C3I中HLA和TCP/IP子系统的桥接器实现研究

高层体系结构(HLA)是新一代的仿真技术框架,它的主要目标是实现不同仿真应用间的互操作,促进仿真模型和组件在不同领域的重用。已有的C3I仿真系统中网络的连接很多是直接基于TCP/IP的,为了实现C3I仿真系统与HLA仿真系统的互操作,在比较三种不同接口技术的结构和实现方法后,选定HLA桥接器进行研究。分析了HLA中的FED文件,建立了该文件的文法,并用VC 遵从编译原理实现了桥接器。     

传感器网络MAC层协议实时性研究

针对实时性设备接入传感器网络的需求,研究了传感器网络MAC层协议的保证时隙传送(GTS)竞争与传送协议,对可能的延迟作了估计并通过Petri网进行了仿真。仿真结果认为,在星型传感器网络中,当每个设备需求GTS1个时隙的时候,同时接入网络的设备不能超过7个,否则延迟将无法满足一般实时性要求,超过28个设备的时候某些GTS请求就会被拒绝     

基于HLA/RTI的随机服务系统仿真研究

设计了一个随机服务系统,并进行了基于高层体系结构HLA(highlevelarchitecture)/运行支撑系统RTI(runtimeinfrastructure)的分布式交互仿真的研究。在仿真中,对顾客的到达时间、离开时间与系统的仿真时间进行了分离,并利用RTI提供的deleteObjectInstance、removeObjectInstance和registerObjectInstance函数实现了顾客在不同服务员之间的转移。仿真结果表明了仿真方法的正确性。     

无线传感器网络超帧传输机制仿真研究

目前对于无线传感器网络实时性与可靠性的研究大多通过IEEE 802.15.4标准MAC协议性能分析、协议优化或理论建模等手段,而没有关注IEEE 802.15.4标准超帧结构中竞争访问控制阶段(CAP)与非竞争访问控制阶段(CFP)两种访问阶段持续时间对网络实时性与可靠性的影响。通过建立状态机模型,设计并实现了MAC层超帧机制仿真算法,对IEEE802.15.4标准的MAC层超帧机制进行仿真。构建了一个可以利用可视化界面定制应用场景,计算应用不同超帧结构时的网络性能,并据此对超帧结构提出优化建议的仿真平台,为优化超帧结构提供了一种新思路,同时也为下一代新型网络协议的产生提供理论依据。     

C3I网络仿真的可视化设计与实现

真结果分析可视化。在整个系统的实现过程中,这三个阶段的可视化又是相互联系的,并要支持分布式仿真。利用面向对象的VC 6.0提供的文件存储和CSocket,该系统完成了从分布式建模、运行到结果分析的一体化可视化设计。目前该系统拥有单计算机单模型和多计算机多模型的多种运行方式,曾运行在5个处理器的分布式环境中,最高可以仿真具有80个网络终端的模型,取得了良好的仿真效果。     

基于HLA的乐观时间同步的实现研究

HLA (High Level Architecture)为了适应各种分布式同步算法,它只提供了比较底层的服务,这增加了乐观同步的实现难度。针对这个问题,在研究了HLA规则的基础上,结合时间卷曲机制(Time Warped )算法,总结了并行分布式仿真中乐观同步方式一般实现原理,比较了乐观邦员实现回卷的两种不同的算法——典型的卷曲算法和利用计算反射技术的回卷管理层方法。并指出利用计算反射技术的回卷管理层方法HLA还可以为乐观同步提供更好的接口和函数封装,使HLA在支持乐观同步上也强壮起来。     

分布式交互仿真中一种新的数据分发管理算法的研究

高层体系结构HLA中的数据分发管理DDM的主要目标是为了尽可能地减少成员收到不需要的数据和流过网络的数据量，以有效地使用系统的通信带宽和处理机的计算能力来满足系统的可扩展性，同时也提高了仿真效率。在对HLA中数据过滤机制深入研究的基础上，提出了一种新的DDM算法：首先利用网格进行区域匹配的计算，其次给当前有公布区域和订购区域重叠的网格单元动态地分配组播地址，最后实现把部分公布数据传递给接收方。仿真结果证明了方法的有效性。     

基于HLA/RTI的分布式交互仿真中的死锁问题研究

从避免死锁的角度出发,深入地研究了RTI实现中的保守同步协议,并分析了RTI中为预防死锁的发生所采取的策略。在HLA标准下,其中重要的一点就是通过引入Lookahead以使时间管理机制能够得到更多的信息,这样可以有效地解决保守算法中的死锁问题。但如果物理系统出现死锁,那么基于HLA/RTI进行仿真时,仿真系统还是会出现死锁。最后,以一个机床加工系统为例进行了仿真,证实了上述看法的正确性。     

基于HLA/RTI的分布式交互仿真中数据分发管理的研究

在基于HLA/RTI的分布式交互仿真系统中,一个关键的研究问题就是如何建立仿真成员间有效的信息交互和传递机制以满足系统的可扩缩性要求。本文首先讨论了RTI1.3中的两种基本数据过滤机制,在对基于网格法的数据过滤机制深入研究的基础上,提出了一种新的数据分发策略:首先利用网格法进行区域匹配计算,然后基于公布方动态地分配组播地址。仿真结果表明,本文所提出的方法能有效地降低区域匹配的复杂度和充分利用组播地址资源。