高层体系结构的时间管理技术

HLA的 RTI是联邦执行的核心。对 RTI的时间管理技术及实现进行了全面的论述。对时间管理的 TSO/RO消息 ,时间管制和时间受限的联邦成员概念以及 RTI的时间推进技术进行了重点的研究。

高层体系结构中DDM数据过滤方法

匹配方法是影响数据分发管理性能的关键因素,是实现数据过滤的有效手段。重点研究了实现DDM数据过滤的两种新方法:排序匹配法和R-树匹配法。分析了排序法和R-树法的过滤原理及其特点,给出了实现排序法的序表方案,以及R-树匹配法的框架组成结构。通过仿真实验对两种方法的性能进行了比较,结果表明,R-树法在构造时间开销和搜索时间开销上均优于排序法。

基于高层体系结构的鱼雷联邦成员开发

介绍了新一代分布式交互仿真高层体系结构(HLA)标准的组成框架,包括HLA规则、对象模型模板(OMT)、运行时间支撑结构(RTI),着重分析了其中作为仿真核心的RTI所提供的功能,并结合程序讨论了利用RTI建立鱼雷联邦成员的开发流程,其中鱼雷全弹道仿真联邦运行时的分布式支撑软件采用国防科技大学开发的KD-RTI。为鱼雷武器仿真提供了一种基于HLA标准的开发联邦成员的方法。该方法具有良好的开放性、兼容性和技术先进性,可大大增强鱼雷弹道仿真程序的可扩展性,使其不仅能实现对鱼雷弹道的仿真,还能加入更大类型的仿真联邦,从而提高软件的可重用性。

系统仿真的新支撑技术——高层仿真体系结构

简明扼要介绍了HLA的发展过程、现状、存在问题及发展趋势 ,也介绍了日本在这方面所做的工作。

基于HLA半实物仿真平台体系结构的设计及实时性改进

基于HLA标准,设计了HLA半实物仿真平台的体系结构,解决了HLA应用到半实物仿真平台中遇到的实时性问题,设计了相关的接口程序,改善了基于HLA仿真系统实时性性能不足的问题。在接口程序的设计中,运用插值外推法和利用网络层进行传输相结合的方法,解决了由于RTI软件自身性能不足造成的实时数据传输过程中出现的数据包丢失和数据传输延迟的问题。

Web服务化的分布仿真运行支撑环境

为提高高层体系结构的重用性和互操作性,对传统高层体系结构分布仿真模型进行去耦处理,引入仿真应用层和仿真通讯层,把仿真模型和本地运行支撑环境组件分离开来,提出低耦合的高层体系结构分布仿真模型和基于Web服务的高层体系结构分布仿真体系结构。据此进行Web服务化运行支撑环境的设计和原型系统开发,并给出其意义和相关性能分析。使用基于超文本传输协议的简单对象访问协议,使高层体系结构兼容的仿真联邦成员能够与运行时间框架在广域网、局域网等各类网络上通讯,屏蔽防火墙等安全限制对通讯的影响。提出运行时间框架和仿真成员Web服务化的思路,为实现仿真应用动态组合提供技术支撑。在一定的实时性能损失前提下,Web服务化的运行时间框架能够大大提高高层体系结构分布仿真的重用性和互操作性。研究结果表明,Web服务化的运行支撑环境适用于广域网范围下粗粒度的分布仿真应用。

基于HLA的协同仿真运行管理集成环境

基于HLA的协同仿真运行管理集成环境主要解决复杂分布仿真系统设计中的仿真问题 .通过定义支持仿真运行管理环境的开放接口 ,使所有符合仿真运行管理环境规范的仿真工具和仿真应用都可以在仿真运行管理环境的支持下 ,集成起来 .协同仿真运行管理集成环境支持不同类型仿真应用子系统的互操作 ,支持仿真工具的集成 ,具有仿真运行管理、仿真时间管理、仿真数据管理等功能 .协同仿真运行管理集成环境的应用领域十分广泛 。

运行时间框架(RTI)设计中数据管理的研究

分析并明确了RTI所需维护与管理的数据。文中分析了HLA标准规范中对象模型模板（OMT）中有关交互数据部分内容，以及HLA接口规范中有关数据管理的部分内容.即联邦管理，声明管理，对象管理和数据分布管理的基本功能，从中得到联邦执行过程中，RTI所需维护的数据.设计了各类数据列表，定义了各列表中的数据之间的相互关系，作为RTI软件实现的基础。

运行时间框架编程接口封装

HLA应用程序的编程实现相对比较复杂。为了便于应用系统开发和实现,减少开发时间和工作量,对RTI的编程接口封装进行了研究,提出了HLA应用程序开发框架、数据结构模板和程序代码模板的概念,并在此基础上,以对象类发布模版、发现对象实例处理模版、仿真任务相关模版为例,对HLA封装进行了探讨。在开发框架内可以应用模板中的内容和形式开发不同仿真系统的应用程序。

分布式仿真运行支撑环境实现方法研究

随着计算机网络技术、电子技术、仿真技术、信息技术的发展,越来越多的复杂系统仿真采用分布式的仿真模式,而支持不同网络的运行支撑环境也就逐渐在分布式仿真中得到广泛应用。基于目前在复杂系统仿真中常用的几种计算机网络或协议,特别是基于TCP/IP协议的以太网、基于反射内存技术的分布式网络、基于实时数据分发的分布式网络,以及基于高速互连的InfiniBand网络,研究了仿真运行支撑环境的几种实现途径和解决办法。

CIMS环境下基于数据仓库的计算机辅助决策支持系统的探讨

本文针对企业对信息系统的需求,在CIMS集成环境下,提出了一种基于数据仓库计算机辅助决策支持系统的结构,并对系统的各个组成部分进行了分析,在此基础上,对CIMS集成环境下系统的运行模式进行了探讨。

层次式多联盟结构框架及其时间管理服务的研究

随着仿真技术的发展 ,人们对大规模分布式仿真的应用需求越来越迫切。为了解决单联盟集中式RTI仿真规模受限的问题 ,AnthonyCramp等人提出了层次式多联盟的联盟集合的思想[1 ] ,并对分布式盟员代理 (DistributedFederateProxyDFP)结构的时间管理进行了简要描述 ,其描述是基于美国国防部HLA 1.3版本的 ;该文主要介绍了层次式多联盟的基本结构及主要数据流程 ,并重点给出了符合IEEE15 16标准[2 ] 的层次式多联盟的时间管理算法 ,对分布式盟员代理部件 (DistributedFeder ateProxyComponentsDFPC)和仿真节点SN的最大可用逻辑时间 (GreatestAvailableLogicalTimeGALT)的计算及其逻辑时间的推进过程进行了较为详尽的分析。

基于HLA的分布仿真环境KD-HLA的研究与应用

针对应用HLA仿真技术标准开发复杂大系统仿真的问题,提出了建立基于HLA的建模/仿真一体化环境,使HLA仿真系统集成开发过程进一步系统化、规范化。文章研究了模型建立、运行支撑和控制、事后分析显示处理等HLA仿真系统开发过程中涉及的内容,设计了基于HLA的分布仿真环境KD-HLA,并对其目前的实现和应用情况作了介绍。

基于协调组的RTI时间管理方法

针对目前运行支撑环境(RTI,Run-Time Infrastructure)时间管理方法中存在的时间推进效率低及网络带宽占用量大的问题,提出基于协调组的RTI时间管理方法并将其应用于BHRTI 2.3时间管理服务.将仿真系统中节点划分为不同的协调组并设置协调者,通过分组局部协调逐步达到全局的时间同步.实验结果表明,该方法在仿真节点时间推进速度及网络带宽占用量方面优于同等条件下的其他RTI时间管理方法.

RTI中时间推进机制的研究

作为高层体系结构HLA的软件实现,RTI按照HLA接口规范的定义,提供了支持分布式交互仿真实现的服务。其中时间管理是一类很重要的服务,是为了保证正确地实现成员间仿真时间的协调推进和数据交换。通过一个具体的例子,对RTI中的保守时间推进机制进行了深入分析,并研究了时间管理中的LBTS的计算、避免死锁的策略等问题。

基于HLA的分布式虚拟地理环境系统框架研究

讨论了分布式虚拟地理环境的基本内容和框架需求,描述了HLA的体系结构,设计了基于HLA的分布式虚拟地理环境系统框架结构。针对设计的系统框架,讨论了其数据流和对象模型,并提出了一种实现数据协作的方法———数据先备。通过分析,认为该系统框架基本能够满足分布式虚拟地理环境的要求。

大区域虚拟战场环境中仿真平台的设计

针对大区域虚拟战场环境中作战仿真的特点,为联邦开发者提供了建立在RTI之上的仿真平台,该平台将RTI的部分接口函数和通用仿真实体模型封装到一起,实现了联邦成员之间自动数据通信和实体模型与通用实体数据结构之间的通信接口功能,大大减少了联邦开发所需要编写和维护的代码量,降低了开发新的联邦成员的复杂度,并成功的应用于防空作战仿真系统中。

HLA/RTI时间管理的一种优化算法

时间管理服务是HLA与以前分布式仿真标准最主要区别内容之一 ,也是RTI实现的重点和难点 .其性能直接影响到仿真的效率和正确性 .时间管理服务实现的关键是最大可用逻辑时间GALT的计算 .论文针对目前GALT算法存在的可能死锁问题 ,提出了计算GALT的递归式算法———R GALT算法和递归式推进检测方法 ,并给出了R GALT算法无死锁证明 .R GALT算法不但解决了时间管理实现中可能出现的联盟时间推进死锁问题 ,而且能够提高盟员时间推进的效率 .该算法在作者等人研制的遵循IEEE1 5 1 6标准的RTI软件StarLink中已经得到了实现 ,测试表明 。

基于组播组的联邦时间推进策略

从时间管理与数据分发管理(DDM)相结合的角度出发,针对当前HLA/RTI规范中计算时戳下限(LBTS)的“过于保守”的缺陷,为了减少计算开销和时间延迟,提出了三种基于DDM组播组的联邦时间推进策略:基于静态组播组策略、基于动态组播组策略和基于动态“扩展组播组”策略,仅利用组播组中的局部信息来计算LBTS,并结合乐观机制来克服因组播组动态变化而可能引起的时间失序。最后讨论了推进策略的性能改进方法及其适用范围。

复杂分布仿真系统支撑环境的研究与开发

为促进不同领域、不同类型仿真应用的互操作与可重用,开发了基于高层体系结构接口规范1.3、具有良好实时性和可扩展性的运行时间框架软件———AST-运行时间框架,实现高层体系结构规范中的联邦管理、声明管理、对象管理、时间管理和数据分布管理。深入讨论了AST-运行时间框架的总体技术、时间管理、资源存储方案以及通讯机制,并进行了软件测试分析。介绍了AST-运行时间框架用于飞行模拟训练环境的应用实例。