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基于HLA的卫星通信网建模仿真

赵荷  
【摘要】: 卫星通信网络作为天基信息系统网的一个组成部分,既可以为战略用户,也可以为战术用户提供具有较强抗干扰能力、机动能力和综合信息传输能力。同时随着计算机仿真需要解决的问题越来越复杂,许多问题靠单个仿真系统已无法解决,必须依靠多个仿真系统进行联合协同仿真,因此,分布交互仿真(Distributed Interactive Simulation ,DIS)在一段时间内成为计算机仿真领域的热点之一。在DIS和聚合级仿真协议(Aggregate Level Simulation Protocol ,ALSP)的基础上,出现了一种针对建模仿真领域的通用技术框架,该框架包括了建模与仿真高层体系结构(High Level Architecture ,简称HLA)。它的核心思想是互操作和重用。目前HLA已经成为了IEEE建模与仿真的标准,在越来越多的通信网络领域的范例也展现出了其广阔的应用前景。 本文在HLA建模仿真思想的基础上提出了一种基于HLA的卫星通信网的建模仿真方案并在OPNET和MAK RTI仿真软件上实现了该方案。该方案中将卫星通信网作为一个联邦,根据卫星通信网各个部分的特点由将卫星通信网分为了地面联邦成员,卫星联邦成员和用户联邦成员三个联邦成员。因为OPNET是网络仿真的常用软件,以OPNET场景作为联邦中的一个联邦成员。通过OPNET自带的HLA接口,实现OPNET与RTI的接口连接。在MAK RTI运行软件上导入OPNET场景作为联邦成员,用OPNET—HLA核心函数来对需要与RTI交互的对象成员完成交互类参数订购和交互,来实现了不同的OPNET场景联合交互仿真。 在本文中,主要实现了卫星通信网联邦架构设计,联邦成员的划分,对象类和,交互类和对象类属性交互类参数的定义。交互类与OPNET包格式的映射以及最后联合仿真调试。重点在于地面联邦成员的结构设计,地面联邦成员的信关站,控制中心和归属位置寄存器的模块搭建。并在OPNET场景下完成接口的设置并最后将该联邦成员与其他联邦成员进行联合仿真调试。


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