HLA/RTI的研究与实现

介绍了新一代分布式交互仿真系统结构ＨＬＡ的主要研究内容与关键技术,特别是数据分发管理和时间管理的实现技术,描述了我们在“８６３”的资助下所研制的ＲＴＩ原型系统的整体结构,特别阐述了数据分发管理的具体实现,最后简要介绍了ＨＬＡ的发展现状及我们的对策。     

HLA时间管理中死锁的解除

时间管理服务是高层体系结构HLA(High Level Architecture)的重要组成部分，而考虑不全面的时间推进机制和算法会导致死锁，进而导致整个仿真系统无法向前推进。讨论了死锁出现的原因，对Frederick算法存在的不足之处进行了修正，提出了改进的身高测量法，并证明了这种方法不会产生死锁现象。在设计一个联盟时可考虑使盟员灵活地使用保守和乐观两种时间推进机制，并在对保守盟员计算GALT时使用改进的身高测量法，这样就可以在仿真过程中有效地避免死锁的产生。     

基于HLA/Simulink的通信对抗链路仿真系统开发

简要介绍了KD—HLASimulink工具箱以及基于Simulink的联邦成员典型结构；其次，以野战通信链路仿真系统为背景，重点讨论基于Simulink的超短波通信对抗联邦的设计，主要包括对象类、交互类设计和联邦设计；最后给出了联邦开发实例，包括联邦想定、联邦成员仿真模型实例、联邦测试和联邦执行结果。联邦开发实践表明，该系统具有良好的可扩充性和可重用性，可以实现联邦目标。     

高层体系结构HLA/RTI及其实现综述

介绍了ＨＬＡ／ＲＴＩ的基本功能和它的内部结构,对ＲＴＩ的实现方法和关键技术进行了全面的综述。对当前时间管理、数据分布管理的实现方法进行了深入的研究,并进一步阐述了ＲＴＩ的发展趋势及其在设计实现上还需解决的几个问题     

高级体系结构（HLA）和新一代的分布交互仿真

基于ＨＬＡ的定义和组成,本文分析它对分布交互仿真（ＤＩＳ）技术的影响及与目前基于ＩＥＥＥ１２７８标准的ＤＩＳ２．Ｘ的差别;分析如何实现从现有的ＤＩＳ模式向ＨＬＡ模式的转换;最后论述了新一代的分布交互仿真应在ＨＬＡ技术框架的指导下,制定出相应的标准,以满足更广范的应用需要。     

MATLAB与HLA/RTI通用适配器研究与实现

MATLAB具有的强大建模和仿真功能,并提供了友好的API接口。但是MATLAB本身并不支持HLA/RTI,无法直接参与基于HLA/RTI的协同仿真。本文从通用性角度提出了一种MATLAB与HLA/RTI通用适配器及其关键技术,并详细说明了通用适配器的原型实现。通用适配器可以灵活地将MATLAB仿真模型作为一个联邦成员加入RTI联邦中,参与协同仿真运行。该适配器的研究对于开发其他商用仿真软件与HLA/RTI的适配器具有参考价值。     

基于HLA的地空导弹仿真系统设计

以雷达制导的地空导弹系统为仿真对象,运用HLA分布式仿真技术进行系统分析和功能划分,在对各功能模块进行需求和能力分析的基础上,以组件重用和系统可扩展为目标,设计了联邦对象并实现了联邦开发,成功组建分布式仿真系统。仿真结果分析显示,仿真系统设计合理,仿真逻辑正确,仿真组件通用性好,可定制性强。设计经验表明,系统分析与联邦对象设计是基于HLA的分布式仿真系统实现基础。     

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.     

高层体系结构（HLA）的通讯机制

介绍了ＨＬＡ的基本思路及其对网络通讯的需求,并在对比和研究ＤＩＳ和ＨＬＡ的结构特点的基础上,结合仿真网络通讯的实践,研究了ＨＬＡ网络的结构和Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ技术在ＨＬＡ网络中的作用。     

组播技术及其在RTI通信中的应用

分析高层体系结构(HLA)和运行时间框架(RTI)中网络通信特点，阐述了组播原理和组播技术特点及分类。讨论了现有各平台对组播技术的支持，结合RTI网络通信中“局部性”和“平等性”原理，论述了IP组播在RTI通信中的各个方面的应用，并在相关应用中对比分析了组播对广播技术的优势方面。最后提出了组播技术在分布交互仿真中的发展方向。     

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。     

网络延迟对基于高层体系结构/运行时支撑构件的分布交互仿真系统的影响

研究了网络延迟对基于HLA／RTI的分布交互式仿真系统的影响。给出了分布式仿真实验环境的细节，提供了网络仿真的工具，模拟了50ms，100ms，200ms的网络延迟，研究了网络延迟对仿真进程实时性的影响。采用状态数据的时戳技术和状态预测算法，可以降低网络传输时间的影响，实验表明在200ms的延迟下实体定位的偏差可以降到0．5m以下。     

基于HLA的分布交互仿真程序设计

基于HLA的仿真系统开发是当前大规模分布式交互仿真领域一个重要的研究方向。HLA是分布式交互仿真的高层体系结构,它实现了仿真联邦的高层次的互操作和重用。本文介绍了基于HLA的餐馆联邦C 软件环境的编程实现,分析了程序设计中的几个难点问题,给出了程序的流程图,给出了程序运行的结果。     

基于多核集群的RTI并行优化技术

随着基于高层体系结构HLA(High Level Architecture)仿真应用的不断深入,系统仿真规模不断扩大,仿真模型越来越复杂,仿真节点之间的交互更加频繁,使得仿真系统对通信资源与计算资源的需求不断提高。多核集群能够提供数据并行处理和高效通信的性能潜力,因此通过在多核集群上进行仿真加速正成为提高HLA仿真运行效率的重要途径。然而传统的仿真运行支撑平台RTI(Run Time Infrastructure)主要面向分布式网络环境,一般不支持并行通信和消息并行处理,从而难以发挥多核集群的高效通信和并行计算的性能优势。因此,为了提高多核集群下大规模HLA仿真的运行效率,提出了基于多通道的并行通信结构和基于消息分类的多线程处理技术,并已经应用于正在开发的并行shmRTI中,与国际同类商业软件pRTI1516进行的对比测试结果表明,性能可提升30%以上。     

一种统一HLA时间同步机制的代理接口

高层体系结构HLA(High Level Architecture)提供的一些服务使用起来是比较困难的,尤其是它提供的时间同步机制使用起来更是繁琐和困难。文中分析、介绍了一个简洁高效的用于时间管理的代理接口——TMA(Time Management Agent)。并对设计TMA的理论依据、TMA的内部结构、TMA的三大功能以及事件在TMA中的处理过程等进行了详细介绍。最后对试验数据进行了详细分析和比较,表明了TMA具有较好的实用价值。     

设计模式在基于HLA的分布交互式仿真中的应用

将设计模式的思想引入HLA的研究之中，归纳和定义基于HLA的分布交互式仿真领域中的软件设计模式是一种崭新的探索。在分析分布交互式仿真特点的基础上，将运行时对象之间的交互归纳为公布订购模式，这为HLA今后的研究和开发提供了有价值的指导、打下了坚实的基础。     

基于HLA的潜艇分布式作战仿真系统改造研究

潜艇分布式作战仿真系统是为作战系统开发、调试及验证提供较真实作战环境的大规模仿真系统。随着技术发展，如何将其改造成基于HLA，成为摆在人们面前的一个迫切问题。本文研究了基于HLA的改造方法，包括改造方案及关键技术。通过将原有基于UDP/IP的CAPI通讯接口替换为基于HLA的CAPI通讯接口，以及基于普通PC和地理信息系统Mapx开发全新导演台，成功实现了基于HLA的潜艇分布式作战仿真系统改造。     

一种基于双桥接器的分布仿真跨协议互连方法

基于分布交互仿真（Distributed Interactive Simulation,简称DIS）和高层体系结构（HighLevel Architecture,简称HLA）的跨协议互连技术是最近的研究难点和热点。讨论了DIS和HLA在分布交互仿真应用方面的特点,针对基于DIS和HLA的仿真系统间的互连问题,提出了一种基于双桥接器和Socket通信的分布交互仿真跨协议互连方法,其中包括DIS演练和HLA联邦间的实体协议转换、事件协议转换和时间管理策略等。应用结果表明,该方法在处理分布交互仿真系统的跨协议互连方面是可行的。     

集群联邦的形成及时间管理算法研究

为了解决联邦聚类时产生的问题,提出了集群联邦的生成算法.同时,为了适应集群联邦的动态性,对HLA时间管理算法进行了改进.实验结果表明,该算法使集群间交互的数量减少,并提高了集群联邦运行的并发性.不足之处是,由于临界距离的计算是基于对联邦成员集群未来接近速度的预测,致使算法的可靠性不高.