分布式仿真中聚合模型网络通信的研究

网络通信是制约分布式仿真系统扩展性的“瓶颈”，本文针对聚合模型进行分布式仿真中网络通信频繁、信息交互量大的特点，从信息交互协议和信息交互方式两方面进行探讨，提出了采用变长交互协议，使用预估DR算法来减少仿真中聚合模型信息的交互量。实验证明：该方法较好地解决了仿真中信息交互“瓶颈”问题。     

基于分布式仿真模型对象的分布式协同建模技术研究

针对目前复杂机电产品仿真通常只能集中建模的现状，提出一种新的分布式协同建模方法。首先分析了支持分布协同建模所必需的信息，然后利用分布式对象技术，将这些信息集成为分布式仿真模型对象。分布式仿真模型对象通过包含的丰富信息，支持能够被正确的组装和重用；通过自身的分布式特点使得建模人员能够透明访问它们。基于分布式仿真模型对象的分布式协同建模方法能够强有力支持复杂机电产品的分布式协同建模。     

一种基于ACE/TAO的航空发动机分布式仿真方法

提出一种新的航空发动机分布式仿真方法。基于面向对象技术建立某型航空发动机部件级模型并运用符合OMGCORBA（Object Management Group，Common Object Request Broker Architecture）规范的ORB（Object Request Broker）--ACE（Adaptive Computing Environment）／TAO实现模型之间的通信。基于部件级串行方式的整机仿真数据表明该方法的准确性和可靠性。在此基础上设计基于求解非线性方程组的并发分布式仿真算法，对仿真试验数据进行分析得出影响分布式仿真性能的重要因素．研究的航空发动机分布式仿真方法与面向对象技术融为一体，提供了灵活品扩展和维护的航空发动机分布式仿真框架，为高精度航空发动机复杂模型部件集成、多精度分析、多学科耦合仿真奠定基础。     

分布式仿真网格平台的关键技术研究

网格是执行任务的共享资源的集合。对用户而言，它就是一个大系统，以访问强大而分散的资源。从分布式仿真技术的发展需求入手，论述了将网格技术引入仿真领域，构建分布式仿真网格平台的必要性。通过对仿真技术和网格技术特点的分析，提出了分布式仿真网格的技术框架和概念框架，并进一步从技术实现上提出了构建分布式仿真网格所需要的关键技术，包括：统一用户管理、资源管理和调度、作业管理和调度、并行和集群RTI等。最后，根据分布式仿真网格的关键技术进行了仿真网格的原型系统设计。     

高级分布式仿真中的数据收集技术研究

介绍了高级分布式仿真中数据收集的体系结构、存储方式以及事后分析等关键技术，并在此基础上设计了一个数据收集系统。该系统主要针对数据收集后在内存和磁盘中的组织，应用实时数据库技术来提高数据收集和数据导入磁盘的性能，并为数据的运行时使用提供了条件。对于数据收集后导入磁盘的算法以及分布式数据收集的体系结构，本文也作了初步探讨。     

飞行器机动飞行分布式仿真系统研究

提出了一种基于普通以太网TCP／IP技术的飞行器机动飞行分布式仿真系统的设计方案。仿真系统由五个仿真节点构成，主要用于研究和验证综合信总支持下飞行器机动飞行的制导和控制等问题，以及相应信息链路关系的论证，并借助可视化仿真技术将仿真结果实时的显示出来。分析了仿真系统中仿真管理、仿真同步、飞行器机动模型的应用、实对的仿真可视化显示等关键技术，给出了相应的设计思路和基本的实现途径。最后给出了仿真系统实现的部分结果。     

一种在分布交互仿真系统中使用Simulink模型的方法

Simulink模型使用自身的时钟步长和数据流，不与其他程序共享。提出了一种在分布式仿真系统中直接使用Simulink模型的方法。为了和分布式仿真系统交互仿真数据，设计了一种代理程序的结构。代理程序采用共享内存技术和Simulink的S函数作为接口与Simulink模型进行数据交互．并使用进程通讯中的共享内存和事件技术来实现代理程序和Simulink模型之间的同步。     

分布式多用户控制系统仿真的实现

将分布式计算的思想应用于航空发动机控制系统数学模型仿真中，将客户/朋务器网络通信模式与控制器／被控对象信息传递的机制相结合，以现有的计算机操作系统为平台，开发了一个运行在计算机网络上的分布式多用户发动机监控仿真系统。仿真系统中的发动机数学模型可以同时为多个用户使用，开发人员可以将工作的重点放在控制方案的设计上，在节约计算资源的同时也提高了工作的效率。     

分布式交互仿真应用系统输入输出模型的研究与实现

由于分布式交互仿真中输入输出设备的多样性与复杂性，给软件的设计与开发带来诸多困难。在研究分析已有原语系统的基础上，通过定义逻辑设备坐标系及其中的归一化函数强化了设备无关性，提出了一个分布式交互仿真应用系统输入输出层次模型，并基于COM技术对该模型进行了具体实现。应用效果表明，该模型体现了设备无关的要求，并具备良好的可扩展性，能满足具体的分布式交互仿真应用系统的要求。     

一种基于HLA的卫星仿真系统的设计与实现

针对当前卫星仿真中仿真工具可扩展性差和空间环境模型复杂的问题,设计并实现了一种基于HLA的分布式卫星仿真系统.在架构设计层面,遵循分布式系统设计思想,把系统自底向上划分为数据支撑层、仿真支撑层和仿真应用层,并基于负载均衡的考虑,设计了四个功能集中的仿真应用子系统.在系统实现层面,结合虚拟现实技术,实现了想定方案的灵活配置以及星空环境和在轨卫星的实时渲染,搭建了支持多种卫星仿真应用的通用仿真运行平台.在仿真应用层面,实现了在此平台上对卫星编队变轨过程的仿真,并实时采集仿真数据对仿真结果进行分析和评估.     

网络控制系统实时仿真平台的设计与开发

网络控制系统(NCSs)是通过通信网络实现控制系统单元信息交换的分布式控制系统.由于通信网络的引入,有可能使控制系统的性能降低甚至导致系统不稳定,这些不利因素使得对网络控制系统的分析研究变得更为复杂.利用混合编程技术并搭建基于实时通信网络的仿真平台,可为网络控制系统提供有利的分析工具.最后以状态反馈控制器为仿真实例,证明该研究平台的优势及有效性.     

基于HLA的地域通信网对抗仿真系统研究

仿真是研究地域通信网性能的一种有效途径。在研究外军地域通信网络的基础上,开发了基于HLA和OPNET的地域通信网络仿真系统。通过导调成员、网络仿真成员、对抗成员和显示成员的数据交互,实现了网络对抗仿真的功能。阐述了仿真系统的设计方案,给出了仿真系统平台的具体实现方法,并分析了开发的关键技术。仿真结果证明了该方法的可行性和实用价值,为进一步地对抗算法研究提供了平台支撑。     

想定环境中无人机AdHoc网络仿真研究和实现

根据无人机和Ad Hoc网络的特点,基于Visual C#.Net开发工具,设计和实现了无人机通信仿真系统UCSS。UCSS以无人机为通信节点,以Ad Hoc网络为组网形式模拟动态空基信息传输网络。提出了节点平均连接度和消息成功接收率的网络评价指标,以FSR协议为例分别做了与GloMoSim的对比实验和想定环境中的仿真实验。实验结果表明UCSS的有效性和优越性,战场环境对路由协议的效率有较大影响,这些数据为无人机通信技术提供了重要的参考。     

基于快速网络模拟的安全态势预测

为提升网络安全态势预测的准确性,提出基于网络模拟的态势预测方法。该方法依靠网络模拟技术,详细推演网络安全行为的未来状态,并通过对状态数据进行分析与归纳,实现对网络安全态势的预测。为提升预测的时效性,研究核心节点路由静态存储以及动态连续计算等快速网络模拟技术。通过具有1720个节点的网络拓扑进行了实验验证:依靠快速网络模拟技术,整个态势预测所需的时间减少了51.7%,实现能提前获知未来的安全态势值;对所获得的安全态势曲线与实际安全行为进行对照分析,验证了安全态势预测的准确性。     

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。     

航天飞行训练仿真网络系统的实时性实现

载人航天任务中，为提高航天器人-机-环境系统的可靠性及航天员在任务中的作用，必须事先在地面模拟的航天飞行环境下对航天员进行大量的训练，因此必须研制航天飞行训练仿真系统。如何把系统各节点机进行有效的网络连接，使之提供的环境可靠，整体运行速度与真实飞行器同步，是研制中的一项重要技术。本文从网络通信协议、通信方式和程序设计等几方面讨论了提高网络实时性、可靠性的解决策略，并给出了网络Socket编程以及组播通信的实现代码。试验证明，本系统具有实时性和同步性强、数据传榆的可靠性高等特点。     

基于可靠性的抗干扰通信网性能仿真

针对抗干扰通信网的特殊性,提出了一种新的评价通信网抗干扰能力的方法。在分析抗干扰通信网可靠性参数和仿真方法的基础上,首先给出抗干扰通信网可靠性参数的获取方法,同时构造了作为判决门限的可靠度矩阵,并对抗干扰通信网可靠性仿真算法做出完整的描述,最终通过计算机仿真分析了抗干扰通信网的抗干扰能力和协同通信能力。仿真结果表明,这种以可靠性为主要指标的分析抗干扰通信网抗干扰能力的方法是直观有效的,利用这种方法可以较方便地进行抗干扰通信网的分析和设计。     

水声网络链路层协议的仿真研究

链路层协议的设计是水声网络的关键技术之一。它通过控制数据收发,实现网络数据包的可靠、有效传输,进而为网络层提供服务。针对水声通信系统低速率、高延时和低可靠性等特点,利用网络仿真软件OPNET对采用ALOHA协议和MACAW协议的网络进行了完整建模,给出了对等式网络和主从式网络下两种协议在吞吐量、丢包率、平均时延和能耗四个方面的仿真结果。通过对仿真结果的分析,为实用协议的设计提供了有效的参考数据和策略。     

局域网中分布式仿真系统的通讯模型

分布式多机仿真中，每当增加新的仿真子模块，就需要重新规定与其进行通讯的模块的消息接口以及新增模块的消息解析模块，无论是编程还是调试都较为繁琐。为解决上述问题，提出一种松散架构的分布式仿真通讯模型。这一通讯模型可以实现较为便捷的模块加入和删除工作。利用这一模型实现的网络通讯模块在虚拟航海仿真系统以及多屏投影系统的通讯模块中得到了应用。给出了应用结果并对几种不同通讯部署方式的应用性能进行了讨论。     

基于OPNET软件的数据网络建模与仿真研究

基于通信网络仿真软件OPNET对一工程数据网络进行了建模和仿真,介绍了网络建模的原理、过程和步骤,收集了影响数据传输的一些关键性指标,分析了仿真的结果,验证了数据网络的技术设计,并对进一步的工作作了展望。