RTI实时性与信息吞吐量的研究与测试

实时性与信息吞吐量是RTI重要的性能指标。分析了RTI的基本结构及线程模型、通信方式和关键算法对实时性能的影响，提出一种测试RTI实时性与信息吞吐量的方案，并用该方案试验几套典型的RTI。在实验基础上，对目前典型的RTI的实时性和信息吞吐量这两项指标进行了分析和比较。实验表明，在高速局域网下，目前基于HLA/RTI的系统每秒钟可解算30次以上，基本上达到大多数人在回路的实时仿真系统的要求。     

基于Web服务的分布式RTI设计与实现

采用HLA(High Level Architecture)的技术标准,可以将单个仿真应用或者模型连接起来组成一个大型的仿真应用.RTI(Run-Time Infrastructure)是HLA的程序实现.现有的RTI大多采用集中式的管理结构,当仿真节点数量增加、节点间进行频繁的数据交换时,仿真性能可能不具备容错能力.提出基于Web服务(Web Services)的RTI设计思想,设计策略中不仅解决了上述问题,而且解决了Web服务额外带来的管理和调度问题,并对一些关键问题提供了解决方案.最后通过实际测试证明了这种方案的可行性.     

RTI性能测试分析

运行支撑系统(RTI)是高层体系结构(HLA)仿真系统运行的核心支撑软件，RTI性能直接影响到仿真系统开发的成败。首先全面分析并定义了RTI性能；接下来从数据交换性能和RTI服务性能两方面深入研究了各性能指标的测试方法，以KD—RTI为重点介绍了KD—RTI、pRTI和RTI1．3NG—V6的部分测试结果，并对三者性能进行了比较分析。结果表明，KD—RTI符合软件开发的各项性能要求，能满足一般的实时仿真需要，在丢包率和数据传输速率方面具有较好的性能。     

基于HLA分布式仿真系统的模型驱动设计方法

提出了一种基于HLA分布式仿真系统的模型驱动设计方法。首先提出基于MDA的分布式仿真系统开发框架，然后给出了使用UMLProfile创建HLA元模型的方法，最后分析了从领域元模型到平台元。模型的映射规则．该方法通过定义基于HLA／RTI分布式仿真平台的UMLProfile，订制了HLA元模型以扩充UML对于HLA仿真平台相关模型的描述能力，有利于分布式仿真系统的快速开发和构建，同时容易实现分布式仿真应用从底层RTI平台到其他中间件平台的迁移。     

HLA RTI数据描述码扩展

为高层体系结构(High Level Architecture，HLA)运行支撑环境(Run—Time Infrastructure，RTI)引入一个新的扩展，该扩展使用数据描述码在消息上附加特征属性，使RTI能够对数据应用更丰富的使用策略。文章第1、2部分提出了基于数据描述码过滤数据，以及构建HLA仿真系统面向方面框架(Aspect Oriented Framework，AOF)的技术，第3、4部分详细说明了数据描述码扩展和实验原型的设计。数据描述码扩展可用于提高仿真系统的运行效率，改进大规模HLA仿真系统的架构设计，并且不改变RTI和联邦成员的编程接口。     

基于HLA的智能Agent仿真环境研究

智能Agent建模方法是一种描述复杂现象、研究复杂系统、实现复杂自适应性计算的有效手段。高层体系结构(HLA)为复杂大系统建模与仿真提供了公共的技术支撑框架，但HLA／RTI提供的数据交换方式不能充分满足Agent之间的通信需求。研究了基于HLA的智能Agent仿真环境，通过HLA／RTI与知识共享和操作语言(KQML)的集成，实现智能Agent之间的通信和合作，并通过实验验证了该环境的可行性。     

HLA/RTI中分布资源的存取机制研究

HLA(High Level Architecture)作为分布交互仿真领域最新的技术规范，促进了不同领域、不同类型仿真应用的互操作与可重用，RTI(Run Time Infrastmcture)是HLA的软件实现，其运行效率直接影响仿真应用的整体性能。我们对RTI中涉及的数据资源进行了定义，探讨了资源管理所面临的问题，设计出高效存储、快速索引这些资源的存储方案，改善了RTI数据管理效率，并成功地应用于自行开发的分布仿真支撑平台AST—RTI中。     

基于HLA的仿真服务总线研究

为满足在XMSF指导思想下采用web技术进行仿真系统互连的需求,需要采用面向服务的思想以HLA为基础进行扩展。仿真服务总线以扩展HLA为研究目标,是面向服务的可扩展建模/仿真支撑环境的体系结构中的基础设施。仿真服务总线的实现能够进一步提高现有HLA/RTI仿真支撑平台的灵活性、可扩充性、以及更好的重用现有仿真资源,对仿真中各种资源进行更有效的管理。文章中对仿真服务总线的实现策略进行了详细的讨论,并通过一个基于广域网的多联邦原型系统的实现,描述了该体系机构中对于服务技术以及HLA的综合应用方式,验证了该体系结构是现有HLA/RTI仿真支撑平台的一种良好的扩展方式。     

基于HLA/Virtools的高炮武器系统仿真平台设计

针对在开发模拟训练系统过程中,开发人员工作量大,系统开发效率低和效果不理想等问题,提出了一种可视化开发工具(Virtools)与高层体系结构(HLA)相结合的解决方法.该方法利用HLA的模块化建模的思想,将整个仿真系统的功能划分成若干个联邦成员,进行分布式系统仿真.从设计系统的体系结构入手,划分联邦成员功能、建立FOM文件,并针对仿真平台开发中的Virtools与HLA/RTI的互操作、HLA/RTI BB的开发、模型的脚本设计等问题进行了深入的研究,并提出了解决方案.最后基于此方法设计了自行高炮武器系统仿真平台,实践表明系统的开发效率有了较大的提高,态势显示在实时性及逼真度方面均达到了较好的效果.     

HLA/RTI时间管理算法性能测试

高层体系结构HLA(High Level Architecture)是美国国防部提出的建模和仿真的标准，时间管理服务是其中的重要组成部分。一个正确、高效的时间管理算法，是保证RTI产品时间管理服务性能优越的重要因素。提出了一套测试RTI时间管理的方案，试验了几种典型的RTI，并对这几种RTI产品进行了分析和比较。侧重于对基于CORBA、符合IEEE1516标准的RTI软件StarLink时间管理的功能测试和性能测试，实验结果表明，在高速局域网内，StarLink时间管理服务优于同类产品pRT11516。     

Arena与HLA／RTI互连方法研究

Arena与HLA/RTI的互连问题本质上属于商业仿真软件包与HLA的互操作问题.根据互操作性参考模型IRM I层次互连的需求,在比较Arena RT模型及HLA联邦成员的执行流程的基础上,提出了将Arena模型连入HLA/RTI的通用方法,设计了适配器架构、接口及其与Arena模型和RTI的交互流程.实验结果表明了本方法在数据传输和时间同步方面的正确性.     

基于HLA的团队仿真训练功能框架研究

为解决基于EBAT的团队仿真训练方法通用性不足的问题,以及EBAT方法与HLA分布式交互仿真环境的融合问题,在分析EBAT方法基本原理的基础上,基于软件架构的分层设计思想,提出一种基于HLA的团队仿真训练功能框架,并针对团队仿真训练过程进行建模。基于HLA联邦开发与执行过程模型,提出基于该框架的团队仿真训练开发过程模型。该功能框架及开发过程模型在国民经济动员仿真演练系统开发中的成功应用说明该功能框架及开发过程模型,在扩展EBAT功能框架通用性的同时,实现对团队仿真训练开发过程生命周期的描述,从而使基于HLA的分布式团队仿真训练开发过程更加标准化和流程化。     

基于HLA的仿真系统模型研究

在基于HLA的仿真系统开发中,设计和建立HLA仿真系统的各种模型是促进仿真互操作和仿真组件重用的关键过程,模型问题是整个HLA联邦开发的核心问题。在提炼了HLA仿真系统建模过程的基础上,提出了改进的基于HLA的仿真系统开发模型体系,并总结了概念模型、对象模型和仿真模型的开发方法和过程,为各模型的快速、规范化开发打下了基础,并能够缩短基于HLA的仿真系统的开发周期,提高建模与仿真的效率。     

面向效能评估的导弹攻防系统仿真框架

基于HLA的导弹攻防系统仿真是导弹效能评估的有效辅助手段。不同的导弹类型、不同的评估方法会对仿真系统的设计有不同的要求，但也有很多相似之处。综合考虑这些异同，建立了一种面向效能评估的通用性较强的仿真框架。按照攻防系统的功能模块划分仿真节点，研究了节点间的信息交互，并据此设计了联邦对象模型，开发了联邦成员程序框架。该仿真框架在横向和纵向都有良好的适用性和扩展性，能满足多种类型的导弹，不同模型粒度的仿真需求。     

基于HLA的仿真数据记录系统研究

针对HLA作为新一代分布交互仿真体系结构,增加了数据记录系统的实现难度,介绍了基于HLA的仿真数据记录系统的体系结构、主要功能模块及其相应实现策略。重点研究了系统实现过程中的关键技术进行研究,并结合工程实践,对数据文件记录格式和存储方法提出了一定见解。作为分布交互仿真系统的一个重要组成部分,该记录系统已经成功应用于综合仿真环境项目的全系统集成调试工作中,显著提高了系统调试工作的效率、客观性和准确性,缩短了系统集成调试的周期。     

基于HLA的仿真数据收集与分析系统研究

HLA分布式仿真标准由于其广泛适用性、可伸缩性及用户自定制性给数据收集与分析带来了很多新的挑战,在分析现有工具的优缺点和新的需求的基础上,设计、实现了基于HLA的仿真数据收集与分析系统HIT-DCAS,它可以完整地收集仿真过程的通信信息,并能够满足实时查询,态势显示,事后回顾,有效性分析及结果分析等需求.重点讨论了分布式数据收集中的静态及动态调度策略,以及通过构造状态矩阵的方法,提出一种仿真运行有效性的分析方法.最后通过试验验证了数据收集系统的有效性.     

基于网格的RTI资源管理系统

HLA/RTI具有良好的互操作性和可重用性,然而HLA标准中并不提供对于分布交互仿真运行时所需资源进行管理的机制.而在进行大规模的分布仿真时,所需的资源会发生动态变化.因此协调和管理这些资源,从而使分布、异地协同仿真能够更为高效的完成,成为一个重要的问题.论述了如何利用globus支持的网格环境对基于HLA的分布交互仿真资源进行管理,从而设计一个仿真资源管理系统,以支持一个网格化的HLA分布交互仿真环境.介绍了该系统的结构,并且详细论述了怎样对联邦成员的运行状态和生命周期进行管理.     

一种基于HLA的弹性软件框架及其应用

基于框架的联邦开发工具是快速开发HLA仿真应用系统的重要方式。HDOSE是一个基于HLA的支持软件重配置和模型动态表示的分布式交互仿真框架，其可伸缩的基于元模型的软件体系结构和高效的底层服务为应用系统的构建和演化提供了有力的支持。通过将仿真系统中对象的交互、对象的结构、对象的行为进行分离，并应用设计模式的原理提供通用的机制解决系统中的共性问题，使HDOSE具有最大程度的可复用性；简单易用的接口和实用的概念模型简化和方便了系统的设计和实现。实践表明，HDOSE是开发基于HLA的仿真应用系统的用力工具。     

基于SGE的分布式仿真网格框架研究

SGE(SunGridEngine)是构建本地和集群级网格的工具。研究以SGE为基础,根据HLA仿真任务的特点,进行分布式仿真网格的框架研究和设计。分析了仿真网格的时间管理机制和仿真任务的迁移机制,采用点检查的方式实现了仿真任务迁移和动态调度,提供了用户级和内核级的点检查任务的支持。提出了仿真网格的双通道通信机制和仿真任务在仿真网格中的两种调度模式。通过研究构建了仿真网格的原型系统,并进行了HLA仿真应用的测试。