[發(fā)明專利]一種主從分布式協(xié)作運(yùn)行的HLA仿真管控

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310349162.1
• 申請(qǐng)日: 2013-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN103442038B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路平立;余銀;劉向東;李震;辛星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;H04L12/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種主從分布式協(xié)作運(yùn)行的HLA仿真管控系統(tǒng)，其特征在于：包括主模塊、從模塊、仿真預(yù)案和仿真模型邦員；所述主模塊負(fù)責(zé)與各仿真管理終端通信，是仿真控制信息和仿真數(shù)據(jù)信息的傳輸樞紐；所述主模塊在所述從模塊程序和所述模型邦員調(diào)度程序輔助作用下完成仿真全過程管理與監(jiān)控工作；

主模塊具有管控聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊和仿真聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊；聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊使主模塊以邦員的形式加入仿真管控聯(lián)邦，以實(shí)現(xiàn)主模塊與從模塊進(jìn)行分布式協(xié)作運(yùn)行；仿真聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊使主模塊以邦員形式加入各仿真聯(lián)邦，實(shí)現(xiàn)對(duì)仿真全過程控制和監(jiān)視；

主模塊包括仿真預(yù)案分析模塊、預(yù)案全局配置信息管理模塊、模型邦員調(diào)度模塊、仿真聯(lián)邦創(chuàng)建模塊、聯(lián)邦運(yùn)行配置模塊、仿真資源分配與部署模塊、仿真運(yùn)行過程控制模塊、遠(yuǎn)程通信模塊、聯(lián)邦狀態(tài)監(jiān)視模塊、仿真數(shù)據(jù)采集模塊、管控聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊和仿真聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊；所述主模塊讀取預(yù)案并對(duì)預(yù)案進(jìn)行解析分解，生成本地預(yù)案資源；所述仿真管控仿真聯(lián)邦創(chuàng)建模塊根據(jù)預(yù)案中的全局信息，建立仿真聯(lián)邦；所述仿真資源分配與部署模塊采用一定分配算法將仿真模型均衡的分配給各仿真計(jì)算服務(wù)器；所述仿真管控主模塊通過仿真聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊接收各仿真模型邦員是否成功初始化的反饋信息及采集仿真聯(lián)邦的運(yùn)行狀態(tài)信息和各仿真模型邦員的數(shù)據(jù)并發(fā)送給仿真管理終端，由仿真管理終端顯示；所述主模塊待各仿真模型退出后，完成仿真的清理工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主從分布式協(xié)作運(yùn)行的HLA仿真管控系統(tǒng)，其特征在于：從模塊作為仿真管控在各仿真計(jì)算服務(wù)器上的代理，協(xié)作主模塊完成仿真模型的調(diào)度工作，包含仿真管控中負(fù)責(zé)預(yù)案解析以及模型邦員調(diào)度相關(guān)的模塊，不包括與仿真聯(lián)邦運(yùn)行控制相關(guān)的模塊；從模塊通過管控聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊以邦員形式加入管控聯(lián)邦，從而協(xié)助主模塊工作；

從模塊包含預(yù)案分析模塊、全局配置信息管理模塊、模型邦員調(diào)度模塊、仿真資源分配與部署模塊和管控聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主從分布式協(xié)作運(yùn)行的HLA仿真管控系統(tǒng)，其特征在于：仿真預(yù)案包含兩部分內(nèi)容——預(yù)案全局配置信息和模型配置信息；

預(yù)案全局配置信息包含仿真聯(lián)邦的信息：預(yù)案ID、預(yù)案名稱、仿真聯(lián)邦FOM文件名稱；這些信息主要用于仿真管控創(chuàng)建仿真聯(lián)邦，為仿真模型邦員加入提供基本的仿真環(huán)境；

模型配置信息主要包含仿真聯(lián)邦中所有仿真模型，這里一個(gè)聯(lián)邦成員就是一個(gè)仿真模型，與仿真管控相關(guān)的所有信息，包括邦員ID、邦員名稱、時(shí)間推進(jìn)方式、模型可配置參數(shù)的信息、模型輸入輸出描述、聯(lián)邦成員的訂購關(guān)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主從分布式協(xié)作運(yùn)行的HLA仿真管控系統(tǒng)，其特征在于：仿真模型邦員是一個(gè)可執(zhí)行的聯(lián)邦成員程序，它由模型邦員調(diào)度模塊調(diào)度運(yùn)行，負(fù)責(zé)讀取模型配置信息，完成自身配置并加入指定的仿真聯(lián)邦，接收并執(zhí)行仿真管控主模塊中仿真聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊通過HLA軟總線發(fā)送的仿真運(yùn)行控制命令，并更新自身的模型輸出，以便仿真管控進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以傳輸給仿真管理終端。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主從分布式協(xié)作運(yùn)行的HLA仿真管控系統(tǒng)，其特征在于：仿真模型根據(jù)具體的仿真任務(wù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的仿真算法，并為仿真器提供相應(yīng)的接口，仿真器通過這些接口完成仿真計(jì)算、獲取仿真數(shù)據(jù)以及更新仿真數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主從分布式協(xié)作運(yùn)行的HLA仿真管控系統(tǒng)，其特征在于，所述HLA仿真管控系統(tǒng)的主從分布式協(xié)作運(yùn)行HLA仿真管控方法的工作流程如下，

仿真管理終端向仿真管控主模塊發(fā)送加載仿真預(yù)案的命令；

仿真管控主模塊和從模塊的預(yù)案分析模塊分別讀取預(yù)案并對(duì)預(yù)案進(jìn)行解析分解，生成本地預(yù)案資源；

仿真管控仿真聯(lián)邦創(chuàng)建模塊根據(jù)預(yù)案中的全局信息，建立仿真聯(lián)邦；聯(lián)邦運(yùn)行配置模塊完成仿真聯(lián)邦配置；同時(shí)，仿真運(yùn)行配置模塊將仿真聯(lián)邦的基本信息反饋與預(yù)案資源，以便調(diào)度模型時(shí)用；到此，完成仿真環(huán)境的準(zhǔn)備工作，等待仿真模型邦員加入聯(lián)邦；

仿真管控主模塊的仿真資源分配與部署模塊根據(jù)各從模塊收集的各仿真計(jì)算服務(wù)器的負(fù)載狀況和預(yù)案中各模型的計(jì)算復(fù)雜度，采用一定分配算法將仿真模型均衡的分配給各仿真計(jì)算服務(wù)器，將分配結(jié)果通過管控聯(lián)邦HLA協(xié)議接口發(fā)送給各從模塊；

仿真管控主模塊的仿真資源分配與部署模塊將分配與自身的模型提交給模型邦員調(diào)度模塊，由模型邦員調(diào)度模塊從預(yù)案資源中讀取對(duì)應(yīng)模型的配置信息，進(jìn)而調(diào)度仿真模型，以仿真模型邦員加入仿真聯(lián)邦；

從模塊通過自身的管控聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊接收來自主模塊分配的模型，由模型邦員調(diào)度模塊讀取相應(yīng)模型配置信息并調(diào)度仿真模型，以仿真模型邦員加入仿真聯(lián)邦；

仿真管控從模塊向主模塊通過管控聯(lián)邦HLA協(xié)議接口反饋模型是否加載成功；同時(shí)，仿真管控主模塊通過仿真聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊接收各仿真模型邦員是否成功初始化的反饋信息；

主模塊確定預(yù)案中包含的所有模型都已經(jīng)成功運(yùn)行后，向仿真管理終端發(fā)送預(yù)案加載成功的反饋信息，等待仿真管理終端的仿真運(yùn)行控制指令；否者，仿真管理終端發(fā)送預(yù)案加載失敗的反饋信息，并進(jìn)行本仿真的清理工作；

若預(yù)案加載成功，仿真管理終端可以向仿真管控主模塊發(fā)送各種仿真運(yùn)行控制信息；同時(shí)主模塊通過仿真聯(lián)邦HLA協(xié)議模塊采集仿真聯(lián)邦的運(yùn)行狀態(tài)信息和各仿真模型邦員的數(shù)據(jù)并發(fā)送給仿真管理終端，由仿真管理終端顯示；

如果主模塊收到仿真結(jié)束的控制信息，其仿真運(yùn)行控制模塊同多運(yùn)行控制與調(diào)度邦員HLA協(xié)議接口通知各仿真模型結(jié)束仿真；主模塊待各仿真模型退出后，完成仿真的清理工作，結(jié)束本次仿真。