基于预测数据和历史数据结合的短波选频方法及系统

1.一种基于预测数据和历史数据结合的短波选频方法，其特征在于，包括步骤：S1，获取站点对接收到的链路质量探测信号的打分并存储为历史数据；S2，基于站点和时间筛选历史数据，获得第一历史数据集合，对第一历史数据集合中的打分依据选频时间与探测时间的差值进行折算，依据折算后的分值从第一历史数据集合中筛选频点；S2包括子步骤：S21，选取数据中记录的收发站点与当前选频收发站点完全一致的历史数据，筛选出存储的数据后，进行时间过滤，提取前K天内所有与当前选频时刻时间差不超过T分钟的历史数据；S22，将步骤S21中得到的历史数据分值依据选频时间与探测时间的差值进行折算；具体为：其中，S′为时间折算后的分值，S为时间折算前的分值，α为大于0的实数，t为历史数据中记录的探测时间，t e 分别为选频时间，单位为分钟；S23，筛选历史数据个数超过M的频点，并将每个频点折算后的历史分值求平均；设所需要选取的频率个数为N，若平均分值超过S Th 分的频点数有N个以上，则本步骤中筛选出的频点按照平均分进行排序，将分值最高的N个频点作为选频结果进行输出；若平均分值超过S Th 的频点不足N个，则进入步骤S3；S3，若经过S2筛选获得的频点少于预设值，则基于探测站点与选频站点的空间距离以及时间筛选历史数据，获得第二历史数据集合，对第二历史数据集合中的打分依据选频时间与探测时间的差值、以及选频站点与探测站点空间的差值进行折算，依据折算后的分值从第二历史数据集合中筛选频点；S3包括子步骤：S31，将S1中积累的历史数据进行空间过滤，提取通信双方台站位于选频双方台站经纬度正负X度范围内的数据，然后进行时间过滤，提取前K天内所有与当前选频时刻时间差不超过T分钟的历史数据；S32，将步骤S31中得到的历史数据先依据时间差值折算，再依据空间差值进行折算；具体为：其中，S″为空间差值折算后的分值，β 1 和β 2 为大于0的实数，λ t 和λ r 分别为历史数据中发射站和接收站的经度，θ t 和θ r 分别为历史数据中发射站和接收站的纬度，λ te 和λ re 分别为当前选频的发射站和接收站的经度，θ te 和θ re 分别为当前选频的发射站和接收站的纬度；S33，筛选历史数据个数超过M的频点，并将每个频点折算后的历史分值求平均；设所需要选取的频率个数为N，若平均分值超过S Th 分的频点数有N个以上，则本步骤中筛选出的频点按照平均分进行排序，将分值最高的N个频点作为选频结果进行输出；若平均分值超过S Th 的频点仍不足N个，则进入步骤S4；S4，若经过S2和S3筛选获得的频点少于预设值，，则获取剩余未选中频点的预测分值，将剩余未选中频点的预测分值和其历史分值进行融合，根据融合后的分值筛选频点；S4包括子步骤：S41，预测剩余未选中频点的场强中值、信噪比和电路可靠度；S42，对第一历史数据集合中的历史数据进行线性拟合，，确定频点的分值与频点的场强中值、信噪比和电路可靠度的线性关系；S43，根据预测的剩余未选中频点的场强中值、信噪比和电路可靠度，计算剩余未选中频点的预测分值；S44，根据融合后的分值筛选频点；对于历史数据有W条的频点，其融合分值为：其中，S″″表示融合后的分值，S w 表示第w条历史数据的分值，S″′为当前频点的预测分值，W为频点的历史数据条数；S5，将S2、S3、S4筛选获得的频点共同作为短波通信的频点。 2.如权利要求1所述的一种基于预测数据和历史数据结合的短波选频方法，其特征在于，所存储的历史数据包括发送站点及其经纬度、接收站点及其经纬度、探测时间、探测频率、发送分值和接收分值。 3.如权利要求2所述的一种基于预测数据和历史数据结合的短波选频方法，其特征在于，站点对接收到的链路质量探测信号打分包括步骤：若站点处于空闲的接收状态并有效接收到了收方地址与自身地址不符的链路质量探测信号，根据该信号中确定接收分值，对于发送分值采用基于历史数据的填充方法或基于接收分值的填充方法确定；基于历史数据的填充方法是：从近K天的历史数据中筛选该站点且探测时间在预设范围内的有效历史数据，将发送分值取平均后作为本次探测的发送分值；若采用基于历史数据的填充方法时无法筛选出足够的有效历史数据，则采用基于接收分值的填充方法，基于接收分值的填充方法是基于接收分值计算本次探测的发送分值。 4.如权利要求2所述的一种基于预测数据和历史数据结合的短波选频方法，其特征在于，在进行异频建链时，所述S2、S3、S4中筛选发射频点是基于发射分值的，所述S2、S3、S4中筛选接收频点是基于接收分值的；在进行同频建链时，所述S2、S3、S4中筛选发射接收频点时，先将接收分值和发射分值换算成综合分值，基于综合分值筛选发射接收频点，换算方式为：S co ＝υmax(S t ,S r )+(1-υ)min(S t ,S r )其中，S co 为综合分值，0.1<υ<0.3，S t 为发送分值，S r 为接收分值。 5.如权利要求1所述的一种基于预测数据和历史数据结合的短波选频方法，其特征在于，频点的分值与频点的场强中值、信噪比和电路可靠度的线性关系满足：S″′＝aE+bG+cR+d其中，S″′为频点的预测分值，系数a、b、c、d为求解的拟合系数，E为频点的场强中值，G为频点的信噪比，R为频点的电路可靠度。 6.一种基于预测数据和历史数据结合的短波选频系统，其特征在于，包括：存储模块，用于获取站点对接收到的链路质量探测信号的打分并存储为历史数据；第一选频模块，用于基于站点和时间筛选历史数据，获得第一历史数据集合，对第一历史数据集合中的打分依据选频时间与探测时间的差值进行折算，依据折算后的分值从第一历史数据集合中筛选频点；所述第一选频模块，用于执行以下步骤：S21，选取数据中记录的收发站点与当前选频收发站点完全一致的历史数据，筛选出存储的数据后，进行时间过滤，提取前K天内所有与当前选频时刻时间差不超过T分钟的历史数据；S22，将步骤S21中得到的历史数据分值依据选频时间与探测时间的差值进行折算；具体为：其中，S′为时间折算后的分值，S为时间折算前的分值，α为大于0的实数，t为历史数据中记录的探测时间，t e 分别为选频时间，单位为分钟；S23，筛选历史数据个数超过M的频点，并将每个频点折算后的历史分值求平均；设所需要选取的频率个数为N，若平均分值超过S Th 分的频点数有N个以上，则本步骤中筛选出的频点按照平均分进行排序，将分值最高的N个频点作为选频结果进行输出；若平均分值超过S Th 的频点不足N个，则进入步骤S3；第二选频模块，用于若经过第一选频模块筛选获得的频点少于预设值，则基于探测站点与选频站点的空间距离以及时间筛选历史数据，获得第二历史数据集合，对第二历史数据集合中的打分依据选频时间与探测时间的差值、以及选频站点与探测站点空间的差值进行折算，依据折算后的分值从第二历史数据集合中筛选频点；所述第二选频模块，用于执行以下步骤：S31，将S1中积累的历史数据进行空间过滤，提取通信双方台站位于选频双方台站经纬度正负X度范围内的数据，然后进行时间过滤，提取前K天内所有与当前选频时刻时间差不超过T分钟的历史数据；S32，将步骤S31中得到的历史数据先依据时间差值折算，再依据空间差值进行折算；具体为：其中，S″为空间差值折算后的分值，β 1 和β 2 为大于0的实数，λ t 和λ r 分别为历史数据中发射站和接收站的经度，θ t 和θ r 分别为历史数据中发射站和接收站的纬度，λ te 和λ re 分别为当前选频的发射站和接收站的经度，θ te 和θ re 分别为当前选频的发射站和接收站的纬度；S33，筛选历史数据个数超过M的频点，并将每个频点折算后的历史分值求平均；设所需要选取的频率个数为N，若平均分值超过S Th 分的频点数有N个以上，则本步骤中筛选出的频点按照平均分进行排序，将分值最高的N个频点作为选频结果进行输出；若平均分值超过S Th 的频点仍不足N个，则进入步骤S4；第三选频模块，用于若经过第一选频模块和第二选频模块筛选获得的频点少于预设值，则获取剩余未选中频点的预测分值，将剩余未选中频点的预测分值和其历史分值进行融合，根据融合后的分值筛选频点；所述第二选频模块，用于执行以下步骤：S41，预测剩余未选中频点的场强中值、信噪比和电路可靠度；S42，对第一历史数据集合中的历史数据进行线性拟合，，确定频点的分值与频点的场强中值、信噪比和电路可靠度的线性关系；S43，根据预测的剩余未选中频点的场强中值、信噪比和电路可靠度，计算剩余未选中频点的预测分值；S44，根据融合后的分值筛选频点；对于历史数据有W条的频点，其融合分值为：其中，S″″表示融合后的分值，S w 表示第w条历史数据的分值，S″′为当前频点的预测分值，W为频点的历史数据条数；输出模块，将第一选频模块、第二选频模块、第三选频模块筛选获得的频点共同作为短波通信的频点。