基于TENA的虚拟试验实现技术研究

虚拟试验支撑框架研究是引领整个虚拟试验验证系统快速有效发展的核心,也是试验测试领域的研究重点之一。针对虚拟试验验证技术的应用背景,研究了美国国防部开发的试验与训练使能结构(TENA),详细分析了体系结构框架及若干关键技术,重点包括TENA元模型,TENA中间件,TENA与HLA的关系。最后提出了采用TENA技术的虚拟试验验证技术的研究思路,并对虚拟试验验证使能支撑框架(VITA)中涉及到的共性技术和应用层面的关键技术进行了简要阐述。

TENA中间件的设计与实现

TENA中间件是一个支持建立可互操作的实时分布式应用的分布对象计算中间件,本文描述了它的第二个原型设计与实现IKE2。IKE2结合了CORBA分布对象和匿名公布订购数据分发的概念以提供状态分布对象(SDO)这种编程抽象。IKE2采用C++基于ACE+TAO实现,其API依赖于编译时的类型安全以帮助保证运行时的可靠行为;使用了自动代码生成以减少应用编程人员的负担。

TENA体系结构在美军JMETC中的成功运用

美军联合任务环境试验能力(JMETC)是一种真实的、虚拟的和构造的(LVC)分布式试验系统,采用试验与训练使能体系结构(TENA)作为其基础体系结构。TENA提供了促进靶场测控系统问互操作性所需要的体系结构和软件能力,在重要的实地演习和许多分布式的试验事件中都得以成功使用,大幅提升了美军分布式试验和训练能力。

基于TENA的分布交互仿真程序设计

试验与训练使能体系结构(TENA)作为一种新兴的体系结构,在靶场试验与训练领域具有传统的分布仿真技术所无法比拟的优势,具有广阔的应用前景.对TENA元模型进行了概述,介绍了TENA中间件的目的、功能及其通信机制.基于以上研究设计了基于TENA的分布交互仿真程序,并利用UML对程序设计的对象模型及流程进行了描述,同时详细介绍了软件的工作流程,并最终得到了程序运行的仿真结果,验证了程序的实用性.

TENA网关及其应用研究

为实现试验与训练使能体系结构(TENA)的互操作性,TENA网关被大量应用于靶场的试验与训练领域;介绍了TENA网关的组成及其工作原理,概要叙述了HLA网关、靶场协议网关和C4ISR网关等多种TENA网关及其在军事演习中的应用,并介绍了一种网关生成工具;另外,结合某型指挥控制系统的应用实际,针对其设计了相应的资源网关;该网关设计实现了基于TENA的逻辑靶场与非TENA资源的集成,为进一步实现TENA体系结构的互操作性打下了基础,最终将实现网络中心战所要求的联合试验与训练能力。

基于TENA一致性问题的时间管理机制研究

为解决TENA体系结构在靶场测试与训练过程中可能产生的一致性问题,对一致性问题产生的原因进行了分析,提出了为基于TENA的分布交互系统增加相应的时间管理模块的方法,以解决事件一致性问题。结合TENA体系结构的特点,对时间管理模块中的时间管理策略和时间同步机制进行了研究,介绍和分析了其工作机理,并提出采用分组管理的LBTS计算模型,以减少网络中传输的数据量,提高时间同步效率。

TENA与某C2系统互操作研究

C2与试验领域的互联基础设施TENA间的异构性阻碍了两类系统的互操作。报文传输服务包括端-端和跨网部署模式,相应地设计了与TENA系统的两种互联架构。网关的设计方案有单线程和多线程模式;从互操作视角来看,网关实现了通信协议、对象模型和支撑服务间的互操作。针对TENA的"拉"模式通信机制,设计了与C2系统通信时的协调机制;利用OWL建立报文的元模型,通过模型转换实现异构对象模型的互操作;利用自定义的消息代表支撑服务,解决了异构系统间服务的不匹配问题。通过原型试验得到交互实体个数、线程个数与信息交换实时性之间的规律。

TENA的现状和展望

试验训练使能体系结构(TENA)为靶场试验训练资源的开发、集成和互操作提供公共的体系结构框架。概括了TENA的内涵和构成,分析了TENA的技术现状,介绍了TENA的应用现状,展望了TENA的未来发展,从系统体系结构设计、应用体系结构设计、对象模型开发和网关设计与实现等方面,探讨了基于TENA逻辑靶场建设方法。

基于TENA的某型指控系统互联技术研究

针对某型指控（Commandand Control，C2）系统在实际训练中所遇到的问题，结合在试验与训练使能体系结构（the Test and Training Enabling Architecture，TENA）方面的研究，提出了在军网环境下基于TENA体系结构实现指控系统互联的研究思路，分析了TENA体系结构的通信机制，对基于TENA中间件的分布交互控制系统及资源网关进行了研究，并开发了相应的分布交互控制软件．

TENA-HLA网关实现方法

在以TENA为公共体系结构的逻辑靶场中,为有效利用靶场界大量现有的HLA仿真资源,需要开发TENA-HLA网关。通过分析逻辑靶场的运作过程,明确了逻辑靶场运作过程中TENA网络和HLA网络具体交互的信息类型和方式,据此划分了TENA-HLA网关实现的功能模块,并介绍了网关实现的关键点,进一步开发了TENA-HLA网关原型,最后阐述了TENA-HLA网关在逻辑靶场运作中的典型服务过程,对逻辑靶场的开发和实现提供了重要的技术支撑。

基于Map X的HIT-TENA虚拟试验场景二维显示软件开发

针对HIT-TENA体系结构在试验过程中对试验场景的显示需求,以Visual Studio 2008为开发平台,利用面向对象编程语言C++,基于Map X控件,开发二维场景显示软件。阐述了HIT-TENA体系结构的组成及二维场景显示软件在HIT-TENA中的地位与作用,根据二维场景显示软件的功能要求,使用UML语言对该软件进行了需求分析、概要设计及详细设计,详细介绍了该软件与HIT-TENA中间件的数据交互接口实现以及设备信息的实时绘制的实现,并利用一个虚拟试验系统对软件进行测试,软件运行良好。

TENA-HLA网关软件自动生成技术研究

TENA-HLA网关完成"建模与仿真高层系统结构HLA"和"试验与测试使能体系结构TENA"之间的互联,能够使TENA的数据无障碍地与HLA的数据交互。现有方法一般采用主控程序循环接收数据,并经由中间转换后再将数据传输给另一网络。但是,中间转换不具有针对性,全部的转换机制对于只需要少量基本转换的文件显得过于复杂。给出了网关软件的设计,并依据用户指定的TENA-HLA间对象数据的映射关系,结合TDL和FED编译技术,自动生成应用需要的网关软件。对实现结果给出了实验验证。

可视化TENA对象建模工具设计与实现

为了加快开发可视化对象建模工具,解决传统开发方法效率低、耦合度高、可重用性低和部分功能难以实现的缺点,研究Eclipse开源项目可视化编辑框架(GEF),设计和实现一个虚拟试验建模语言(VDL)的可视化对象建模工具;最终设计与实现一个支持对试验与训练使能体系结构(TENA)对象模型的创建和编辑并且可以生成虚拟试验定义语言(VDL)文件的可视化开发工具。

TENA对象模型的研究

TENA是美国国防部正在开发的试验与训练领域的公共体系结构,其目的是能以快速、高效率的方式实现用于试验和训练的靶场、设施和仿真之间的互操作,而由TENA元模型组成的TENA对象模型为靶场内资源应用之间实现语义交互提供了通用语言,对资源的重用和组合也起着巨大的作用。本文主要从TENA对象模型的建立、存储、标准化以及管理等方面进行讨论。

面向TENA的虚拟试验应用组件技术研究

近年来,TENA中间件在虚拟试验系统的开发中受到了越来越多的重视;但是基于TENA接口定义语言TDL进行试验应用开发对于试验领域的工程人员来说仍然是相当困难的;在TDL的基础上,参照CORBA组件模型CCM,提出了一个TENA应用组件模型,对试验的业务逻辑进行大粒度的封装,以期提高试验业务逻辑的重用性,降低试验应用开发难度;定义了TENA应用组件定义语言TCDL,给出了基于TCDL的试验应用开发模式。

试验与训练使能体系结构(TENA)研究

试验与训练使能体系结构是美国国防部正在开发的试验与训练领域的公共体系结构,其目的是能以快速、高效益的方式实现用于试验和训练的靶场、设施和仿真之间的互操作,促进这些资源的重用和可组合。TENA表达了建模与仿真高层体系结构(HLA)所不支持的试验和训练需求,改进了靶场与仿真交互的能力。TENA对于实现基于仿真的采办(SBA)和网络中心战(NCW)环境下的试验和训练具有重要的促进作用。

基于TENA思想的分布式试验系统设计

针对一体化联合作战条件下装备试验训练的需求,分析了试验训练使能体系结构(TENA)的设计思想和体系架构,提出了借鉴思路。同时结合工作实际,设计了分布式试验系统,介绍了系统功能与试验流程。实际应用表明,能够满足复杂电子信息系统分布式试验的基本要求。

基于DSP/BIOS的TENA中间件通信实现

现有试验设备接入试验训练体系结构需要具备中间件功能的资源接入设备的支持,TCP通信线程的设计是资源接入设备与训练体系通信的关键。通过select I/O复用实现单线程TCP并发数据接收,使用队列实现单线程TCP并发数据发送,并使用信号量和队列实现TCP通信线程与外围线程的同步和通信。经过在DM642网络板上测试,资源接入设备与训练体系通讯正常。

TENA在我国军事仿真系统中的应用

目前我国一些靶场训练系统中存在很多独立的封闭的"烟囱式"仿真系统,既浪费资源又不能很好的兼容其他系统.针对这种情况,本文重点研究了使用美国开发的试验与训练体系结构(TENA)来进行改善.根据TENA的结构特性,总结概括出适应国内仿真系统的体系框架,最后分析表明根据需要将TENA应用于国内仿真系统中确实可以提高系统的性能.

基于TENA的虚实结合的靶场公共体系结构设计

分析了武器装备信息化对靶场现行试验鉴定体制提出的挑战,指出了构建虚实结合靶场的必要性;阐述了虚拟靶场的技术内涵、系统需求分析、框架体系结构、总体设计思想以及如何将现行靶场通过逐步部署和应用TENA系统改造为虚实结合的试验鉴定靶场;最后提出了虚实结合的试验鉴定思想和外军在这方面的应用情况。