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。     

HLA的联邦移动

HLA是分布式交互仿真的高层体系结构。在联邦运行过程中,各成员间的交互必须通过RTI(运行支撑系统)来进行。当在很多节点或工作站运行大规模的模拟时,可能会有很大的工作量。为了尽可能高效率地运行模拟,这些工作量应均匀地分布在节点上。目前RTI的运行是静态的,不容许任何负载平衡。一个HLA联邦的负载平衡是通过调度在节点上新的联邦来实现,而此节点具有最少的负载,它需要执行从一个重负载节点到一个轻负载节点的联邦移动。联邦移动多年来已成为研究课题。本文重点介绍了在HLA框架之内的联邦移动。     

基于HLA的潜艇仿真时间管理研究

作为高层体系结构的软件实现,RTI提供了支持分布式交互仿真实现的服务.RTI提供的时间管理服务保证了正确地实现成员间仿真时间的协调推进和数据交换.潜艇作战仿真系统涉及的仿真节点多,仿真实时性要求高,各联邦成员之间的同步问题会影响到仿真系统的正常运行和仿真结果.通过分析RTI的时间管理机制,针对RTI技术在时间管理服务方面的特点和应用,探讨了使用保守时间推进机制的潜艇仿真时间管理的开发方法,并通过编程实现了仿真时间与墙钟时间的同步,保证了系统的真实性和可靠性.     

导弹攻防建模与分布式仿真技术研究

研究防御导弹拦截过程,导弹攻防对抗仿真是评估导弹突防效能的重要手段,导弹作战仿真为效能评估研究提供平台.针对HLA仿真框架下导弹攻防对抗仿真过程,提出了攻防导弹建立模型,并且以S函数模块作为中间件实现了与RTI的实时数据交互,以进程通信中的共享内存和事件技术实现了联邦成员与Simulink上的模型之间的同步,提高了分布式环境下导弹成员的建模效率,解决了导弹模型如何与RTI实时数据交互的问题.仿真证明,以Simulink对导弹进行建模、以S函数模块作为中间件实现与RTI的数据交互能够提高建模效率,且满足分布式系统实时实现防御的要求.     

RTI的底层开发环境

HLA是下一代分布交互仿真的标准,RTI在其中占有重要的地位,讨论了RTI的底层开发环境,有着分析了3种主要的分布对象技术及其对开发RTI的影响。     

层次式仿真运行支撑环境StarLink中的关键技术

在广域网环境下,特别是在维护联盟状态信息的一致性方面,分布式RTI(runtime infrastructure)难以适应大规模仿真的应用需求,而层次式RTI则有效地降低了大规模仿真中的计算开销.论述了面向广域网的仿真运行支撑平台StarLink采用层次式体系结构的理由,并从3个方面介绍了StarLink的实现技术,包括CORBA中间件技术、多线程技术以及基于XML格式的数据交互技术.最后,讨论了StarLink的测试方法,提出了基于框架结构的功能测试思想. StarLink为面向广域网的大规模仿真应用提供了强有力的技术支持.     

分布交互环境下的组播/点播的混合通信方式研究

分析了分布式防空C3I的分布仿真的通信信息的特点:分组交互信息和点对点的交互信息。利用VJ++6.0环境下的Sockets编程,实现了仿真节点间的组播和点播相结合的混合通信方式,并得到了很好的应用。     

层次式RTI服务器的设计与实现

提出了基于互操作协议的层次式RTI服务器的设计思想，给出了层次式RTI服务器YH—mRTI的体系结构，在此基础上介绍了YH—mRTI各管理服务的实现技术．由于YH—mRTI中多个RTI可以并行执行，因而可大大提高广域网上大规模仿真的效率．     

Petri网仿真模型改造为HLA邦元的理论和方法

该文从改造建立在其他平台 (如OPMSE)上的Petri网仿真模型为HLA邦元的意义入手 ,给出了改造的可行性、理论和方法。通过对Petri网仿真模型和HLA邦元运行机制的比较 ,采用模型代理的思想解决原模型与外界交互的封装 ,从而实现Petri网仿真模型和RTI运行支撑环境的无缝连接。同时在此基础上 ,探讨了开发基于RTI环境下Petri网仿真模型的集成环境的理论和方法     

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．     

分布交互式仿真计算机系统的研究与实现

本文结合国内外仿真系统的研制情况,对适应现代仿真需求的仿真平台的课题进行了需求分析,并介绍了基于ＨＬＡ／ＲＴＩ的分布交互仿真计算机系统ＹＨ－ＮＩ／ＮＲ的体系结构、底层通信网络、运行支持系统、仿真应用对象模型和联邦总管。     

基于HLA的仿真程序设计研究

高层体系结构HLA以其突出的互操作性和可重用性,成为当今分布式交互仿真系统结构标准,研究基于HLA的仿真程序设计方法对于分布式交互仿真系统的开发具有重要意义。该文从联邦创建到联邦退出,以程序设汁的角度,详细地剖析了联邦执行的整个生命周期过程,还分析了联邦执行的整个生命周期中联邦执行的各种状态以及联邦成员、联邦执行、RTI这三者之间的关系。根据联邦执行的生命周期过程,给出了联邦成员的应用程序框架,并且举例说明了HLA仿真程序设计的步骤和一般方法。     

一个基于HLA的实时仿真通讯模型的研究

HLA目前在仿真系统中广泛应用,其软件实现RTI也已有多个版本,然而直接采用这些RTI软件产品难以满足实时仿真系统实时通讯的开发需求.为了结合HLA的优点开发适应实时需求的仿真平台,对RTI中的通讯模型进行分析研究和改进,提出了一个基于HLA的集中式多层通讯模型,并给出了通讯管理的策略.通讯模型在硬件上采用多网口网卡完成与各仿真节点的通讯,软件上采用重叠IO套接字模型精简线程的客户端/服务器模式.实验证明,这种通讯模型较大地提高了数据的传输速度,降低了丢包概率,满足了实时仿真系统地开发需求.     

基于网格技术的仿真系统互联与互操作

当前国内基于HLA/RTI开发的大多数仿真系统都是在局域网内构建单联邦,实现联邦内各联邦成员之间的互联与互操作。该文将网格技术与HLA/RTI相结合,实现广域网内多个仿真系统之间的互联与互操作,完成联邦级或系统级的功能共享和重用,并对基于网格技术互联的系统体系结构及关键技术进行了介绍。     

基于GNP算法的分布式爬虫调度策略*

针对分布式搜索引擎的任务调度及负载均衡问题,提出了基于GNP算法的分布式爬虫调度策略和负载均衡的方法。利用网络距离预估取代大规模的网络距离测量,不仅提高了系统的响应速度,还减少了系统对广域网造成的压力。通过在广域网上部署爬虫节点,构建分布式搜索引擎,应用该调度策略进行实验,验证了系统性能有较大提高。     

水声对抗仿真系统中网络瓶颈问题的一种解决方法

作为一个有大量声信息需要处理和传输的分布交互仿真系统,水声对抗仿真系统的筹建过程中遇到了网络瓶颈的问题。该文对此作了深入的研究,针对产生问题的原因,提出了一种可行的解决方法。其中包括海洋声信道分解、信号处理异地化以及定制收发协议等。理论分析和应用实践表明,该方法有助于解决水声对抗仿真系统中的网络瓶颈问题。     

HLA/RTI的数据管理方法分析

分布交互式仿真代表了仿真技术的发展方向。未来的分布式仿真是建立在因特网环境下的,减少网络负荷成为分布式仿真的一个重要课题。高级体系结构HLA是美国国防部提出的,在军事仿真方面有着广阔的应用前景。其目的是解决各仿真系统之间的互操作和可重用,HLA提供了声明管理和数据分发管理服务来进行数据的分发,使联邦成员只接收它感兴起的信息,从而减少上网的数据量。该文在对比HIA与DIS的数据管理方法的基础上,简述了DIS数据管理方法的特点及其局限,着重分析了HLA中的声明管理与数据分发管理的基本原理。     

HLA／RTI数据分发的概念

分布仿真的一个重要课题是要减少网络的负荷。ＨＬＡ提供了声明管理和数据分发管理服务来进行数据的分发、使联邦成员只接收它感兴趣的信息,从而减少上网的数据量。与ＤＩＳ中的广播分发比较,这种方式大大地减少了网络上数据的传送量。本文主要从时空两方面进行数据选择的角度。分析了ＨＬＡ声明管理与数据分发管理的基本原理。