论文摘要
随着分布式交互仿真技术的发展和系统规模的增大，仿真系统的负载平衡问题显得越来越重要。在以往基于HLA（High Level Architecture）的分布式仿真系统中，只是根据物理模型或数学模型创建联邦和联邦成员，存在着严重的负载分配不均问题；在仿真系统运行过程中，HLA没有负载平衡机制，其接口规则中也没有提出负载平衡的概念；现有开发的RTI软件中（如本文所采用的MAK RTI）也没有提供负载平衡服务。 本文针对大规模分布式交互仿真系统的开发需求，基于MAK／RTI深入研究了分布式仿真系统的负载平衡技术，并在本单位正在开发的分布式虚拟靶试系统得到验证和应用。 论文首先简要介绍分布式仿真中的负载平衡，对分布式虚拟靶试系统进行概述，随后分析了靶试系统中负载平衡机制的设计原则，详细设计了负载平衡系统的体系结构。 论文针对靶试系统中负载平衡的负载监测、负载迁移和迁移策略等三个方面开展了重点研究。 针对分布式虚拟靶试系统体系结构复杂、所需节点多、传输数据量大和负载信息多样等特点，将神经网络思想引入到靶试仿真系统的负载监测中，采用LMBP算法，实现了对负载信息的有效监测和处理。 与以往的研究不同，在负载迁移阶段采取“推”模式的属性所有权转移方式，并提出加入节点检测机制的方法解决负载迁移过程中出现的问题；针对迁移实体信息获取困难的问题，借鉴VR-Link中对象管理器的思想，设计了“实体属性管理器”进行解决；为了简化靶试系统中的迁移信息传输，提出了“信箱传输”的信息传递方式。 论文分析了负载平衡中的迁移策略，设计加入节点检测机制的迁移决策系统，并设计了局部和全局两种迁移协议。 论文最后实现了负载平衡机制，对所开发的负载平衡系统进行性能测试、分析和评价，并比较引入负载平衡机制前后靶试系统的性能。 结果表明，采用负载平衡机制的靶试系统运行可靠稳定，比没有采用负载平衡机制的系统性能有明显提高，具有更好的可扩展性和互操作性。由于本文实现的负载平衡机制是基于HLA技术进行的研究，具有一定的通用性，研究结果对建立大规模分布式仿真系统有一定的借鉴和参考价值。
论文目录
摘要ABSTRACT目录第一章 绪论1.1 论文研究的目的和意义1.2 国内外相关研究和应用现状1.3 分布式仿真中的负载平衡1.4 论文的研究目标和任务1.5 论文的组织与安排第二章 分布式虚拟靶试系统中的负载平衡机制设计2.1 HLA技术概述2.2 基于HLA的分布式虚拟靶试系统2.2.1 分布式虚拟靶试系统实现功能2.2.2 分布式虚拟靶试系统总体框架2.2.3 分布式虚拟靶试系统中的邦员分布2.2.4 分布式虚拟靶试系统所需传输的数据2.3 分布式虚拟靶试系统中的负载平衡系统设计2.3.1 分布式虚拟靶试系统中进行负载平衡的必要性分析2.3.2 负载平衡系统设计原则分析2.3.3 负载平衡系统体系结构设计2.3.4 负载调度原理2.4 本章小结第三章 分布式虚拟靶试系统中的负载监测技术研究3.1 负载指标确定3.2 负载监测信息收集方法分析与选择3.3 监测信息处理方法——节点分类算法研究3.3.1 常用分类算法分析3.3.2 节点分类算法性能评价标准分析3.3.3 节点分类算法推导3.3.4 节点分类实现3.4 本章小结第四章 分布式虚拟靶试系统中的迁移策略研究4.1 原分布式虚拟靶试系统邦员特性分析4.2 分布式虚拟靶试系统中的迁移决策系统设计4.2.1 迁移体系结构设计4.2.2 支持迁移的靶试系统邦员特性研究4.3 迁移决策研究4.4 迁移协议设计4.5 本章小结第五章 分布式虚拟靶试系统负载迁移的研究与设计5.1 HLA/RTI对负载迁移的支持与不足分析5.2 HLA/RTI中属性所有权管理描述5.3 负载迁移方法分析与选择5.4 分布式虚拟靶试系统中的负载迁移方法实现5.4.1 属性所有权迁移模式选择及存在的问题分析5.4.2 负载迁移信息获取方法研究5.4.3 负载迁移信息的传输方式研究5.4.4 负载迁移过程描述5.5 本章小结第六章 靶试系统中负载平衡机制实现与验证6.1 系统开发环境简介6.1.1 MAK RTI软件环境介绍6.1.2 VR-Link开发环境介绍6.2 靶试系统负载平衡功能实现6.2.1 负载监测模块实现6.2.2 负载迁移模块实现6.2.3 迁移策略模块实现6.3 负载平衡机制验证6.3.1 节点分类算法验证6.3.2 迁移正确性验证6.3.3 基于负载平衡的靶试系统性能验证与评估6.3.4 迁移代价讨论6.4 基于负载平衡机制的靶试系统特点分析6.5 本章小结第七章 总结和展望7.1 论文工作总结7.2 进一步研究工作参考文献在校期间发表论文致谢
相关论文文献
标签：负载平衡论文; 负载监测论文; 负载迁移论文; 迁移策略论文;
