网格环境下基于WEB的仿真训练系统研究

分析和研究基于web分布仿真应用系统的特点,针对此类系统难于控制海量异构仿真资源、用户体验不连续等瓶颈,结合网格技术和web标准工具,提出了-种网格环境下基于web的仿真训练系统(GWSTS).设计整个系统在网格环境下的运行调用机制,给出了详细的实现方案.为了提供更好的用户交互体验和解决网页全局刷新问题,引入了Ajax异步通信机制.分析了训练过程中数据在网页中的实时显示和浏览器与本地仿真组件之间的交互问题,给出基于ActiveX的解决方案.     

HLA联邦成员迁移机制研究

基于HLA的大规模分布仿真系统经常会出现负载不平衡的问题,严重地影响了仿真的运行效率,成员级别的迁移可以有效的解决这个问题.提出一种新的具有自动保存、恢复运行时状态功能的成员设计规范,并利用RTI已有的联邦管理的相关服务,设计了支持成员动态迁移的分布式仿真管理控制系统,并实现了基本功能.     

基于线程的进程交互仿真框架研究

进程交互仿真是一种典型的离散事件仿真策略,可以采用未来事件表和当前事件表以及面向进程例程的方法设计和实现。探讨了采用计算机线程支持面向进程例程的进程交互仿真方法和进程例程的状态转移,设计和实现了一个基于线程的进程交互仿真框架。该框架包含进程、资源管理、仿真调度和数据统计等对象,采用线程池的方法支持实现进程例程的挂起、继续执行操作。最后通过离散事件仿真示例进行了验证。     

一种基于网格技术的HLA分布仿真实现方法

网格为仿真应用、资源共享和执行提供了一个理想服务平台,但只应用网格服务开发分布交互仿真,开发者必须自己创建通信机制来协调仿真执行.基于HLA开发的分布交互仿真存在缺乏动态发现和资源利用率不高等问题.为克服两者存在的问题并发挥各自的优点,提出了一种基于网格技术的HLA分布仿真实现方法.详细阐述了框架构成及网格服务构件和时序流程的设计,实现了仿真资源的动态分配、动态状态监控及任务动态迁移,并通过实验进行了验证.     

支持分布交互仿真的桌面网格关键技术研究

针对基于HLA的分布交互仿真存在的主要技术问题,将桌面网格技术与基于HLA的分布交互仿真技术结合起来,建立了两者的四层映射关系,设计并实现了支持分布交互仿真的桌面网格系统,解决了分布交互仿真的资源动态迁移和模型负载均衡问题,为提高基于HLA的复杂仿真系统运行效率提供了一种技术途径。     

基于可扩展层级架构的异构系统信息交换

联合试验要求构建大规模分布式实时仿真环境。仿真体系结构主要解决模型的互操作、组合和重用,在通信性能和扩展性方面存在不足,难以满足实时性需求。本文提出了一种基于数据分发服务的仿真系统互联架构,利用其优势可以建立高实时性、易扩展的仿真系统。将仿真系统、仿真系统交互信息映射成为数据分发服务(data distribution service, DDS)实体,建立实体间的公布/订阅关系,可实现仿真系统间的信息交换。以数据为中心的公布订阅机制规定“只有属于同一数据空间的公布者和订阅者之间才能建立公布/订阅关系,该机制限制了架构的扩展性。利用Domain桥将两个数据空间相联,通过主题映射实现不同数据空间的信息交互,以提高仿真架构的性能和扩展性。最后,通过两个原型试验发现了映射模型与系统性能的关系,证实了Domain桥的功能和性能。     

基于禁忌搜索的option自动构造

通过在环境中设置禁忌状态,agent能够在与环境的交互过程中发现瓶颈状态,以及瓶颈状态之间的毗邻关系.agent根据瓶颈状态之间的毗邻关系,自动地从毗邻的瓶颈状态中挑选合适的瓶颈状态作为option子目标.同时在交互过程中获得Option的初始集,实现option的自动构造.网格环境中的导航实验验证了该方法无需人工干预就可以自动构造有用的option,即可以加快agent学习速度,也便于知识迁移,加快相关任务的学习.     

基于移动agent的联邦成员迁移机制

高层体系结构为建模和仿真提供了一个通用的技术框架,它能够简化仿真应用的互操作性,改进仿真组件的重用性.然而,基于高层体系结构的大规模仿真系统通常分布于网络之中,随着仿真系统的执行主机负载不平衡经常发生,高层体系结构并没有提供相应的机制以实现主机负载的平衡.实现主机负载平衡的根本方法就是将负载从负载较重的节点迁移到负载较轻的节点,进程迁移就是这样一种通用的问题求解方法.提出了一种基于移动agent的联邦成员迁移机制,它通过将移动agent的移动性结合到联邦成员实现了联邦成员的移动性,这样联邦成员就能够在网络上实现迁移.实验显示,此方法能够有效地实现诸如空地攻防对抗类仿真联邦成员的迁移,但对于交互密集型的仿真应用无法确保消息不丢失或重复,需要进一步研究.     

适用于大规模分布式交互仿真的应用层组播研究

组播技术具有良好的伸缩性和高效的数据传输效率,是大规模分布式交互仿真应用中理想的通信机制。早期的组播技术研究侧重于从IP层提供组播通信支持,但IP组播的实施涉及到网络基础设施的调整,且大规模应用还受到一些技术因素的阻碍。应用层组播(ALM)将组成员组织成覆盖网络为数据传输提供服务,组播功能完全由终端系统在应用层实现,从而易于大规模部署和实现。本文介绍了应用层组播模型的机理和构造协议,分析了大规模DIS系统中通信需求的特点,探讨在大规模DIS中实施应用层组播的一些相关问题。     

HLA联邦运行管理的分析与设计

联邦运行管理是实现HLA仿真系统的一项重要任务 ,它完成联邦执行的创建 /删除、动态控制、修改和状态保存、重演等功能。其中 ,创建MOM是实现上述功能的关键。首先介绍了MOM和联邦管理的内容 ,然后给出了FRMC的设计和实现方案 ,最后简要叙述了我们未来的工作方向。     

基于HLA体系结构的交互式网络仿真设计

提出利用交互式网络仿真技术构建对用户透明的网络仿真系统并真实再现通信网络的观点,指出使用高级体系结构(HLA)来加强网络仿真技术在交互式仿真操作中的应用,从而克服了现存网络仿真软件只能模拟固定参数的网络模型的缺点。详细讲述了将网络仿真软件和用户控制台以联邦形式加入HLA中,通过RTI这条“软总线”传递信息以实现两者之间的通信的方法。这样,传统的,以离散事件驱动而无法提供与用户接口的网络仿真软件就可以在运行中与用户交互,从而实现交互式网络仿真系统。     

短波IP网络中速率自适应与SR-ARQ性能分析

短波信道的时变特性将严重影响短波通信的传输效率,同时在短波IP（Internet protocol）组网通信中影响更为显著。为此,在短波IP数据传输中给出基于选择重发ARQ (selective repeat automatic repeat-requst,SR-ARQ)的自适应调整速率的短波通信系统。系统选择有效吞吐率作为速率自适应阈值判决标准,得出了一般有效吞吐率表达式,以及不同速率判决的最佳阈值。理论分析和仿真验证了与单一速率系统相比较,系统吞吐率有明显提高。最后通过理论计算和仿真分析证明在数据分组和IP数据包在排队性能上,系统同样具有明显优越性。     

基于FSM的车辆底盘CAN网络建模与仿真

简述了CAN(controller area network)网络通信协议的特点,在MATLAB/Simulink/Stateflow仿真环境,运用有限状态机(FSM)理论,建立了用于车辆底盘集成控制的CAN网络通信系统仿真模型。仿真研究了节点优先级、传输速率及单帧信息量对通信延时的影响,并将该网络通信模型应用于车辆4WS控制系统,针对网络通讯延迟对控制效果影响进行了仿真分析,进一步证明了使用该模型研究数据传输延时对控制系统控制影响的可行性。     

基于网格的数据过滤机制及性能优化研究

在大规模分布式交互仿真中，大量仿真实体之间如何进行有效的数据通信是仿真领域研究的重点和难点。为了解决传统DIS数据过滤机制造成的广播风暴以及网络资源的极大耗费，HLA—RTI提供了基于组播通信的数据分发管理（DDM）服务。分析了不同DDM方法的过滤机理，通过对比指出了它们存在的优缺点，在此基础上，重点研究了基于网格数据过滤机制中网格尺寸大小对过滤性能的影响，提出了一种新的求取最优网格尺寸的方法，经过理论推导阐明了选取最优网格尺寸的制约因素，通过仿真实验说明了网格尺寸的选取不宜过小。     

实时机载雷达告警仿真系统设计与实现

机载雷达告警系统仿真的主要目的是建立雷达告警系统的数学模型、混合雷达信号模型以及电磁环境模拟。通过解混雷达混合信号,完成雷达信号分选,实现雷达告警系统功能。首先,提出了建立机载雷达告警模拟系统的方法,利用SystemVue软件平台实现了该仿真系统。然后,对该系统的实时性进行了研究,类比透明计算概念中服务器与用户之间的关系,改变以往传统的数据传输模式,使得该仿真系统的实时性得到了保证。最后,在仿真实验中对处于不同杂波干扰环境中的雷达告警系统的性能进行了对比分析。该系统的建立,不仅为验证信号分选算法提供了平台,同时也为外场试验提供仿真数据,具有一定的实际应用价值。     

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.     

HLA-RTI的可配置半集中式结构模型研究

结构模型的研究是RTI设计与实现的重点,对RTI的运行效率起到了至关重要的作用。本文对RTI的逻辑结构与体系结构进行了较为详细的分析,并在此基础上提出了HLA\RTI的可配置半集中式结构模型,分析了该结构模型的特点和优势,研究了可配置半集中式RTI在设计和实现中需要特别考虑的问题,为RTI的易控性、可扩缩性和健壮性设计奠定基础。     

基于Diffserv的Cernet支持IP组播的隧道技术

在一个不支持IP组播机制的广域骨干网中,如何随时建立一个IP组播隧道机制。它与体系协议有关。首先简要介绍的是DiffServ体系的构成及IP包在该体系中实现QoS保证的方法,其次分析了现今的Cernet骨干网无法随时建立IP组播隧道机制的原因。针对这个原因,引入了DiffServ/RSVP体系,然后,对现今的Cernet骨干网的互联拓扑结构进行了理论上的改进,改进后的Cernet骨干网的拓扑结构是一种现行网状拓扑结构与星型拓扑结构相结合的结果。在这种新的拓扑结构上,提出了一种比较合理的策略规定,从而提供了一种DiffServ/RSVP体系作为Cernet骨干网可随时建立IP组播隧道机制的方法。     

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。     

基于多层耦合网络的舆情传播控制研究

为研究平台间信息交互对舆情传播以及舆情控制的影响,以微信和微博平台为例,利用多智能体建模方法和改进的SEIR模型,构建了包含“微信层-微博层-控制层”的多层耦合网络舆情传播和舆情控制模型。在Anylogic平台选取“湖北省红十字会物资使用情况引发质疑”舆情事件进行了仿真实验,分析了单/双平台、控制范围、控制力度、控制时间、平台间交互等因素的影响,研究了多平台互动传播下的媒体引导和政府干预策略。仿真实验表明,模型很好地刻画了微信、微博平台的信息传播特性,反映了舆情的跨平台传播效应。