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。     

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.     

探索基于DDS模型的数据分发中间件

介绍了对象管理组织发布的数据分发服务(DDS)新规范,描述了DDS规范两个层次的接口DCPS和DLRL,阐述了DDS数据分发的基本思想,分析了QoS策略及其特征,探讨了DDS适用的场合和未来的发展。     

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。     

基于任务容器的多源数据实时监控系统研究

为解决现有飞行试验监控模式存在的数据源单一、扩展性存在不足、系统鲁棒性差等缺点,进行基于数据分发服务规范DDS（data distribute service）的多源数据实时监控技术研究,在不改动实时监控系统硬件架构的情况下,根据现有实时监控系统数据特点和任务需求,采用任务容器技术对试飞数据处理任务进行分发与执行,实现飞行试验数据的分布式实时接收解析以及飞行任务的集中管控;采用基于模板方法的解析算法实现系统多源信号源的数据接入能力,提高了系统的扩展性;采用基于序列化和活跃度检查的任务派发机制实现了任务节点的状态监控及自动任务派发,提高了系统的稳定性,同时DDS通信协议的使用提高了实时监控系统在带宽受限状态下的通信能力。实际使用证明该技术的应用使监控系统具有高可靠、高稳定、动态可扩展等优点。     

基于属性加密的DDS访问控制方案

数据分发服务（Data distribution service,DDS）是一种可靠的实时数据通信中间件标准,它是面向基于发布/订阅模型的分布式环境,在各个领域得到了广泛应用,但现有研究涉及DDS安全技术的成果较少,而在实际应用中发布订阅系统存在多种安全威胁。为了建立灵活可靠的安全机制来确保发布订阅信息的安全性,提出一种以数据为中心的访问控制方案。在属性加密的基础上,对访问树结构进行优化处理,结合发布订阅环境增加属性信任机制。之后采用制定属性连接式与授权策略的方式对发布订阅信息进行加密匹配,并建立DDS访问控制模型来控制发布订阅系统内信息的交互,实现数据的安全分发。经过实验验证,该方案既能够应对DDS存在的几种安全威胁,保障发布订阅信息的机密性,也能够实现系统对特定信息的访问控制,并且发布者订阅者不需要共享密钥,减少了密钥管理的开销。     

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。     

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。     

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。     

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.     

Bloom filter-based discovery protocol for DDS middleware

The Data Distribution Service (DDS) middleware has recently been standardized by the OMG. Prior to data communication, a discovery protocol had to locate and obtain remote DDS entities and their attributes. Specifically, DDS discovery matches the DataWriters (DWs) and DataReaders (DRs) entities (Endpoints) situated in different network nodes. DDS specification does not specify how this discovery is translated “into the wire”. To provide interoperability and transparency between different DDS implementations, the OMG has standardized the DDS Interoperability Wire Protocol (DDS-RTPS). Any compliant DDS-RTPS implementation must support at least the SDP (Simple Discovery Protocol). The SDP works in relatively small or medium networks but it may not scale as the number of DDS Endpoints increases. This paper addresses the design and evaluation of an SDP alternative-which uses Bloom Filters (BF)-that increases DDS scalability. BFs use Hash functions for space-efficient probabilistic data set representation. We provide both analytical and experimental studies. Results show that our approach can improve the discovery process (in terms of network load and node resource consumption), especially in those scenarios with large Endpoint per Participant ratios.     

基于DDS的发布/订阅中间件设计

基于OMG组织颁布的实时系统中数据分发服务最新标准设计了一个新的发布/订阅中间件，实现了分布式环境中以数据为中心的数据实时传输，解决了分布式实时系统中服务质量约束和单点失效等问题。提出一种全局数据空间管理策略，解决了通信节点动态增删问题。该模型与CORBA规范和其他发布/订阅模型相比，具有较好的灵活性、实时性、可扩展性和可靠性。     

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.     

数据分发服务DDS技术研究

DDS（Data Distribution Service）标准由OMG组织发布,定义了以数据为中心的发布一订阅机制,实现信息提供者与信息消费者之间的数据传输。对DDS规范进行了介绍,分析了其应用场景,并对广域网环境下的数据传榆性能进行了测试验证。     

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.     

基于并串转换DDS技术的任意波形发生器采样率研究

DDS（直接频率合成）技术的基本原理是基于取样技术和计算技术,因其频率分辨率高、输出频率切换速度快等优点,被广泛应用于任意波形发生器的设计。但现有的波形存储器（RAM芯片）读写速度不高,因而大大限制了基于DDS技术的任意波形发生器直接输出频率的范围。针对这一现状,本文提出了并串转换的方法来改进DDS技术,克服RAM读取速度低的问题,从而提高了任意波形发生器的采样率。     

基于BTM的物联网服务发现方法

针对物联网（IoT）服务描述文本篇幅较短、特征稀疏,直接采用传统的主题模型对IoT服务建模得到的聚类效果不佳,从而导致无法发现最佳服务的问题,提出了一种基于BTM的IoT服务发现方法。该方法首先利用BTM挖掘现有IoT服务的隐含主题,并通过全局主题分布和主题-词分布计算推理得到服务文档-主题概率分布;其次利用K-means算法对服务进行聚类,并返回服务请求的最佳匹配结果。实验结果分析表明,该方法能够有效提高IoT服务的聚类效果,从而得到匹配的最佳服务。与现有的HDP（Hierarchical Dirichlet Process）、基于K-means的隐狄利克雷分配（LDA-K）等方法相比,该方法进行最佳服务发现的准确度（Precision）和归一化折损累积增益（NDCG）均有一定幅度的提高。     

面向综合电子信息系统的领域构件模型驱动研究

模型驱动架构（MDA：Model Driven Architechture）提出了一种利用模型进行软件开发的方法。该文首先提出基于模型驱动开发方法实现面向综合电子信息系统进行构件开发的应用策略,说明了综合电子信息系统领域构件模型建立过程,描述了综合电子信息系统构件模型表示方法以及模型驱动代码生成的实现方法。最后总结了综合电子信息系统领域构件模型驱动开发的特点。