所述排序确定所述待优化数据链的交叉范围；
所述处理模块，还用于根据所述交叉范围，在所述待选择数据链集合中，对所述待优化数据链进行交叉操作，以确定所述全局搜索数据链。
可选的，所述处理模块，还用于若所述搜索指针小于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述局部搜索算子，根据所述待优化数据链，确定局部搜索数据链，包括：
所述处理模块，还用于根据利用率平衡算子以及所述待选择数据链集合，调整所述待优化数据链中各数据通道的利用率，确定待减成本数据链；
所述处理模块，还用于根据成本减低算子以及所述待选择数据链集合，替换所述待减成本数据链中成本较高的数据通道，确定所述局部搜索数据链。
可选的，所述处理模块，还用于根据所述目标数据链完成所述业务链中的业务数据传输；
所述获取模块，还用于在预设时间间隔内，检测所述业务需求对应的所述业务链的改变量；
所述处理模块，还用于确定所述改变量超出预设阈值，重新进行数据链适配。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用并执行所述存储器中的程序指令，执行方面所提供的任意一种可能的航空通信数据链动态适配方法。
第四个方面，本申请提供一种存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行方面所提供的任意一种可能的航空通信数据链动态适配方法。
本申请提供了一种航空通信数据链动态适配方法、装置、电子设备和存储介质，通过首先根据获取的业务需求，确定业务链，然后根据业务链，在数据链库中筛选出待选择数据链集合，最后利用最优解适配模型，根据业务链以及待选择数据链集合，确定目标数据链。实现了将动态时变的复杂业务链与协同通信系统以及非协同通信系统中的多种通信数据链，在预设的时间段中进行匹配，达到了灵活适配各种通信系统中的数据链资源使其协同化工作，提高了航空交通管理能力，从而提高空域容量，加快航空业发展的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
图1为本申请提供的航空通信的业务链示意图；
图2为本申请实施例提供的一种航空通信数据链动态适配方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种航空通信数据链动态适配方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的时间-数据链-业务链三维示意图；
图5为本申请实施例提供的一种遗传算法示意图；
图6为本申请实施例提供的一种文化基因算法对数据链进行最优化求解的流程示意图；
图7为本申请提供的一种航空通信数据链动态适配装置的结构示意图；
图8为本申请提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，包括但不限于对多个实施例的组合，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于理解，首先对本申请涉及到的重要概念进行解释说明。
航空地空通信是空中交通管理机构的地面人员与飞行器机组人员进行沟通联络的方式，具体是指航空器电台与地面对空电台之间或航空器电台之间的无线电通信，实现飞行员与空中交通管理机构的管制机构人员之间的双向信息交换和管理服务，包含话音通信和数字信息通信。
地空通信通过不同的通信系统完成信息传递的。现有可用的通信系统有：高频通信系统(HF，High Frequency Communication)、甚高频通信系统(VHF，Very HighFrequency Communication)、卫星通信系统(SATCOM，The Satelitte Communication)、飞机通讯寻址和报告系统(ACARS，Air Communication Addressing and ReportingSystem)、航空电信网(ATN，Aeronautical Telecommunication Network)、航空机场移动通信系统(AeroMACS，Aeronautical Mobile Airport Communication)、L波段数字航空通信系统(LDACS，L-band Digital Aeronautical System)等。不同的通信系统有各自的通信方式，称为不同的通信链路，在本申请中记为数据链。
各通信系统共同运行，执行各自既定的任务，完成四类航空通信服务，分别是：空中交通服务通信(ATSC，Air Traffic Services Communication)、航空运行控制(AOC，Airline Operational Communication)、航空行政管理通信(AAC，AeronauticalAdministrative Communication)、航空旅客通信(APC，Aeronautical PassengerCommunications)。
空中交通服务通信(ATSC)指对飞行器航行的具体管理的通信工作，属于安全通信，其优先级别最高，包括双向的数据通信和话音通信。具体通信内容包括放行申请许可和放行申请确认、管制移交和管制移交确认、飞行动态、轨迹估测、交通冲突的咨询和解脱、改航磋商、位置报告、气象报告、航行通告、飞行情报服务、航站自动信息服务、“进近”和“着陆”顺序指配、速度和时间限制、等待程序指配等各种管制指令。
其中，具体通信内容则称为“业务”，例如放行申请许可业务和放行申请确认业务等。为完成一项业务，就需要按顺序完成各个业务步骤，或者说是按顺序完成各项子业务。但是由于各项子业务可能是有先后顺序的即串联式连接，也能是需要同时并行完成的即并联式连接，因此需要从时间的角度，利用时间单元来划分“业务链”的各个环节。
图1为本申请提供的航空通信的业务链示意图。如图1所示，在时间单元1内只有一个子业务A1需要执行，而在时间单元2内有3个子业务分别为子业务A2、子业务B2以及子业务C2需要执行，其中子业务A2是建立在子业务A1的数据处理的基础上所需要进行的下一个业务。同理在时间单元3和时间单元4中，都有对应的子业务需要执行。假设一个业务需要4个时间单元来完成，则如图1所示，最终子业务A4、子业务B3、子业务C4所处理后的通讯数据就是这个业务的通信数据。
航空运行控制(AOC)指航空公司对其下属的飞机在飞行途中进行管理所需的通信工作，属安全通信，有较高的优先级别，以数据通信为主。具体通信内容包括飞行计划数据、飞机载重与平衡、飞行的起始、继续、改航、到达等动态信息以及飞行中的紧急通知、飞机位置数据、气象数据、机场的场面管理、停机门位指派、飞机发动机及设备的监测数据、维修数据等。
航空行政管理通信(AAC)指对飞行器飞行任务的宏观调度的通信工作，以数据交换为主，飞机运营部门与机组之间的信息交换。具体内容包括飞机和机组的派遣调度、后勤保障、相关器材设备、续飞和回程物资供应服务以及服务的组织、客货安排、行李与包裹査找等
航空旅客通信(APC)是指飞机上的旅客(包括机组人员)所需的与地面之间或其他飞行器旅客的私人信息交往的通信业务。
上述的四类通信，由于通信技术的不断发展，就会不断有新的通信技术添加到相应的业务范围内，甚至拓展原有的通信业务。这就造成了各类业务通信手段繁多、新老技术并存的现象。
目前各通信系统处在相对分立运行、缺乏统一协同管理的运行模式，这种运行模式会造成数据链资源利用不平衡，并导致资源利用不完全的问题。
例如，资源利用不平衡体现在，在现有空中交通管制运行模式下，空中交通管制更多依赖于话音通信，话音通信数据链繁忙和/或通信质量低，就会影响相关业务的执行效率，但是可用作替代话音通信的数据链资源却因为没有明确的使用方案而被浪费，例如可以将话音通信通过语音识别软件在发送端转换为数字通信数据，然后在接收端转换回话音通信数据，这样就可以用数据通信的数据链资源来替代部分话音通信的数据链资源。
现有的航空通信资源适配方法仅能够在数据链较少或者是数据链较简单的情况下才能起到作用。但是对于现实中，繁忙空中航路或者航空港，在同一时间需要处理的数据链非常大，或者数据链非常复杂，此时现有技术就需要重新根据每个航路或者航空港来进行区别化的适配方案重新配置，即现有技术缺乏对于复杂时变的应用环境的灵活处理能力。
并且，现有技术也只是在现有的独立通信系统中进行资源适配，而没有在协同通信系统(即未来航空通信系统的协同通信发展方向所期待的通信系统)中进行资源适配的技术方案。
因此，对于现有的航空通信业务来说，需要一种可协同管理数据链高效执行各通信业务的方案。
此外，根据国际民航组织的(TBO，Trajectory Based Operation)运行概念运行管理协同化是未来民航发展方向之一。所以，通信管理协同化也是未来航空通信业务必然要面对的问题之一。
目前通讯协同化管理系统正在逐步发展，其真正全面替代现有的各种航空通信系统需要经历一段较长的时间，但是在通讯协同化管理系统构建的过程中甚至构建之后，必然存在着协同化系统与非协同化系统同时存在，共同为航空通信业务服务的现象。
而现有的通讯航空通信数据链动态适配方法，一般都是针对实时的通信业务，对非协同化的通信系统进行数据资源适配，无法实现在一个较长的时间段，如一天、一周甚至是一个月内的通信业务的数据链预适配。造成这个问题的原因是各航空通信业务无法协同工作，相互之间并彼此不知道在较长时间段的业务规划以及各数据链的使用情况，即现有的航空通信业务数据都是在各个通信系统里独立完成通信，现有的通讯数据资源适配方法无法将其组织为长时间段内的业务链，更无法灵活地调度各个通信系统来完成非实时地业务链对应的业务需求。
还需要说明的是本申请所提到的通讯协同化管理系统是指整合了各种通讯手段，各种通信数据具备统一的传输格式，或者是通信数据之间可以通过传输协议进行互通转换，能够实现地面空管系统与机载空管航空电子系统的协同工作，并且能够用于实现航空服务系统的信息协同管理。通讯协同化管理系统还能够基于各数据链的性能，将数据链分配给各个业务，由所管理的硬件设备(电台、卫星等)进行处理。进一步地，可预管理通信资源的分配，控制通信资源使用情况，即根据一个较长时间周期内的航空飞行计划，提前对航空通信所要用的通信资源进行适配。例如能够在某个航班起飞前一天，就完成该航班相关的整个飞行过程中所需要用到的通信资源的适配。
为解决上述现有技术中无法灵活完成长时间段内，复杂时变的航空通信业务的传输数据链匹配的问题，本申请提供了一种航空通信数据链动态适配方法、装置和存储介质，具体如下述各实施例的描述。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本申请实施例提供的一种航空通信数据链动态适配方法的流程示意图。如图2所示，该方法的具体步骤包括：
S201、根据获取的业务需求，确定业务链。
在本步骤中，所述业务链为在预设时段内为满足所述业务需求而进行的多项航空通信业务。
所述多项航空通信业务可以由协同通信系统，和/或，非协同通信系统完成，所述协同通信系统整合了航空通信的各种通信手段，所述协同通信系统能够统一协调管理各项航空通信业务，所述非协同通信系统为常规航空通信系统。
业务需求包括：空中交通服务通信ATSC、航空运行控制AOC、航空行政管理通信AAC、航空旅客通信APC这四类航空通信服务的各类业务。可选的，还可以包括在预设的一段时间内，比如一天内，某个地理区域内的所有空中交通管理规划，即一天内的各个航班的上述四类业务规划。
每个业务需求都对应着多个子业务，而各个子业务之间就可以根据预设的时间单元为划分基础，形成如图1所示的业务链。
具体的，业务包括空中交通服务通信ATSC、航空运行控制AOC、航空行政管理通信AAC、航空旅客通信APC的具体通信内容。前两类业务具有较高的优先级，和空中交通管制、安全有关。上述的通信业务类型繁多，各业务的具体内容与各个区域支持的航空服务内容有关。每个业务可以独立存在，例如停机门位指派；也可以是定期发起的，例如命令航班每隔2分钟进行位置报告；也可以是几项关联存在的，例如在执行4维航迹修改的过程中分为：4维航迹修改申请、机载计算航迹预测结果分享、4维航迹修改内容设定、4维航迹修改确认(执行或无法执行)共4项业务。因此定期发送的业务可以按照时间顺序进行预先排列，多项关联的业务也可以按照粗略的时间间隔按照逻辑先后进行预先排列，即形成业务链的形式。
可选的，将上述内容可以按照其已知的相关信息整合成业务数据库，这样只需要输入是某个业务需求，就可以得到接下来一段预设时间内的，与这个业务需求相关的所有子业务的排列，即业务链。
一段预设时间内，根据每个子业务在不同时间单元内的时序排列组成业务链，如图1所示。此外由于飞行航迹的可预测性，航班计划中预计执行的业务也可以按照时间顺序进行预先排列。
由此在某个具体的地理区域内，当前触发的需求业务及在预设时间内与之相关的其它业务，和按照飞行计划预计的未来业务可以按照时间顺序得出，即业务链可以按照上述方式获得。业务链可以用公式(1)来表示，公式(1)如下所示：
其中，S为时序业务链矩阵，ti为每个时间单元，第一个时间单元为t1，每个时间单元的长度相同为t，t的具体取值可以根据实际需求进行设定，例如t＝15s或者t＝120s等等；ti＝i·t，i∈1，2，3，...，Ok表示业务编号，表示第k个业务；
表示在时间单元ti内，业务k中的业务需求，表示为集合
表示一条在时间单元ti内的业务Ok信息，数值为本条业务信息的数据量大小。
S202、根据业务链，在数据链库中筛选出待选择数据链集合。
在本步骤中，所述待选择数据链集合中的待选择数据链用于传输所述业务链的通信数据。
所述根据所述业务链，在数据链库中筛选出待选择数据链，包括：
检测所述数据链库中的数据链的性能参数；将所述性能参数与预设的性能级别作对比，确定所述数据链对应的性能级别；根据所述性能级别以及所述业务链中各业务所对应的性能级别要求，确定所述待选择数据链。
具体的，数据链的性能参数是数据链性能的体现，通常可以由误码率、信噪比、传输时延为主的性能指标参数来构成。可以利用现有技术对不同数据链的误码率、信噪比、传输时延等通信指标进行测量。本领域技术人员可以根据实际情况选择具体的数据链的性能参数，本申请不做限定，在此不做赘述。
不同数据链性能可以支持不同的业务。根据运行需求和国际民航组织在“基于性能通信”的规范中的要求，管理部门对数据链性能进行了分级。
在一种可能的实现方式中，数据链可执行的业务和数据链性能等级对应关系相对固定，由此可以根据上述对应关系，将所有数据链制作成数据库，并对数据链库进行动态管理，在各通信系统更新的时候增加或者删除对应的数据链资源信息。
对于业务等级来说，每个级别的可以支持的业务有所不同，每个级别对性能参数的要求也不同，需满足相应的性能参数区间。
将检测到的数据链的性能参数和各级别性能参数区间要求进行比较，则可以得出被检测的数据链此时对应的数据链性能级别，经过数据链库查询即可得被检测数据链可以支持的具体业务。
例如，2个等级A、B，其中单向通信传输时延分别可以稳定保持在150秒以内和稳定保持在300秒以内。
此时实际单向通信传输时延可以保持在180秒以内，此时被检测的数据链只能实现上述性能等级B所对应的业务。
由此，从数据链库中就可以提取出，能够满足业务链的通信数据传输要的多个待选择数据链所形成的集合，即待选择数据链集合。
S203、利用最优解适配模型，根据业务链以及待选择数据链集合，确定目标数据链。
在本步骤中，可以将业务链与待选择数据链集合的匹配，看成一个资源分配问题中求解最优组合的过程。求解组合最优化问题的实现方式有很多，包括：精确算法、近似算法、启发式算法和元启发式算法。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况选择具体的算法，本实施例不作限定。通过最优组合求解后即可得到用来实现业务链中所有数据传输的目标数据链。
还需要说明的是，本申请需要所述的航空通信数据链动态适配方法，解决的不是静态业务的数据链适配，而是动态地分配。体现在数据链可用性是变动的。例如随着新通信技术更新、引入和部署，新技术的全面升级或部署和旧有技术的淘汰需要经历一定是时间。此外设备维修，自然环境变化带来运行性能波动，都会导致数据链可用性变化。还要说明的是，由于在现实应用场景中，业务需求也是动态的，但是可以认为在一个较短的时段内，业务和数据链是相对稳定的，因此可以设置一定时间长度的时间单元ti，在时间顺序上将求解问题进行分割。将时间单元设置成较小的适宜的时间长度，则数据链性能很少产生大幅度的波动，可以视为该时间单元内的资源可用情况基本不变。此时，问题转化为数据链资源可用性固定条件下，每个时间单元内业务-数据链的匹配方案求解。只需将因故的未执行业务转化为新业务需求即可，一般来说时间间隔设置越小，该种情况出现概率越小，但会增加数据链资源适配所需的计算频次，计算量会相对提升，时间单元的长短可以视具体业务内容而定。
本实施例提供的航空通信数据链动态适配方法，通过首先根据获取的业务需求，确定业务链，然后根据业务链，在数据链库中筛选出待选择数据链集合，最后利用最优解适配模型，根据业务链以及待选择数据链集合，确定目标数据链。实现了将动态时变的复杂业务链与协同通信系统以及非协同通信系统中的多种通信数据链，在预设的时间段中进行匹配，达到了灵活适配各种通信系统中的数据链资源使其协同化工作，提高了航空交通管理能力，从而提高空域容量，加快航空业发展的有益效果。
图3为本申请实施例提供的另一种航空通信数据链动态适配方法的流程示意图。如图3所示，该方法的具体步骤包括：
S301、根据获取的业务需求，确定业务链。
本步骤的实现原理及相关的名词解析与S201类似，在此不再赘述。
S302、根据业务链，在数据链库中筛选出待选择数据链集合。
在本步骤中，所述待选择数据链集合中的待选择数据链用于传输所述业务链的通信数据。
具体的，在数据链库中根据检测到的数据链的性能参数，筛选出能够支持业务链的通讯数据传输的所有待选择数据链，所有待选择数据链组成的待选择数据链集合可以用公式(2)来表示，公式(2)如下所示：
其中，
表示时间单元ti内数据链j对业务1到业务n的可使用情况形成的列向量；
表示表示时间单元ti内数据链j对业务k的可使用情况，数值为可支持业务量的大小，0表示不能支持该业务k。
根据时间逻辑关系即按照执行数据传输的时间先后顺序，对预计业务进行匹配后，将同一时间单元内的
结果排列可以得到预定时间内同一数据链对各个业务的支持情况，如公式(3)所示：
其中，DL_ti为ti时间单元内业务-可用数据链矩阵即待选择数据链，
表示表示时间单元ti内数据链j对业务k的可使用情况，数值为可支持业务量的大小，0表示不能支持该业务k。
根据可用数据链矩阵DL_t1，DL_t2……DL_tn等序列可表示数据链可使用情况。
图4为本申请实施例提供的时间-数据链-业务链三维示意图。如图4所示，实线表示业务1在时间单元t1结束到t4结束时可使用的数据链情况，在时间单元t1结束时刻到t2结束时刻，业务1可以使用数据链1和数据链3来传输通信数据。虚线表示业务2在时间单元t1开始到t3结束时可使用的数据链情况，点虚线表示业务3在时间单元t1结束到t4结束时可使用的数据链情况。
同理可用矩阵的形式表示所以待选择数据链的使用分配情况，得到数据链使用矩阵DLused_ti即待选择数据链集合，如公式(4)所示：
其中，
表示表示时间单元ti内数据链j用于执行业务k的业务量情况，数值为执行业务k的数据流量的大小，数值不超过数据链j的容量上限。
S303、利用适应度函数，根据业务链以及待选择数据链集合，确定数据链适应度。
在本步骤中，所述数据链适应度为所述业务链与所述待选择数据链的适配效果评价指标。
具体来说，数据链与业务链的适配效果可以通过适应度函数来评估，针对减低传输成本，合理开发数据资源的要求。对每个待选择数据链的要求是获得最低成本方案，数据链适应度F可以用公式(5)来表示，公式(5)如下所示：
其中，cost为成本函数，datalink_j为待选择数据链，j为数据链脚标。
需要说明的是，成本函数可根据实际的应用场景的需求进行设定，使得本申请的技术方案可以根据通信技术的发展而进行适应性拓展。下面举例说明成本函数的一种可实现方式，如公式(6)所示：
其中，data_i为datalink_j中一条业务内容，transitcost为传输此内容的成本消耗。可比较相同时间单元内不同方案之间的优劣。数值越小，花费成本越低。
S304、利用遗传算法，根据数据链适应度、业务链以及待选择数据链集合，确定目标数据链。
在本步骤中，根据遗传算法来从待选择数据链集合中，经过多次的循环筛选，选出既能够满足业务链需求，且数据链适应度数值最高的目标数据链。一般遗传算法可以利用全局搜索算子，和/或，局部搜索算子来对待选择数据链集合中的待选择数据链的子数据链或者数据传输节点、传输通道等进行重新组合，然后再计算对应的数据链适应度来评判，新生成待选择数据链与业务链的匹配程度，所谓匹配程度，可以理解为传输成本最低，或者传输速度最快，或是传输成本与传输速度的综合效果最佳。经过多次循环重组优化，最终筛选出遗传算法计算出的数据链适应度最高的目标数据链。
具体的，要得到每个单位时间内的业务-数据链适配方案，就是要得到业务Ok内容在每个时间单元内在各个可用数据链上业务量分配，且满足一定的约束条件。
要得到业务-数据链匹配的方法可以用公式(7)来表示，需要根据业务需求得到从矩阵S到数据链使用矩阵DLused_ti的一种映射关系。我们用适配矩阵
对这种映射关系结果进行描述，公式(7)如下所示：
其中，
表示时间单元ti。实质上
中的元素和DLused_ti中的元素是相同含义，只是
中的元素并不是最终结果，只有在确定方案并执行后
与DLused_ti相同。适配结果则得出一系列分配方案
并等待执行。
本实施例提供的航空通信数据链动态适配方法，通过首先根据获取的业务需求，确定业务链，然后根据业务链，在数据链库中筛选出待选择数据链集合，再利用适应度函数，根据业务链以及待选择数据链集合，确定数据链适应度，最后利用遗传算法，根据数据链适应度、业务链以及待选择数据链集合，确定目标数据链。实现了将动态时变的复杂业务链与协同通信系统以及非协同通信系统中的多种通信数据链，在预设的时间段中进行匹配，达到了灵活适配各种通信系统中的数据链资源使其协同化工作，提高了航空交通管理能力，从而提高空域容量，加快航空业发展的有益效果。
针对于遗传算法，在一种可能的设计中，首先利用初始化模型，根据所述待选择，确定待优化数据链；然后以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用全局搜索算子、局部搜索算子以及所述待优化数据链，根据所述数据链适应度，对确定所述目标数据链。
具体的，初始化模型可以是一个随机分配函数，在待选择数据链集合中随机选出N个待选择数据链，作为待优化数据链，也称作初代个体。可选的，初始化模型也可以是一个经验分配算法，根据历史数据链分配的统计结果，选出最常用的数据链分配方式作为待选数据链，即初代个体。
然后同时利用全局搜索算子以及局部搜索算子对待优化数据链进行最优化求解，并且求解最优化的约束条件是，必须在待选数据链集合中进行重组筛选，并且重组后的待优化数据链仍能够支持业务链的业务需求。全局搜索算子包括交叉算子，局部搜索算子包括变异算子。交叉算子是遗传算法的核心，其作用是在整个待选择数据链集合中，任意选取两个待选择数据链，交换两个待选择数据链中的部分子数据链或者数据节点或数据通道，形成两个新的待选择数据链，也称为形成下一代待选择数据链，这样大范围的交换就是所谓的全局搜索。变异算子的作用是在全局搜索的基础上进行局部的优化，例如交叉算子所得到的新一代待优化数据链已经接近了最优解的邻域范围，这时候将的局部子数据链或者数据节点或者数据通道按照预设的方式进行变异，即在待选择数据链集合中选择某些子数据链替换掉新一代待优化数据链的起到相同或者类似作用的子数据链，这样能够加速待优化数据链向最优解收敛。在每次循环优化过程中，还要对新一代待优化数据链的数据链适应度进行选择操作，即通过选择算子对待优化数据链进行选择操作，选出适应度排名在预设阈值之前的进行保留，进而实现在一次次循环中不断优化待优化数据链。
图5为本申请实施例提供的一种遗传算法示意图。如图5所示，首先在待选择数据链集合中随机选出N个待选择数据链作为初代待优化数据链，或者是根据经验选择出N个待选择数据链作为初代待优化数据链。然后利用适应度函数来计算初代待优化数据链的数据链适应度，接下来运用三个基本遗传算子即选择算子、交叉算子以及变异算子，对N个初代待优化数据链进行优化运算，生成下一代优化数据链。其中，交叉算子是整个遗传算法的核心，交叉算子的作用可以理解为：将初代待优化数据链中的子数据链进行与待选择数据链集合中其它待选择数据链的子数据链进行交换。
每循环一次，就会生成新一代的待优化数据链，而每次优化都是以数据链适应度为评价指标，最终在结束优化循环的时候，选出数据链适应度最高的待优化数据链作为目标数据链。
遗传算法对于本申请当中的复杂时变的业务链与数据链匹配问题，能够从全局角度出发，寻找到全局最优解，并且遗传算法得到的最优解与初始结果无关，即与初代待优化数据链没有关系，并且遗传算法的约束条件较多，这就使得遗传算法的鲁棒性较好即优化稳定性较好，不会因为数据链或者业务链的变化而影响目标数据链的优化效果。
进一步的，由于遗传算法的特性，若全局搜索优化与局部搜索优化两者的相对强度一直保持不变，这样在面对本申请的较为复杂的数据链和业务链的匹配优化时，虽然能够使得最优解快速地在全局中收敛，即快速获得最优解，但是这个最优解的数据链适应度并不一定达到了所有可能的数据链组合的最佳值，甚至偏离最佳值很多。为此需要对传统的遗传算法在文化基因算法的框架下进行改进，由于全局搜索主要作用于搜索最优解可能所在的大致区域范围，在运算前期发挥的作用较大。局部搜索作用于小范围精准地确定最优解的位置，在运算后期发挥作用较多。考虑到这一特性，为合理地发挥各自优势，设计了全局搜索与局部搜索的调节概率。在较前期的循环中，加强全局搜索的操作执行概率，而在后期的循环中，更多地进行局部搜索，用以提高搜索的效率，并且改善遗传算法过快收敛而得不到最理想的最优解的缺点。下面结合图6来具体说明在文化基因算法框架下改进的遗传算法。
图6为本申请实施例提供的一种文化基因算法对数据链进行最优化求解的流程示意图。如图6所示，设置所需要适配数据链的预设时长Tw，因为业务需求和可用数据链都是在动态变化的，但是在一段时间内可以将其看成是静态不变的，此时就可以根据业务需求设置一个合理的预设时长Tw，在这个时长范围内拓展出相关的业务链，以及搜寻所有可用数据链形成待选择数据链集合，这两者就组成了优化问题的约束条件。然后用初始化模型，根据待选择数据链集合，确定待优化数据链。就是随机分配或者根据经验统计的方法分配初代待优化数据链，形成初代待优化数据链矩阵R_1至R_tw。然后根据随机函数确定搜索指针，这个指针就是用来指示在某次循环中组合优化问题求解时是利用局部搜索进行优化还是利用全局搜索进行优化。接下来，根据当前循环自身、预设总循环次数、预设最大概率以及预设最小概率，确定调节概率；调节概率CP的一种实现方式可以用公式(8)来表示，公式(8)如下所示：
其中，CP为调节概率，表示全局搜索的交叉操作可能发生的概率；Iti和ItT分别对应了当前循环次数和所设置的循环总次数，CPmax和CPmin被设定为开始与终止时交叉算子执行的最大与最小概率，可根据需求进行设定。这样就达到了动态调节全局搜索和局部搜索的能力，提高了灵活性和准确性，改善了传统遗传算法在面对本申请的复杂航空通信匹配时的过快收敛缺陷。
若搜索指针大于或等于调节概率，则以待选择数据链集合作为约束条件，利用全局搜索算子，根据待优化数据链以及数据链适应度，确定全局搜索数据。具体的，根据数据链适应度，确定待优化数据链的排序；根据排序确定待优化数据链的交叉范围；根据交叉范围，在待选择数据链集合中，对待优化数据链进行交叉操作，以确定全局搜索数据链。
详细来说，全局搜索设计了改进的交叉算子，交叉算子对N个待优化数据链矩阵
依次进行操作。一般遗传算法采取的策略是对每两待优化数据链矩阵之间进行一次交叉。这种形式每个待优化数据链矩阵的信息可快速传递给整个种群，易于收敛至一个局部最优解，但是过快的收敛也使得算法跳过了某些交换的范围，使得得到的目标数据链的数据链适应度并没有达到理论的最佳适应度的范围。为避免此类情况，设计了带有交叉对象限制的交叉算子即交叉对象限制算子，可控制待优化数据链矩阵信息的交换速度。具体为先根据适应性函数，按照N个待优化数据链矩阵的适应性进行排列
适应性最高，
适应性最低。
每个待优化数据链矩阵都分配一个交叉对象选择范围cn，为排列
中左右两侧可供选择的选择对象个数。例如，cn＝3，
可与右侧
和左侧(从尾端继续计算)
共6个待优化数据链矩阵中的随机选择的一个待优化数据链矩阵进行执行交叉对象限制算子。
在预设时长内可以设定为正态分布趋势，中间待优化数据链矩阵的交叉对象选择范围高，两边待优化数据链矩阵的交叉对象选择范围小。
若搜索指针小于调节概率，则以待选择数据链集合作为约束条件，利用局部搜索算子，根据待优化数据链，确定局部搜索数据链。具体的，根据利用率平衡算子以及所述待选择数据链集合，调整所述待优化数据链中各数据通道的利用率，确定待减成本数据链；根据成本减低算子以及所述待选择数据链集合，替换所述待减成本数据链中成本较高的数据通道，确定所述局部搜索数据链。这样就能够动态调节待选择数据链的最优化方案，根据不同的业务链和数据链的匹配复杂度，得到最适合的数据链。
详细来说，局部搜索设计了利用率平衡算子，将利用率较高的数据链资源(例如利用率大于80％)所执行的业务转交给其他数据链执行，并保持约束条件。
局部搜索还设计了成本减低算子，将使用成本较高的数据链资源(根据运行情况设定)所执行的业务转交给满足同样性能的其他数据链执行，并保持约束条件。每次执行局部搜索过程时对一个待优化数据链矩阵执行先后执行平衡算子，成本减低算子，并得到一个新一代的待优化数据链矩阵。
可选的，在得到了目标数据链之后，则根据所述目标数据链完成所述业务链中的业务数据传输；
在预设时间间隔内，检测所述业务需求对应的所述业务链的改变量是否超出预设阈值，若是，则重新进行数据链适配。
具体来说，得到目标数据链之后就利用目标数据链对业务链的各项业务中的通信数据进行传输，即执行适配方案。而在执行的过程中，在业务变更时需要进行修改，如果业务链以及待选择数据链集合对应的约束条件变化不大，则不必重新执行适配。只有当变化超过预设阈值时才重新进行数据链的适配，以提高运行效率。即得到业务-适配方案后执行当前时间单元的适配方案，执行适配方案，并等待业务更新。当有新的业务需求、计划业务变更时，会修订已有的业务链需求，并重新匹配可用数据链。若新业务变更数量，性能变更数据链数量大于一定阈值，则须重复S305的步骤进行数据链优化适配。若新业务变更数量，性能变更数据链数量不多，即小于一定阈值时，则在已有的方案基础上进行步骤S305中的局部搜索，对单一方案进行修改并得到优化的目标数据链。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图7为本申请提供的一种航空通信数据链动态适配装置的结构示意图。该图像目标检测的优化装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现。
如图7所示，本实施例提供的航空通信数据链动态适配装置700，包括：
获取模块701，用于获取业务需求；
业务链模块702，用于根据所述业务需求，确定业务链，所述业务链为在预设时段内为满足所述业务需求而进行的多项航空通信业务；
数据链预选模块703，用于根据所述业务链，在数据链库中筛选出待选择数据链集合，所述待选择数据链集合中的待选择数据链用于传输所述业务链的通信数据；
处理模块704，用于利用最优解适配模型，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定目标数据链。
在一种可能的设计中，处理模块704，用于利用最优解适配模型，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定目标数据链，包括：
处理模块704，用于利用适应度函数，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定数据链适应度，所述数据链适应度为所述业务链与所述待选择数据链的适配效果评价指标；
处理模块704，还用于利用遗传算法，根据所述数据链适应度、所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定所述目标数据链。
在一种可能的设计中，所述业务需求为预设匹配时长内的航空通信业务需求，对应的，所述待选择数据链为所述预设匹配时长内的可用数据链；
处理模块704，还用于利用遗传算法，根据所述数据链适应度、所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定所述目标数据链，包括：
处理模块704，还用于利用初始化模型，根据所述待选择数据链集合，确定待优化数据链；
处理模块704，还用于以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用全局搜索算子、局部搜索算子以及所述待优化数据链，根据所述数据链适应度，对确定所述目标数据链。
在一种可能的设计中，所述处理模块704，还用于以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用全局搜索算子、局部搜索算子以及所述待优化数据链，根据所述数据链适应度，对确定所述目标数据链，包括：
处理模块704，还用于根据随机函数确定搜索指针；
处理模块704，还用于根据当前循环自身、预设总循环次数、预设最大概率以及预设最小概率，确定调节概率；
处理模块704，还用于若所述搜索指针大于或等于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述全局搜索算子，根据所述待优化数据链以及所述数据链适应度，确定全局搜索数据链；
处理模块704，还用于若所述搜索指针小于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述局部搜索算子，根据所述待优化数据链，确定局部搜索数据链；
处理模块704，还用于根据所述全局搜索数据链以及所述局部搜索数据链，筛选出满足预设筛选条件的所述目标数据链。
可选的，所述处理模块704，还用于若所述搜索指针大于或等于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述全局搜索算子，根据所述待优化数据链以及所述数据链适应度，确定全局搜索数据链，包括：
处理模块704，还用于根据所述数据链适应度，确定所述待优化数据链的排序；
处理模块704，还用于根据所述排序确定所述待优化数据链的交叉范围；
处理模块704，还用于根据所述交叉范围，在所述待选择数据链集合中，对所述待优化数据链进行交叉操作，以确定所述全局搜索数据链。
可选的，所述处理模块704，还用于若所述搜索指针小于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述局部搜索算子，根据所述待优化数据链，确定局部搜索数据链，包括：
处理模块704，还用于根据利用率平衡算子以及所述待选择数据链集合，调整所述待优化数据链中各数据通道的利用率，确定待减成本数据链；
处理模块704，还用于根据成本减低算子以及所述待选择数据链集合，替换所述待减成本数据链中成本较高的数据通道，确定所述局部搜索数据链。
可选的，所述处理模块704，还用于根据所述目标数据链完成所述业务链中的业务数据传输；
获取模块701，还用于在预设时间间隔内，检测所述业务需求对应的所述业务链的改变量；
处理模块704，还用于确定所述改变量超出预设阈值，重新进行数据链适配。
值得说明的是，图7所示实施例提供的航空通信数据链动态适配装置，可以执行上述任一方法实施例所提供的一种航空通信数据链动态适配方法，其具体实现原理、技术特征、专业名词解释以及技术效果类似，在此不再赘述。
图8为本申请提供的一种电子设备的结构示意图。如图8所示，该电子设备800可以包括：至少一个处理器801和存储器802。图8示出的是以一个处理器为例的电子设备。
存储器802，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。
存储器802可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
处理器801用于执行存储器802存储的计算机执行指令，以实现以上各方法实施例所述的方法。
其中，处理器801可能是一个中央处理器(central processing unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(application specific integrated circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
可选地，存储器802既可以是独立的，也可以跟处理器801集成在一起。当所述存储器802是独立于处理器801之外的器件时，所述电子设备800，还可以包括：
总线803，用于连接所述处理器801以及所述存储器802。总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(peripheralcomponent，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standardarchitecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器802和处理器801集成在一块芯片上实现，则存储器802和处理器801可以通过内部接口完成通信。
本申请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可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random accessmemory，RAM)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，具体的，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，程序指令用于上述各实施例中的方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种航空通信数据链动态适配方法，其特征在于，包括：
根据获取的业务需求确定业务链，包括：将每个业务需求对应的多个子业务按照时间顺序或逻辑顺序进行排列，以形成所述业务链，所述子业务是基于预设时间单元对所述业务需求进行划分后所得到的业务，所述业务链为在预设时段内为满足所述业务需求而进行的多项航空通信业务，所述多项航空通信业务由协同通信系统，和/或，非协同通信系统完成，所述协同通信系统能够统一协调管理各项航空通信业务，所述非协同通信系统为常规航空通信系统，所述业务需求为所述多项航空通信业务在计划阶段对整个飞行过程中所需要用到的通信资源的适配要求，所述预设时段包括：所述航空飞行任务在未来的执行时段，所述业务需求为预设匹配时长内的航空通信业务需求；
根据所述业务链，在数据链库中筛选出待选择数据链集合，所述待选择数据链集合中的待选择数据链用于传输所述业务链的通信数据，所述待选择数据链为所述预设匹配时长内的可用数据链；
利用最优解适配模型，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定目标数据链，包括：
利用适应度函数，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定数据链适应度，所述数据链适应度为所述业务链与所述待选择数据链的适配效果评价指标；
利用遗传算法，根据所述数据链适应度、所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定所述目标数据链，包括：
利用初始化模型，根据所述待选择数据链集合，确定待优化数据链；
以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用全局搜索算子、局部搜索算子以及所述待优化数据链，根据所述数据链适应度，确定所述目标数据链，包括：
根据随机函数确定搜索指针；
根据当前循环自身、预设总循环次数、预设最大概率以及预设最小概率，确定调节概率；
若所述搜索指针大于或等于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述全局搜索算子，根据所述待优化数据链以及所述数据链适应度，确定全局搜索数据链；
若所述搜索指针小于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述局部搜索算子，根据所述待优化数据链，确定局部搜索数据链；
根据所述全局搜索数据链以及所述局部搜索数据链，筛选出满足预设筛选条件的所述目标数据链。
2.根据权利要求1所述的航空通信数据链动态适配方法，其特征在于，所述若所述搜索指针大于或等于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述全局搜索算子，根据所述待优化数据链以及所述数据链适应度，确定全局搜索数据链，包括：
根据所述数据链适应度，确定所述待优化数据链的排序；
根据所述排序确定所述待优化数据链的交叉范围；
根据所述交叉范围，在所述待选择数据链集合中，对所述待优化数据链进行交叉操作，以确定所述全局搜索数据链。
3.根据权利要求1所述的航空通信数据链动态适配方法，其特征在于，所述若所述搜索指针小于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述局部搜索算子，根据所述待优化数据链，确定局部搜索数据链，包括：
根据利用率平衡算子以及所述待选择数据链集合，调整所述待优化数据链中各数据通道的利用率，确定待减成本数据链；
根据成本减低算子以及所述待选择数据链集合，替换所述待减成本数据链中成本较高的数据通道，确定所述局部搜索数据链。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的航空通信数据链动态适配方法，其特征在于，还包括：
根据所述目标数据链完成所述业务链中的业务数据传输；
在预设时间间隔内，检测所述业务需求对应的所述业务链的改变量是否超出预设阈值，若是，则重新进行数据链适配。
5.一种航空通信数据链动态适配装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取业务需求；
业务链模块，用于根据所述业务需求，确定业务链，包括：将每个业务需求对应的多个子业务按照 时间顺序或逻辑顺序进行排列，以形成所述业务链，所述子业务是基于预设时间单元对所述业务需求进行划分后所得到的业务，所述业务链为在预设时段内为满足所述业务需求而进行的多项航空通信业务所述多项航空通信业务由协同通信系统，和/或，非协同通信系统完成，所述协同通信系统能够统一协调管理各项航空通信业务，所述非协同通信系统为常规航空通信系统，所述业务需求为所述多项航空通信业务在计划阶段对整个飞行过程中所需要用到的通信资源的适配要求，所述预设时段包括：所述航空飞行任务在未来的执行时段，所述业务需求为预设匹配时长内的航空通信业务需求；
数据链预选模块，用于根据所述业务链，在数据链库中筛选出待选择数据链集合，所述待选择数据链集合中的待选择数据链用于传输所述业务链的通信数据，所述待选择数据链为所述预设匹配时长内的可用数据链；
处理模块，用于利用最优解适配模型，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定目标数据链，包括：利用适应度函数，根据所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定数据链适应度，所述数据链适应度为所述业务链与所述待选择数据链的适配效果评价指标；利用遗传算法，根据所述数据链适应度、所述业务链以及所述待选择数据链集合，确定所述目标数据链，包括：
利用初始化模型，根据所述待选择数据链集合，确定待优化数据链；
以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用全局搜索算子、局部搜索算子以及所述待优化数据链，根据所述数据链适应度，确定所述目标数据链，包括：
根据随机函数确定搜索指针；
根据当前循环自身、预设总循环次数、预设最大概率以及预设最小概率，确定调节概率；
若所述搜索指针大于或等于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述全局搜索算子，根据所述待优化数据链以及所述数据链适应度，确定全局搜索数据链；
若所述搜索指针小于所述调节概率，则以所述待选择数据链集合作为约束条件，利用所述局部搜索算子，根据所述待优化数据链，确定局部搜索数据链；
根据所述全局搜索数据链以及所述局部搜索数据链，筛选出满足预设筛选条件的所述目标数据链。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的航空通信数据链动态适配方法。
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