C~4KISR通信分系统仿真技术的研究

C~4KISR通信分系统仿真技术的研究

论文摘要

随着“空战一体化”理论的提出以及信息栅格技术的引入,带来了军事理论上的转变和全新的军事需求,C4ISR系统在概念和功能上都需要进行扩展和改善。以美军为首在C4ISR系统中增加了K(Kill)元素——杀伤,即C4KISR系统。其中C4KISR通信分系统把各指挥中心、预警探测系统、作战部队以及情报部门等有机联系起来,保证了信息在C4KISR系统中无缝流动,但是该系统是个十分复杂的系统,具有许多独立的网络,通信协议也大不相同。这些给C4KISR通信分系统的开发带来一定困难,而仿真技术提供了一条捷径。仿真技术不但节省了人力物力,而且可控制能够避免危险,开发的系统可重复使用,提高了系统的互操作性。仿真系统的开发过程中,建模技术为其提供了可靠依据,根据模型的建立,能够更全面的描述系统结构及功能,所以需要提出一种能够全面描述系统的建模方法,从而解决对系统描述不清晰不准确等问题。本文以C4KISR通信分系统为背景,对C4KISR通信分系统的建模方法和仿真技术进行了研究,所得成果包括以下几个方面:(1)比较目前常用的建模方法的优缺点,提出采用统一建模语言(UML)和对象Petri网(OPN)相结合的方法对C4KISR通信分系统建模。该方法能够建立层次清晰功能全面的静态模型,同时展现出生动的动态模型。(2)给出了应用UML分析和设计C4KISR通信分系统的一般过程,利用Rose建模工具建立用例图、类图、状态图和协作图等,得出详细的静态模型和初步的动态模型。(3)总结出UML与OPN的映射规则,根据规则由OPN建立详尽生动的动态模型来弥补UML对动态行为描述的不足。(4)通过分析C4KISR通信分系统,比较了普遍采用的DIS和高层体系结构(HLA)仿真方法,提出采用HLA进行仿真。利用HLA将具体的仿真功能实现、仿真运行管理和底层通信三者分开的特点,可以相对独立的对各部分进行开发。最后本文在C4KISR通信分系统的建模方法和仿真技术基础上,利用MAK RTI软件构建HLA仿真环境,采用VC++实现仿真程序,测试和验证仿真模型的实用性和适用性。该建模方法与仿真技术对今后的C4KISR系统仿真技术具有一定的参考意义。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题研究背景及意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 论文研究内容
  • 1.4 论文组织结构
  • 4KISR通信分系统建模技术研究'>第2章 基于UML和OPN的C4KISR通信分系统建模技术研究
  • 4KISR通信分系统的现状'>2.1 C4KISR通信分系统的现状
  • 4KISR通信分系统建模方法的提出'>2.2 C4KISR通信分系统建模方法的提出
  • 4KISR通信分系统的建模方法'>2.2.1 基于UML的C4KISR通信分系统的建模方法
  • 2.2.2 UML模型与OPN模型的映射
  • 2.3 本章小结
  • 4KISR通信仿真分系统的设计'>第3章 基于HLA的C4KISR通信仿真分系统的设计
  • 4KISR通信分系统仿真方案的提出'>3.1 基于HLA的C4KISR通信分系统仿真方案的提出
  • 3.2 HLA的定义和组成
  • 3.2.1 HLA的基本思想和组成
  • 3.2.2 HLA的FOM和SOM的开发
  • 3.2.3 HLA联邦运行支撑环境RTI
  • 4KISR通信仿真分系统的设计'>3.3 基于HLA的C4KISR通信仿真分系统的设计
  • 4KISR通信仿真分系统SOM的设计'>3.3.1 C4KISR通信仿真分系统SOM的设计
  • 3.3.2 对象类的设计
  • 3.3.3 交互类的设计
  • 4KISR通信仿真分系统联邦成员路由算法模型'>3.4 基于HLA的C4KISR通信仿真分系统联邦成员路由算法模型
  • 3.4.1 区域路由协议的概况
  • 3.4.2 改进的区域路由协议
  • 3.4.3 仿真软件实现流程
  • 3.5 本章小结
  • 4KISR通信仿真分系统的实现'>第4章 C4KISR通信仿真分系统的实现
  • 4.1 仿真系统的开发环境
  • 4.2 仿真系统的实现
  • 4KISR通信仿真分系统联邦成员的控制'>4.2.1 C4KISR通信仿真分系统联邦成员的控制
  • 4KISR通信仿真分系统功能的实现'>4.2.2 C4KISR通信仿真分系统功能的实现
  • 4.3 仿真系统的测试与验证
  • 4.3.1 应用测试
  • 4.3.2 集成测试
  • 4.3.3 功能测试
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的论文及所取得的科研成果
  • 致谢
  • 详细摘要
  • 相关论文文献

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