基于DDS规范的航行通告分发服务

航行通告是以电信方式发布,有关任何航空设施、状况或变化的情报通告,及时了解此类通告对与飞行活动有关的航务人员是至关重要的。数据分发服务（Data Distribution Service,DDS）是对象管理组织（Object Management Group,OMG）颁布数据发布服务规范,它定义了以数据为中心的发布／订阅（Data-Centric Publish-Subscribe,DCPS）服务。为提高情报交换的效率,确保飞行的正常、安全与效益,文中将DDS规范运用到航行通告数据交换中,对航行通告分发服务的主题结构进行设计,并利用DDS丰富的QoS策略,控制航行通告数据的质量,基于DDS规范的航行通告分发服务可有效地避免单点失败,提高系统可靠性。     

船舶信息系统的数据分发与存储设计

随着船舶各个分系统之间数据交互要求日益增加、历史数据爆炸性增加,实现数据高效的分发以及海量数据存储日益重要。在分析数据分发服务DDS(Data Distribution Service)规范的基础上,搭建船舶信息数据分发系统,同时提出基于RDB和NoSQL(Not Only SQL)的联合存储方案。实现船舶信息系统的数据高效、实时发布,以及海量历史数据的有效存储、高效查询。通过搭建船舶仿真系统测试船舶信息系统的数据分发系统及其存储方案,实验结果表明将DDS技术和数据联合存储方案应用于船舶信息系统是可行的。     

DDS在分布式系统仿真中的应用

提出了数据分发服务(DDS)在分布式系统仿真中的一种应用.DDS是OMG组织的数据分发服务规范,可以应用于对数据传输性能要求高的领域.它定义了一种以数据为中心的数据发布-订阅模型,提供了一个与平台无关的数据模型,以简化分布式系统中数据的有效发布.通过使用DDS,可以实现分布式系统仿真环境中各个仿真节点之间高效、高速地进行数据交互.该方法与基于服务器的数据传输方法相比,DDS具有简单高效、传输时的服务质量(QoS)可控、数据的传输不依赖于服务器等优点.     

DDS中间件技术在作战系统网络中的应用

通过对数据分发服务DDS(Data Distribution Service)规范的研究,建立一套以数据为中心的发布/订阅模型,完成一套与平台无关、具备在分布式操作系统中实现的数据分发、传递和接收功能的演示系统,建立实时的、可靠的、安全的、跨语言和平台的信息分发的中间件平台,实现数据空间共享的目的,提高通讯设备数据传输的通信性能。     

航行通告分发服务中间件的研究与设计

现有的航行通告处理系统采用C/S模式,客户端和服务器间耦合度很高,且基于广播的传送方式造成客户端大量冗余航行通告的产生。针对航行通告发生地明确、接收端可按需订阅的特点,结合数据分发服务DDS(Data Distribution Service)规范能够使通信双方在空间、时间和数据通信等方面实现松耦合的特征。提出基于DDS规范的发布订阅模型,设计了一个支持服务质量Qo S(Quality of Service)的航行通告分发服务中间件,定义其中的数据结构、工作流程以及全局数据空间的管理策略。根据航行通告发布场景,使用CPN Tools工具进行建模和仿真。案例仿真结果表明,该中间件能够提供准确的基于主题的航行通告分发服务,从而证明了中间件设计方案的可行性和有效性。     

实时数据分发系统软件的设计与实现

实时数据分发系统指使用实时数据分发服务中间件的分布式系统。实时数据分发服务中间件采用实时发布-订阅协议,通过在数据发布方和订阅方之间配置的服务质量参数,可以实现不同的数据需求和传输方式。该中间件能够跨平台操作,屏蔽底层操作系统的差异,这有利于系统灵活动态地扩展和升级。文中阐述了数据分发服务的思想和模型,以RTI公司的数据分发服务中间件DDS为例,具体研究了该中间件的软件设计和实现。     

基于DDS的异构网络数据分发方法研究

在异构网络环境中,数据实现高效、可靠与安全的分发,面临着不同的应用环境对操作系统、通信方式、网络协议以及服务质量（ QoS）的多种要求。文中设计了一种基于DDS的,在异构网络通信中使用的数据分发系统。针对异构网络与DDS的特性,提出了异构网络数据分发系统的三层组织结构,并对每一层的具体内容,要实现的功能进行了研究。经过对异构网络中所传递的数据进行分析,结合OpenDDS本身的QoS策略推出该系统本身的QoS策略。最后,通过实验对该数据分发系统的网络延迟以及时延抖动进行了测试,表明了该系统能够有效满足异构网络之间的数据分发需求。     

数据分发服务在指控系统中的应用设想

本文提出了将对象管理组织(OMG)的数据分发服务(DDS)技术应用于指控系统(Command and Control System)中实现系统在时间、空间、数据流上的松耦合达到降低系统耦合度和集成难度的目的. 同时结合对现有按照标准DDS规范编写的商用DDS软件不足的分析, 提出了在将DDS应用于指控系统中的基础上, 同时采用服务质量(QoS)控制, 带宽自适应性, 可扩展二进制变长编码, 多优先级队列, 以及信息可靠传输等技术方法进一步提高数据在指控系统中传输的高效性, 可靠性. 文章最后将DDS以及相关技术方法应用于指控系统后的综合效果与现有指控系统的各项技术指标进行了对比分析, 结果表明将DDS应用于指控系统中能够有效的解决现有指控中存在的诸多问题.     

基于DDS和WPF技术的试飞实时监控系统设计

针对以服务为中心的客户端服务器(C/S)架构监控模式存在着数据融合困难、传输协议单一、扩展灵活性差等不足,将数据分发服务(DDS)技术引入到试飞实时监控系统中,结合WPF图形引擎技术形成了一整套解决方案。在完全兼容当前架构规范的前提下,采用DDS技术作为数据传输中间件,有效提高了试飞监控系统的实时性,加强了多源数据融合粒度,降低了试验资源的集成难度;采用WPF图形引擎技术构建实时监控可视化编辑平台,最终实现了空天地综合监控环境下多源数据接收、处理、分发以及可视化展示等关键技术。此方案已经在飞行试验地面实时监控中得到了成功应用。     

飞行器测控系统数据分发服务研究

针对飞行器测控系统多任务和高实时性的要求,提出了一种基于DDS(数据分发服务)规范的数据分发服务模型.它以发布/订阅模型为基础,支持通过设置和调整服务参数,实现不同的数据需求和传输方式;同时在模型中引入了一种基于兴趣过滤的数据订阅方法,支持订阅者更细粒度地表达订阅兴趣,以提升通信效率.试验结果表明,该模型在任务和负载数量增加时仍具有较好的时延控制能力,可满足测控系统多任务、高实时性等任务需求,并具有良好的扩展性.     

On the schedulability of a data-centric real-time distribution middleware

This work presents an analysis of the Data Distribution Service for Real-Time Systems (DDS), a data-centric distribution middleware that supports the development of predictable applications, from the schedulability point of view. The study focuses on how DDS intends to guarantee the real-time behavior through the mechanisms included in the standard, and proposes some extensions to this standard. Furthermore, the paper looks at other approaches to build distributed systems based on object distribution and remote procedures calls which can guarantee predictability, and shows how to use DDS to obtain real-time applications. A set of concepts defined in the Modelling and Analysis of Real-Time and Embedded systems (MARTE) standard has been integrated into DDS in order to allow using Model-Driven Engineering (MDE) and schedulability analysis techniques. Finally, to emphasize the results obtained from the analysis, the paper also performs a brief evaluation to validate the predictability of a particular DDS implementation.     

对数据发布服务标准基本要素的研究

为了更好地解决以数据交换为目的的分布实时系统"在正确的时间、正确的位置获取正确的数据"的需求,OMG组织于2004年12月发布了国际上第一个基于发布-订阅模型的、以数据为中心的实时系统数据发布服务标准DDS(Data Distribution Service).对DDS标准进行深入研究,分离创建服务的基本要素,详细剖析DDS的基本通信模型--发布-订阅模型,讨论基于该模型的两种数据交互方式,最后分别阐述标准定义的各实体的角色、功能以及它们之间的联系.     

Obstacles in Data Distribution Service Middleware: A Systematic Review

Context: Data Distribution Service (DDS) is a standard data-centric publish–subscribe programming model and specification for distributed systems. DDS has been applied for the development of high performance distributed systems such as in the defense, finance, automotive, and simulation domains. Various papers have been written on the application of DDS, however, there has been no attempt to systematically review and categorize the identified obstacles.Objective: The overall objective of this paper is to identify the state of the art of DDS, and describe the main lessons learned and obstacles in applying DDS. In addition, we aim to identify the important open research issues.Method: A systematic literature review (SLR) is conducted by a multiphase study selection process using the published literature since the introduction of DDS in 2003.Results: We reviewed 468 papers that are discovered using a well-planned review protocol, and 34 of them were assessed as primary studies related to our research questions.Conclusions: We have identified 11 basic categories for describing the identified obstacles and the corresponding research challenges that can be used to depict the state-of-the-art in DDS and provide a vision for further research.     

有向移动异构传感网分布式部署策略

针对移动异构有向传感网的覆盖增强问题,提出了一种基于虚拟全向感知圆的节点分布式部署策略DDS（Distrib?uted Deployment Strategy）。DDS采用等面积虚拟全向感知圆替代有向节点感知扇形,根据不同感知圆之间的位置与半径大小关系为每个有向节点合理构建区域覆盖子区间,最后由该子区间多边形的形心确定节点的候选位置坐标。同时,DDS策略充分利用有向节点的旋转特性,计算节点视角方向使其面向检测区域外侧。节点通过视角调整和合理移动,不断提高网络覆盖率。仿真结果表明,DDS在提高网络覆盖率,增强节点分布均衡性方面具有明显的优势。     

面向服务的数据分发机制的研究与实现

在分布式环境中,分布式节点间存在多种形式的数据交换,为了实现数据的灵活可靠交换,需要一种通用的通讯机制作为数据交换应用的基础设施。同时,对象管理组织提出的数据分发服务(DDS)框架,其核心是以数据为中心的发布/订阅模式,能很好地解决分布式环境中的数据交换和分发问题。本文首先介绍数据分发服务的相关理论及其优点;然后介绍一种支持多数据包及文件传输的通讯机制作为上层应用的基础设施和该通讯机制的服务调度机制;最后依据DDS框架,结合以服务为中心、以交易码驱动的架构,设计并实现一种以数据为中心的发布/订阅模式。     

装备虚拟试验系统体系结构及其互联技术

为满足大规模装备全系统、全功能、全范围、全要素的试验要求,采用试验与训练使能体系结构的设计思想,根据数据分发服务(DDS)系统的相关标准,提出一种新的虚拟试验系统体系结构。以大规模舰艇装备虚拟试验系统为例,分析其中各模块的主要功能,设计系统内部DDS信息分发中间件用例。应用结果证明,该体系结构适用于多种平台、多类系统和多型设备的装备虚拟试验环境建设。     

面向分布式网络的信息按需分层分发系统框架

由OMG组织提出的数据分发服务(DDS)采用发布/订购工作机制,它为分布式应用系统提供了实时、高效的按需数据分发模型.首先分析了以数据为中心的按需分发工作机制,结合分布式网络环境的特点,构建了信息按需分层分发系统框架;然后具体给出了框架的组成要素及其功能,并设计了各成员之间按需分发的行为方式以及两层信息分发的交互策略;最后阐述了发布/订购的数据模型及信息过滤方案.该框架为分布式网络构建按需分发系统提供了参考模型,同时也为系统的进一步研究和应用奠定了基础.