HLA/RTI时间管理的分析与研究

介绍了新一代分布式交互仿真体系结构HLA的主要研究内容，阐述了RTI的功能和体系结构，对时间推进的分类分析，有利于HLA仿真应用和开发。     

HLA及其时间管理

高层仿真体系结构(HLA)作为新一代分布交互仿真的体系结构，在军用仿真方面有着广阔的应用前景。其中的时间管理是仿真模型所必需的，它描述了系统的时间特性，是仿真模型中仿真时间的推进机制；在介绍了HLA中所定义的时间管理服务的基础上，讨论了时间管理服务的需求及HLA中时间管理服务目前定义的设计原则；这些服务的关键之处是在联邦和运行支撑架构(RTI)软件之间的信息流动，从而使时间管理算法得以有效实现。     

HLA/RTI中时间管理服务研究

时间管理服务是HLA接口规范中较为重要的一类服务.它管理各类消息的发送和接收并协调不同的时间推进机制,从而保证分布仿真的逻辑正确性.对HLA/RTI时间管理服务的主要内容进行了论述,并对HLA接口规范中规定的时间管理服务作了较为详细的说明.     

基于HLA作战模拟系统的时间管理研究

时间管理服务是运行支撑系统(run-timeinfrastructure,RTI)提供的6类服务之一,它按照高层体系结构(highlevelarchitecture,HLA)接口规范来管理各类消息的发送和接收,并协调不同的时间推进机制,以保证分布式仿真的逻辑正确性。结合HLA时间管理常见问题,从开发基于HLA仿真应用的角度分析了时间管理机制,并阐述了在编程实现HLA时间管理时应注意的问题以及其具体实现方法,为编程人员开发基于HLA作战模拟系统提供参考。     

HLA/RTI卫星导航对抗仿真技术研究

卫星导航系统是一种高精度的天基导航系统,它逐渐代替了地面区域的导航系统,这一变革将从体制上改变航空业、航海业的现状,也给人们的日常生活和生产带来了前所未有的变化。为了更好地掌握卫星导航技术并且有效试验和演示导航系统下的干扰和抗干扰、欺骗和防欺骗的新技术和新思想,借助分布式高层体系结构HLA/RTI建立卫星导航对抗的仿真系统,并在此仿真系统下展开对卫星导航系统相关技术的研究。在仿真系统中采用适当的时间推进使得各仿真成员时间一致,采取合理的数据分发机制以减少数据的冗余和网络资源的浪费.     

基于Aglet的RTI数据交互方法研究

本文采用移动Agent技术-Aglet,开发了用于RTI数据交互的Aglet,使仿真中数据交互过程由"别人提供"变为"自己提取"模式,简化了RTI服务,实现精确数据过滤和零冗余数据传输,节约了系统资源.     

基于HLA的GPS通信仿真系统关键技术研究

基于HLA的GPS通信仿真系统是按照HLA框架搭建的,运用MAK RTI、Mat-lab、Visual C 等工具实现,具有良好的重用性和扩展性的分布式仿真系统.本文就设计与实现GPS通信仿真系统需要解决的一些关键问题进行研究,建立仿真系统的体系结构,制定时间管理策略和数据传输的方案,从而为分布式仿真技术的应用提供了有效的方法.     

HLA时间管理中lookahead的设置与调整

HLA时间管理中lookahead值是在仿真执行过程中由用户自己设置的.在实际仿真系统中,寻找合适的lookahead值是比较困难的,为了进一步提高仿真运行的效率和改善仿真运行的效果,本文对lookahead的调整与设置问题进行了研究.引入lookahead的初衷是避免死锁,但looka-head为零仍会造成死锁.本文研究了lookahead为零时死锁的规律,了解这些规律后,就能有效地避免死锁,从而使仿真过程更加顺利地进行.     

HLA中时间管理策略在GPS导航系统仿真中的应用

高层仿真体系结构(HLA)作为新一代分布式仿真体系结构,在军用以及民用计算机仿真中得到越来越广泛的应用,而HLA中最为复杂的应用为数据分发和时间管理模块.本文从HLA的基本思想出发,分析了HLA中的时间管理策略,最后灵活地应用HLA的时间管理策略实现了全球定位系统(GPS)应用中通信模型的协调和统一,避免了容易出现的因果和逻辑颠倒错误,实现了GPS导航信号、信道和接收机三者之间的并行处理,提高了系统的运行效率.     

一种低开销的传感器网络时间同步算法

作为传感器网络应用的一项重要支撑技术,时间同步方法受到国内外传感器网络研究人员的广泛关注.由于传感器节点受到成本、能量和体积的限制,传感器网络的时间同步面临一些新的挑战.提出一种低开销的时间同步算法(Low-cost Time Synchronization Protocol,LTSP),通过两次同步操作实现全网的时间同步.实验结果表明:该算法在低开销设计的基础上,同步精度满足预期目标.     

HLA/RTI中数据分发管理服务实现策略研究

HLA(high level architecture)提供了数据分发管理机制,为提高系统的可伸缩性提供了可能。介绍了HLA中数据分发管理的过滤原理,研究分析了当前数据分发管理实现中的几种不同方法,改进并优化了一种数据分发管理实现策略———基于层次结构化(hiberarchy based)的数据过滤机制。分析表明,该方法能大大减少匹配操作的时间,组播地址资源的使用效率也较高,从而减少了不相关数据的传输,节约了系统及网络资源,较好地实现了数据过滤。     

基于嵌入式HLA/RTI类的某型机虚拟仿真训练系统互联

为更快更好地将某型机虚拟仿真训练系统联接成一个多机协同与对抗训练系统,并方便其进一步扩展加入到更大的仿真训练系统中,应用组件技术开发嵌入式HLA/RTI,封装联邦成员间各种交互.通过封装,去除了现有HLA仅支持C＋＋,Java,Ada95及IDL四种语言的限制,扩展了HLA/RTI在其他语言上的应用.嵌入式HLA/RTI的应用降低了系统互联难度,避免重复编写联邦交互代码,使各类语言环境开发的系统快速纳入到HLA框架中.     

NURBS曲线实时插补中S型加减速算法的研究

针对在高速高精度加工过程中非均匀B样条曲线(non-uniform rational B-spline,NURBS)的实时插补时,机床加减速容易出现冲击或者振荡现象,提出了S型加减速(S-shape ADC/DEC)前瞻方法。建立了曲线的S型加减速离散采样模型,提出了S型曲线加减速前瞻算法,通过此算法可以根据实际插补轨迹的几何特性,能够自适应地确定加减速点。仿真结果表明该算法可以在保证加工精度的同时有效消除加减速过程中对机床的冲击,提高加工精度。     

无线携能通信时隙与功率联合优化算法研究

传统通信系统由于不能够有效利用射频信号的能量会导致传输能耗较高,所以必须合理分配资源,在信息和能量传输间获得折中,即保证充足的传输能量并尽可能提高系统的信息传输性能.因此,为了节约通信系统的能量,本文提出通信系统在多个时隙同时传输信息和能量从而实现无线携能通信.首先,将传输时间分成若干时隙,发射机按照要求在不同时隙内发送信息或者能量;然后,接收机在对应时隙内接收信息或者收集能量,并利用收集的能量提供电路耗能;最后,通过联合优化时隙和功率分配,在保证系统能量需求基础上最大化系统传输速率.仿真结果表明:相比等时间功率分配算法,提出算法的传输效率提高了约40 bps;且随着时隙数增加,提出算法性能显著提高.当传输能量增加时,可分配的信息功率更大;而当能量需求增加时,信息功率会降低,更多的功率用于能量传输.因此,提出算法通过为信息传输和能量采集合理分配时隙和功率,保证充足的采集能量基础上,最大化信息传输性能,系统通过采集无线能量有效提高了传输性能.     

面向H.264/AVC的低时延码率控制算法

为降低传输系统延迟,并满足实时的要求,提出了一种面向H.264/AVC的低时延码率控制算法。该算法基于H.264/AVC编码标准的特性,进行分层的精细化码率控制,并综合了基于图像复杂度分析的前向码率控制技术和基于缓冲区容量反馈的后向码率控制技术。仿真结果表明,与传统JVT-H017算法相比,该算法可有效减少跳帧次数、降低时延、提高视频通信的时效性;同时较好地保持图像编码质量,其PSNR仅下降约0.1 dB。该算法运算量小,易于工程实现。