HLA中区域匹配算法与数据传输模型研究

论文摘要

高层体系结构是目前分布式仿真的通用技术标准。论文对高层体系结构相关技术进行了论述，重点研究了高层体系结构的数据传输模型。针对数据传输模型中的关键部件运行支撑框架，论文详细分析了其所提供的数据分发管理服务，并设计了基于范围的区域动态匹配算法。此外，针对基于高层体系结构的两种不同仿真环境，论文给出了两种传统数据传输模型的优化方案。论文主要工作包括：(1)分析了高层体系结构的基本组成及工作原理，研究了高层体系结构数据过滤机制和数据分发管理的实现机制；(2)设计了基于范围的区域动态匹配算法，利用仿真应用的“局部性原理”和灵活的数据结构设计，降低了匹配处理的时间复杂度。通过设计具体实验，对基于范围的区域动态匹配算法的性能进行了测试；(3)针对大型多联邦仿真应用的联邦互联问题，提出了一种基于通信协议的桥接器传输模型，并详细介绍了该传输模型的实现思路。结合作战仿真系统课题的研制，实现了用于多联邦互联的桥接模拟器；(4)针对具有特定数据传输关系的仿真应用，给出了基于运行支撑框架和套接字的双层数据传输模型，提升了数据传输效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 分布式交互仿真的发展历程
• 1.3 HLA研究现状及应用
• 1.4 论文结构安排
• 第二章 高层体系结构机制分析
• 2.1 HLA组成与逻辑结构
• 2.1.1 HLA定义与组成
• 2.1.2 HLA逻辑结构
• 2.2 RTI构造与管理服务
• 2.2.1 RTI的服务支撑
• 2.2.2 RTI的内部结构
• 2.2.3 RTI的六组管理服务
• 2.3 数据过滤机制
• 2.3.1 数据过滤机制
• 2.3.2 HLA/RTI对数据过滤机制的支持
• 2.4 DDM数据过滤机制分析
• 2.4.1 DDM的基本概念
• 2.4.2 DDM实现原理
• 2.4.3 DDM数据过滤流程
• 2.4.4 DDM组播分配策略
• 2.4.5 DDM数据过滤机制实现时存在的主要问题
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于范围的区域动态匹配
• 3.1 DDM区域匹配复杂度
• 3.1.1 基本概念
• 3.1.2 区域匹配问题的数学描述
• 3.1.3 NP完全性理论
• 3.1.4 DDM匹配问题的非NP证明
• 3.2 典型区域匹配算法分析
• 3.2.1 基于区域的区域匹配算法
• 3.2.2 基于网格的区域匹配算法
• 3.2.3 其他改进区域匹配算法
• 3.3 基于范围的区域匹配算法
• 3.3.1 算法中区域数据的表示
• 3.3.2 算法描述
• 3.3.3 算法适用范围
• 3.3.4 算法时间复杂度
• 3.4 本章小结
• 第四章 HLA数据传输模型的改进与优化
• 4.1 HLA传统数据传输模型存在问题分析
• 4.1.1 HLA传统数据传输模型
• 4.1.2 HLA传统数据传输模型中存在的问题
• 4.2 异构多联邦数据传输策略
• 4.2.1 多联邦互联技术的提出
• 4.2.2 多联邦的逻辑结构
• 4.2.3 异构多联邦数据传输策略研究现状
• 4.2.4 基于协议的桥接器方案设计
• 4.3 基于RTI和SOCKET的双层数据传输模型
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于协议的桥接策略应用及算法测试
• 5.1 作战仿真系统概要介绍
• 5.1.1 工程研究背景
• 5.1.2 总体设计
• 5.1.3 联邦设计
• 5.2 桥接模拟器设计
• 5.2.1 网络拓扑结构
• 5.2.2 桥接模拟器结构
• 5.2.3 代理模块
• 5.2.4 转换模块
• 5.2.5 通信模块
• 5.3 基于范围的区域匹配算法性能测试
• 5.3.1 实验环境及设计思路
• 5.3.2 实验详细设计
• 5.3.3 实验数据分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献