虚拟试验时空一致性保障技术研究

发布时间：2020-07-23 20:50

【摘要】：时空一致性是保障虚拟试验过程真实性和试验结果有效性的基础。随着虚拟试验技术的发展,跨靶场、跨区域联合试验,多系统并行等应用模式导致分布式虚拟试验中的时空不一致问题愈发突出。因此研究解决虚拟试验时空不一致问题的相关方法,提出高性能的时空一致性保障技术对于保证虚拟试验的真实感和结果的有效性有着重要的理论意义与应用价值。本文在研究现有仿真领域时空一致性相关概念的基础上,定义了虚拟试验时空一致性评估模型,围绕数据过滤,状态预测,数据分发服务等时空一致性保障技术开展相关研究工作,具体内容如下:针对现有基于内容的发布/订阅机制下数据过滤方法处理速度较低,动态性能不足的问题,本文对数据过滤技术进行了研究,提出了基于双属性组合域划分的发布/订阅匹配算法,该算法对整个属性空间中的属性进行两两划分建立多个双属性组合域,利用双属性组合域的过滤能力提高事件匹配效率。实验结果表明,该方法能够有效缩短事件匹配的时间,提高系统的动态性能,避免信息延时与数据丢失导致的时空不一致问题,改善系统的时空一致性。针对信息传输延时和数据丢失产生的时空不一致问题,深入研究了基于推算定位模型(DR)和灰色多因素MGM模型的状态预测算法。利用实体的历史状态信息对实体当前时刻或未来的状态进行预测,补偿信息传输延迟和数据丢失导致的参试节点间同一实体状态的差异。实验结果表明推算定位模型能够在高频度的信息传输中提供较高的预测精度,MGM模型能够更好的应对复杂、运动状态突变下的状态预测。两种预测模型能够有效补偿信息传输延时和数据丢失产生的时空不一致,提高系统的时空一致性。针对现有数据分发机制信息传输效率较低,仅支持单节点属性信息交互的问题,提出了一种基于SDO属性域的数据分发机制,对信息交互过程中的大批量数据进行管理。实验结果表明,该机制通过将更新的SDO属性加入到SDO属性域中提高了数据传输的效率,避免网络阻塞带来的信息延时与数据丢失,有效降低时空不一致问题发生的概率。在本单位自主研发的HIT-TENA体系结构中对时空一致性保障技术进行集成。搭建测试环境,对时空一致性保障技术的性能进一步验证,测试结果表明,本文采用的时空一致性保障技术能够改善试验系统中的时空不一致问题。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ06

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本文编号：2767823