基于Web服务的HLA联邦设计与实现

论文摘要

HLA （High Level Architecture）分布式交互仿真技术具有分布性、交互性、异构性、时空一致性和开放性等特点,但目前的HLA体系结构由于语言和平台的依赖性强；联邦成员同RTI的耦合度高；RTI只能在局域网或者专用网中运行,使得仿真资源无法共享等瓶颈问题,日益不能适应大规模化、网络化的仿真应用需求。针对基于HLA的分布式仿真存在的以上缺点、瓶颈,本文采用Web服务技术,对HLA的联邦架构、原生RTI及联邦成员进行Web服务封装,很好地解决了以上问题。论文工作包括以下几个方面：1)分析了基于HLA的分布式仿真体系所面临的主要问题,探讨使用Web服务实现基于HLA的分布式仿真系统带来的优势。2)设计了基于Web服务的HLA联邦架构,提出完全服务化的联邦开发方法,解决了不同仿真应用的二次服务封装问题,实现了架构的通用和可重用。3)设计并实现了基于Web服务的RTI,解决了Web服务数据类型与Java数据类型转换、联邦成员接口回调服务、向下兼容原有联邦成员等问题。4)设计并实现了WS联邦成员框架。通过对基于框架的WS联邦成员代码生成技术的研究,设计并实现了WS联邦成员代码生成器。5)利用本文基于Web服务的联邦架构、WS-RTI和WS联邦成员代码生成器构建基于Web服务的HLA文本信息交互联邦。与其它采用Web服务技术实现的基于HLA的分布式仿真应用相比,本文主要有如下创新点：1)在WS-RTI中使用配置信息维护联邦成员同RTI的交互状态,解决了基于HTTP的SOAP协议无法保留状态的问题。状态维护不受计算机设置的限制,更具灵活性。2)将WS联邦成员代码中同RTI交互的公共部分进行抽象,形成WS联邦成员框架。屏蔽WS联邦成员同RTI交互的实现细节,降低了WS联邦成员代码编写复杂度,实现了高效的WS仿真应用开发。由本文的研究表明,设计实现的基于Web服务的HLA联邦,实现了广域网范围的仿真资源重用,实现了异构数据结构系统的互联互通,促进了系统的生成效率,提高了仿真系统的可重用性和互操作性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景与意义
• 1.1.1 选题的背景
• 1.1.2 选题的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 基于HLA的分布式仿真系统与Web服务集成的研究现状
• 1.2.2 联邦成员代码生成技术的研究现状
• 1.3 论文的研究内容
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 相关理论与技术综述
• 2.1 HLA概述
• 2.1.1 基本概念
• 2.1.2 规则（Rules）
• 2.1.3 对象模型模版（OMT）
• 2.1.4 接口规范（Interface Specification）
• 2.1.5 运行支撑环境（RTI）
• 2.2 Web服务技术核心及标准概述
• 2.2.1 Web服务技术
• 2.2.2 Web服务基本架构模型
• 2.2.3 Web服务协议栈
• 2.2.4 Web服务核心协议
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于Web服务的RTI设计与实现
• 3.1 基于Web服务的联邦架构
• 3.1.1 基于Web服务的联邦架构分析
• 3.1.2 基于Web服务的HLA联邦架构设计
• 3.2 WS-RTI的设计
• 3.2.1 WS-RTI基本结构设计
• 3.2.2 WS-RTI运行流程
• 3.2.3 WS-RTI配置文件设计
• 3.3 WS-RTI的实现
• 3.3.1 系统概要
• 3.3.2 RTI大使服务
• 3.3.3 WS联邦成员代理
• 3.3.4 联邦成员大使服务代理
• 3.3.5 数据转换
• 3.3.6 配置中心
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于Web服务的联邦成员代码生成技术研究与实现
• 4.1 联邦成员运行流程分析
• 4.2 WS联邦成员架构设计
• 4.3 WS联邦成员框架设计与实现
• 4.3.1 WS联邦成员框架设计
• 4.3.2 WS联邦成员框架实现
• 4.4 WS联邦成员代码生成技术研究与实现
• 4.4.1 基于框架的WS联邦成员的开发
• 4.4.2 WS联邦成员代码生成工具的设计
• 4.4.3 WS联邦成员代码生成技术实现
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于Web服务的HLA文本信息交互联邦的实现
• 5.1 联邦想定及联邦设计
• 5.2 文本信息交互终端联邦成员开发
• 5.2.1 SOM开发
• 5.2.2 利用生成工具生成部分
• 5.2.3 功能层
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 下一步工作
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢