[發(fā)明專利]光纖反射內(nèi)存網(wǎng)的動態(tài)實時數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210357154.7
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN103685422A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙政;劉佳琪;奚敏;彭程遠;方藝忠;羅勛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天長征飛行器研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/12;H04B10/25
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅;劉昕宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)并聯(lián)方法，具體涉及一種光纖反射內(nèi)存網(wǎng)的動態(tài)實時數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法。

背景技術(shù)

當前航天飛行器技術(shù)朝著系統(tǒng)更復雜、技術(shù)更先進的方向發(fā)展。在這一趨勢下，航天飛行器需要實現(xiàn)在全工作周期下的高置信度效能評估，因此結(jié)合數(shù)學仿真技術(shù)系統(tǒng)與半實物仿真試驗技術(shù)的“一體化集成仿真技術(shù)”對于提高航天飛行器全工作周期效能評估的置信度，為總體方案制定和系統(tǒng)研制提供定量數(shù)據(jù)參考具有重要意義。一體化集成仿真技術(shù)的核心是實現(xiàn)基于不同仿真機制的異構(gòu)仿真與試驗系統(tǒng)之間的緊耦合聯(lián)合仿真試驗。

建立緊耦合的射頻集成仿真試驗系統(tǒng)，需要實現(xiàn)半實物試驗系統(tǒng)與數(shù)學仿真之間能夠具備緊耦合的動態(tài)數(shù)據(jù)交互。由于試驗系統(tǒng)是一個實時系統(tǒng)，為了保證分布式數(shù)學仿真系統(tǒng)與半實物試驗系統(tǒng)的協(xié)同運行，實時動態(tài)數(shù)據(jù)交互是射頻集成仿真試驗系統(tǒng)構(gòu)建的關(guān)鍵，實時動態(tài)數(shù)據(jù)交互是指系統(tǒng)在運行過程能夠?qū)崟r的進行數(shù)據(jù)I/O，同時能夠依據(jù)外部激勵信號實時的改變內(nèi)部各模塊之間數(shù)據(jù)的輸入輸出關(guān)系。分布式數(shù)學仿真系統(tǒng)可以通過提高運行計算機性能和優(yōu)化算法實現(xiàn)實時性，因此影響集成系統(tǒng)實時性的主要瓶頸在于兩個系統(tǒng)之間動態(tài)數(shù)據(jù)交互的實時性，采用實時網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建集成仿真系統(tǒng)是系統(tǒng)集成的必要條件。當前系統(tǒng)集成方案的實時網(wǎng)絡(luò)大多采用光纖反射內(nèi)存網(wǎng)，光纖反射內(nèi)存網(wǎng)具備2.1Gbps的理論帶寬，每秒能夠傳輸174M字節(jié)數(shù)據(jù)，點到點延遲小，4節(jié)點模式下的傳輸延遲僅僅為1.2微秒，從而能夠充分保證集成系統(tǒng)對實時網(wǎng)絡(luò)性能的需求。光纖反射內(nèi)存網(wǎng)采用共享內(nèi)存方式進行網(wǎng)絡(luò)間各節(jié)點的數(shù)據(jù)交互，接入光纖反射內(nèi)存網(wǎng)的各節(jié)點共享同一段網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存，節(jié)點之間數(shù)據(jù)交互對共享網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存中的地址進行數(shù)據(jù)交互。

由于射頻集成仿真試驗系統(tǒng)是基于現(xiàn)有試驗系統(tǒng)與分布式數(shù)學仿真系統(tǒng)綜合集成的基礎(chǔ)上構(gòu)建的，因此在解決數(shù)據(jù)傳輸硬件實時性的基礎(chǔ)上，還需要解決內(nèi)部兩個系統(tǒng)各模塊之間大量緊耦合動態(tài)數(shù)據(jù)交互的問題，因此需要集成系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部大量數(shù)據(jù)的輸入輸出關(guān)系的動態(tài)關(guān)聯(lián)。

在當前仿真系統(tǒng)與試驗系統(tǒng)中，系統(tǒng)內(nèi)部各模塊之間的數(shù)據(jù)交互通常是在系統(tǒng)構(gòu)建時進行確定或者在系統(tǒng)運行之前進行裝訂。基于HLA的數(shù)學仿真系統(tǒng)通過FOM/SOM表確定內(nèi)部模塊之間的數(shù)據(jù)交互關(guān)系，基于實時網(wǎng)絡(luò)的半實物試驗系統(tǒng)則通過自定義的接口關(guān)系表文件，或者利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫在系統(tǒng)構(gòu)建時確定內(nèi)部模塊之間的數(shù)據(jù)接口關(guān)系，數(shù)據(jù)關(guān)系確定后在系統(tǒng)運行過程中無法進行內(nèi)部各模塊之間數(shù)據(jù)關(guān)系的動態(tài)變更。當前數(shù)據(jù)關(guān)系的確定方法局限，使其不能應用于某些仿真試驗系統(tǒng)的構(gòu)建，例如在建立包含指揮控制模塊的仿真試驗系統(tǒng)中，指揮控制模塊需要在系統(tǒng)運行過程中，要對對數(shù)據(jù)源進行篩選，變更其與其它模塊的數(shù)據(jù)關(guān)系，這需要仿真系統(tǒng)能夠動態(tài)實時的進行數(shù)據(jù)關(guān)系關(guān)聯(lián)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請針對仿真系統(tǒng)與試驗系統(tǒng)的集成面臨內(nèi)部大量模塊之間動態(tài)實時數(shù)據(jù)交互關(guān)系問題，當前針對復雜系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口關(guān)系確定方法均基于接口關(guān)系文件或者關(guān)系數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)，無法實現(xiàn)在系統(tǒng)運行過程中的數(shù)據(jù)接口關(guān)系的實時動態(tài)關(guān)聯(lián)的問題，提供一種能夠通過計算機自主感知和配置仿真與試驗集成系統(tǒng)中各模塊之間的數(shù)據(jù)關(guān)系，并在對系統(tǒng)不做修改的前提下實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)接口關(guān)系動態(tài)變更的方法，系統(tǒng)構(gòu)建者只需確定系統(tǒng)內(nèi)部的初始數(shù)據(jù)關(guān)系矩陣和系統(tǒng)內(nèi)部各接口的數(shù)據(jù)格式，即可實現(xiàn)系統(tǒng)的自由擴展和接口關(guān)系的動態(tài)變更。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：光纖反射內(nèi)存網(wǎng)的動態(tài)實時數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法，其特征在于：包括下述步驟：

步驟一，建立集成仿真試驗系統(tǒng)中關(guān)于模塊數(shù)據(jù)端口、交互數(shù)據(jù)大小的標識模型，具體是建立數(shù)據(jù)輸出端口組合、數(shù)據(jù)輸入端口組合以及對應于數(shù)據(jù)輸出端口組合的交互數(shù)據(jù)大小序列，

步驟二，建立集成系統(tǒng)各模塊交互數(shù)據(jù)在反射內(nèi)存網(wǎng)共享內(nèi)存中的地址序列，首先系統(tǒng)先確定交互數(shù)據(jù)在共享內(nèi)存中的存放的首地址，然后結(jié)合輸出端口組合及其對應的交互數(shù)據(jù)大小序列，獲取集成系統(tǒng)和模塊的輸出端口在反射內(nèi)存網(wǎng)上的地址序列，即交互數(shù)據(jù)在反射內(nèi)存網(wǎng)中的地址序列，

步驟三，在獲取個模塊輸出端口對應的地址序列后，系統(tǒng)依據(jù)第一步中建立的模塊輸出端口組合和輸入端口組合，由用戶依據(jù)集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程確定集成仿真試驗系統(tǒng)內(nèi)部各模塊之間初始數(shù)據(jù)關(guān)系矩陣，在初始數(shù)據(jù)關(guān)系矩陣確定之后，將第二步中生成的輸出端口地址序列與之相乘后，即可獲取系統(tǒng)模塊各輸入端口對應的地址序列，至此完成系統(tǒng)各模塊輸出端口與輸入端口在反射內(nèi)存網(wǎng)上一一對應的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，