HLA/RTI仿真系统中应用层组播通信的设计与实现

底层通信方式是影响HLA／RTI仿真系统性能的一个重要因素。采用组播的通信方式能够显著的提高HLA／RTI仿真系统的性能。基于IP组播的应用研究了很长时间,但在实施上还存在很多困难,软硬件方面的问题都有。近年来,不少人都开始反思IP组播体系结构本身的问题,并提出将复杂的组播功能放在端系统来实现的新思想,这就是应用层组播技术。该文根据应用层组播的思想,设计实现了一套简单的基于应用层组播的HLA／RTI组播通信解决方案,为解决HLA／RTI仿真系统的通信问题提供了新思路。     

基于发言权转移互操作的视频会议系统研究

随着视频会议和仿真技术的快速发展,分布交互仿真环境下的视频会议系统的研究体现出较高的价值.为了解决视频会议中的发言权调度问题,深入讨论了视频会议中发言权的转移和视频会议传输,提出了调度系统的结构框架和衡量发言权调度算法效率的两个指标:发言丢失率和发言平均延误时间;同时,提出了一种发言权的调度算法,算法介绍了RTI的视频会议系统的总体设计框架,并详细叙述了通过HLA的交互类和RTI的服务进行视频和音频数据的传输方法.实验结果表明,发言权调度算法的使用基本达到了预期的目标,数据传输方式扩展了HLA的应用,为基于RTI的大数据量数据的传输方式提供了理论的依据和实践的参考.     

基于HLA/RTI实现的网络对弈

本文介绍了HLA／RTI的主要功能和作用以及基于HLA／RTI应用程序的结构。说明了基于HLA／RTI的网络围棋的使用方法，并结合基于RTI网络围棋的开发过程，讲解了其编程实现的部分关键技术。拳文对学习和理解HLA／RTI理论和相关技术，以厦开发基于RTI的分布交互式仿真软件有一定的启发作用。     

基于RTI的集群计算中间件

以大运算量和大记录数据量为特征的大规模数学仿真系统,可以采用集群计算的方式实现。集群计算可分为基于单一操作系统和基于中间件两种模式。支持集群计算的中间件可以基于分布式对象实现,也可以基于HLA／RTI实现。该文分析了基于RTI的中间件（RTI Based Middleware,RBM）应能满足的基本要求,讨论了陆军师作战仿真系统中RBM的设计与实现问题。在该系统中,RBM被设计为一个接口类,全面封装了所用到的RTI服务,并为仿真应用程序提供了方便的访问接口。测试表明,RBM能够满足支持集群计算的大规模数据交互能力需求。     

HLA/RTI中的数据管理服务研究及实现

数据管理是RTI一项重要内容，从仿真支撑环境开发的角度讲，数据管理有更为广义的概念。该文分析了HLA／RTI数据管理的原理，结合AST-RTI的开发，给出了HLA／RTI数据管理的一个实现框架，针对其中的关键技术，如静态数据结构、基本数据结构和类的派生关系，给出了原理和实现方法，同时用实际的仿真结果验证了框架的优越性，最后指出了下一步的工作重点和方向。     

基于FPGA的TCP/IP协议卸载引擎设计

为解决高速、高并发、大数据量以太网通信中，TCP/IP网络协议处理导致的处理器资源过载、网络延时等问题，本文提出了一种基于FPGA构建TCP/IP卸载引擎的设计方法，采用数据发送通道与接收通道分离的架构，由协议共享模块统一管理连接状态及网络通信事件，控制数据收发过程。同时，设计了一种大数据块自动分片传输机制，有效降低大数据块发送的延时及对处理器资源的占用。实验结果表明，基于FPGA的TCP/IP协议卸载引擎在高并发网络通信场景下，能够高效处理网络通信协议，网络通信带宽保持较为稳定状态，512字节数据量的网络延时小于1μs。     

HLA/RTI中记录和重演问题研究

记录和重演是HLA／RTI仿真框架中应用的重要方面之一，该文在HLA／RTI体系结构入手，讨论了记录和重演的两种可行结构集中式和分布式的各自优缺点，提出了一种新的对象ID管理概念，以及如何利用声明管理和数据分发管理服务来解决从DIS系统过渡到RTI时记录重演遇到的问题。     

基于HLA的仿真应用系统开发中的时间同步研究

确保仿真节点间数据的正确传输和时间同步是分布式仿真系统设计的关键。该文从应用层角度出发,分析了基于HLA／RTI仿真系统设计中的时间管理机制,研究了联邦成员间数据的交互原理。采用对比时戳的方法解决了在仿真应用系统开发中联邦成员对所接收消息进行确认而得到所需数据的问题,对成员在时间管理中存在的其它问题也采取相应的措施进行了处理,从而保证整个联邦同步运行该文对于RTI系统的开发能起到一定的互动效果。     

基于兴趣层次的RTI拥塞控制研究

大规模分布式仿真造成数据的爆炸性增长,极大地限制了仿真的规模化和持续性.因为高层体系结构HLA(high level architecture)体系本身固有的缺乏对数据要求级别的定义,RTI(runtime infrastructure)不能充分利用仿真应用的特点进行拥塞控制.兴趣层次描述了不同的接收者对数据的需求差异,提供了一种引入QoS(quality of service)、拥塞控制和层次化数据分发管理DDM(data distribution management)等技术的基础.将兴趣层次理论应用到RTI的运行机制,提出了一种基于兴趣层次的相位过滤算法以进行运行时支撑环境RTI的拥塞控制.实验表明,基于兴趣层次的相位过滤算法对于控制RTI拥塞状况是有效的,同时具有关键数据和传输稳定性的保障.     

SCTP传输性能研究

流控制传输协议SCTP是一种新型的传输层协议,主要用于在IP网上传输PSTN信令。将SCTP与TCP、UDP在一般的网络环境下进行了比较,发现SCTP的传输性能与TCP、UDP的相差甚远;同时将SCTP不同流数下的传输性能进行了比较,发现SCTP的传输性能与传输数据的流数、传输的数据量之间存在关系。基于实验数据,分析了SCTP与TCP、UDP在传输性能方面的差距的可能原因,并提出了相应的解决方法。     

DVE-RTI:一个基于组播技术的分布交互仿真运行基础机构

分布交互仿真运行基础机构(run—time infrastructure，RTI)的研究与实现是当前HLA研究的一个难题和热点．介绍了研究实现的一个基于组播技术的RTI，即DVE_RTI．重点给出了DVE_RTI的设计方法，包括分布式交互体系设计、松耦合模块化结构设计、基于组播的逻辑数据通道过滤技术和RTI_RTI交互协议等内容．DVE_RTI具有规模扩展性好、系统可维护性强、网络资源利用率高等优点．为了实现DVL_RTI之间的数据通信而设计的RTI_RTI交互协议可以解决不同种类RTI之间的互联问题．     

C4ISR半实物仿真系统互联设计及其互操作

军事综合电子信息系统集成试验环境的主要功能是完成电子信息装备的性能测试、评估。实际的电子信息设备作为实物和C^4ISR仿真系统一起构成综合仿真测试集成环境。测试、评估流程是依靠集成试验环境中的C^4ISR仿真系统作为测试信源来驱动的。为实现C^4ISR仿真系统和实际装备（实装）系统之间的联网和互操作,保证综合演练运行,该文提出了一种实现C^4ISR仿真系统和实装系统互联的设计方案。该方案使用基于HLA的代理联邦将分布在广域网上的各个实装系统连接到C^4ISR仿真系统中,并通过HLA／RTI完成仿真系统与实装系统间的交互。系统设计实现了网络层、数据层、模型层和导调层四个层次的互操作。     

几个RTI软件的测试与比较

HLA仿真系统能否正常运行,运行支撑系统软件RTI的质量起着决定性的作用.对RTI软件进行测试是其质量的根本保证.简要分析了RTI软件的各种功能指标和性能指标,并在相同的测试环境配置下,采用黑盒测试的方法详细地对国防科大开发的KD-RTI、瑞典的pRTI和DMSO的RTI1.3NG-V6三个不同版本的RTI软件进行功能和性能方面的测试,重点对RTI软件的性能进行测试,并对测试结果加以分析比较.测试结果表明:三个版本RTI软件的功能和性能都满足要求,而且在性能方面,KD-RTI具有数据交换速率高、无丢包率、低时延的优点.     

银河高性能分布仿真系统的设计和实现

面向新一代的分布交互仿真应用,设计并实现了一个基于ＨＬＡ／ＲＴＩ的系统－银河高性能分布仿真系统,该系统的高性能,先进性和创造性表现在,基于ＨＬＡ／ＲＴＩ的分布交互仿真软,硬件平台,基于数据过滤／组播的数据分发管理策略,物理和逻辑相结合的多种时间管理方法,基于ＭＰＰ机传输技术的多机系统强实时互连机制,多agent虚拟环境的多媒体表现技术,它可适用于强实时高性能单／多系统仿真,弱实时多系统综合仿真。     

基于HLA/RTI的分布式交互仿真系统中的信息交换机制

基于HLA/RTI设计了一个顾客/服务员仿真系统，结合RTI 1.3提供的声明管理，对象管理和时间管理等服务，就对象类和交互类及其属性和参数等信息交换机制进行了分析，并讨论了基于HLA/RTI的分布式交互仿真系统中可能存在的一种死锁问题。     

基于HLA/RTI 的多无人机编队飞行仿真系统框架

为实现多无人机编队的飞行仿真,提出了多无人机编队的飞行仿真系统设计方案。在对系统需求分析的基础上,设计了仿真系统的总体组成。以高层体系结构(High Level Architecture,HLA)作为框架,利用三维可视化建模工具Creator、视景仿真软件Vega Prime和HLA仿真支撑平台RTI,开发了基于HLA/RTI进行分布式仿真的多无人机编队飞行系统框架。RTI为通信支撑层,建立了多机实时通信的飞行仿真系统,由管理者发号施令,并将飞行结果实时存储,仿真人员可进行分析,改进飞行效果。