[發明專利]雙層動態分布式仿真平臺

有效

• 申請號: 201710113071.6
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106897120B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 張晨東
• 申請（專利權）人: 北京領航里程碑軟件技術有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

本發明公開了一種雙層動態分布式仿真平臺，該仿真平臺采用雙層動態分布式仿真體系結構，以支撐大規模分布式仿真應用系統的開發和運行；同時，基于這種分布式仿真系統結構，實現與其相配套的仿真過程初始化技術及支撐工具，并基于這種分布式仿真系統結構，實現與其相配套的仿真組件開發技術及其支撐工具。該仿真平臺可以簡化分布式仿真應用軟件的開發難度，提升分布式仿真應用系統的運行效率，增加分布式仿真節點的部署密度，從而提高分布式仿真應用系統開發效率并節省開發和應用成本。

技術領域

本發明涉及分布式計算機仿真技術領域，尤其涉及一種雙層動態分布式仿真平臺。

背景技術

隨著分布式計算機仿真技術的發展，擁有眾多節點的分布式仿真應用得以實現。為了能工程化地開發個性化的分布式仿真系統，業界已研發出了多種支持分布式仿真應用開發的平臺(簡稱仿真開發平臺)，國內采用的有代表性的這類平臺包括基于HLA體系結構的仿真開發平臺，以及DWK體系結構的仿真開發平臺：

1、仿真高層體系結構(HLA)。

HLA是分布交互仿真的高層體系結構，它不考慮如何由對象構建成員，而是在假設已有成員的情況下考慮如何構建聯邦。HLA主要考慮在聯邦成員的基礎上如何進行聯邦集成，即如何設計聯邦成員間的交互以達到仿真的目的。

HLA的定義包括三個部分：(1)HLA規則，它定義了在聯邦設計階段必須遵循的基本準則，確保聯邦中仿真的正確交互，并描述了仿真和聯邦成員的責任以及它們同RTI之間的關系；(2)HLA接口規范，它定義了在仿真系統運行過程中，支持聯邦成員之間互操作的標準服務，確定了每個成員必須提供的“回調”功能；(3)HLA對象模型模板，它是一種標準的結構框架(或模板)，是描述HLA對象模型的關鍵部件，為FOM/SOM建立了數據格式。HLA的關鍵組成部分是接口規范，它定義的標準服務可分為六大類，即聯邦管理服務、聲明管理服務、對象管理服務、時間管理服務、所有權管理服務和數據分發管理服務。這六大類服務實際上反映了為有效解決聯邦成員間的互操作所必須實現的功能。DMSO HLA 1.3接口規范一共定義了129個服務，這些服務可分為兩種類型：一類是由聯邦成員調用，RTI提供服務；另一類是由RTI調用，聯邦成員響應。

2、DWK是北京神州普惠科技股份有限公司自主研發的基于組件化建模、實時數據分發服務(DDS)與HLA仿真技術的建模仿真平臺，提供一系列分布式仿真系統開發工具，包括仿真組件模型開發、模型可視化裝配、仿真實體開發、想定編輯與快速預演、實驗設計、實驗環境配置、仿真管理控制、仿真執行引擎、數據采集與分析等系統仿真必需的多種開放與可視化基礎工具，通過接口適配器、SDK開發包可實現多粒度、多層次、虛實一體及異地聯合仿真。DWK可滿足復雜仿真系統開發與運行環境支撐需求，實現了對系統仿真應用全生命周期的支持。分布式仿真平臺可應用于分析論證、模擬訓練、試驗評估等仿真應用系統的開發、集成、運行和管理，為各領域各層級的仿真系統定制提供總體解決方案。

上述兩種仿真開發平臺缺點主要在三個方面，一是由于定義仿真應用系統的技術復雜，需要仿真應用軟件的開發人員學習和熟悉整套開發平臺的架構和應用細節，實施的難度和成本較高；二是維護仿真成員和仿真組織的效率較低，特別是當存在大量仿真節點的情況下，仿真系統的運行效率將很快下降；三是部署仿真節點受到的限制比較嚴格，通常一臺高性能計算上所部署的仿真節點只能是幾十個到幾百個。

以上三個方面的缺陷是由于采用了當前的分布式仿真技術架構面產生的；鑒于此，有必要進行深入研究，以獲得新的分布式仿真技術架構技術，從而解決上述三個方面的缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種雙層動態分布式仿真平臺，可以簡化分布式仿真應用軟件的開發難度，提升分布式仿真應用系統的運行效率，增加分布式仿真節點的部署密度，從而提高分布式仿真應用系統開發效率并節省開發和應用成本。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：