DIS具有下列技术特点。 (1)没有控制整个仿真的中心计算机 DIS采用分布式仿真,把仿真实体状态的任务留给互相独立的仿真计算机。 (2)使用一个标准协议传输底层的真实数据 每个仿真应用都把它控制的实体的状态(位置、方向、速度)传给网络中其他仿真应用,接受方确定被发送的实体是否可通过视觉或其它电子设备感知,并把感知的实体状态展示给用户。 (3)平台级的大系统仿真 DIS用分布计算实现复杂大系统仿真,提供武器平台粒度级的仿真。而单计算机的仿真,只能用概率模型进行大粒度建模仿真,其可信度较低。 (4)互操作性 互操作性指多个仿真模型相互协调工作的能力,在DIS中体现为实体间数据交互能力。一方面,DIS把分布仿真模型交互的数据分为若干标准的类型,分别对其定义一系列标准的数据结构,即IEEE1278-1995标准。这一标准构成DIS的核心。分布仿真模型遵循统一的标准,实现互操作。另一方面,结合标准的PDU(协议数据单元)定义,并采用基于TCP/IP的广播通信模式,构成一个"软总线"。1997年,DIS网络上同时活动的实体多达6500个。 (5)可伸缩性(可扩展性) 可伸缩形是指通用框架可以有效地适应数量不断增长的并发动态实体的仿真,而且数量的增长不要求改变体系的结构。"有效地适�"是指仿真实体个数的增长要求计算资源的线性增长。一种有效方法是DR推算过程。由DR模型推算仿真模型的状态,推算得到"更新DR状态",并在网络上传送(代替实时状态传输,大大减少通讯量),接受方由"更新DR状态"恢复实时状态。另一种方法是PDU层次化过滤,包括输出过滤和输入过滤。输出过滤用于网关管理,只发送必要的PDU。输入过滤用于网关和仿真计算机,只接受内部预定的PDU。 (6)空间一致性 空间一致性是指空间表达的一致。首先,要求统一的环境模型,因此要求相容的环境数据库。由于各个节点需要的仿真环境的粒度不一样,所以地形数据库也不一样。如车辆节点需要高分辨率的小范围的地形数据,而飞机节点需要低分辨率的大范围的地形数据。两种规格的地形数据库应该保持相容性,保证仿真的公平一致。DIS中有关的项目是SEDRIS,它提供包括陆地、海洋、大气和外空的完整的环境模型。 其次,要求统一的坐标系统。DIS提出一个标准的参考坐标系统,包括世界坐标系和实体坐标系。一个实体的位置由实体坐标系的原点在世界坐标系中的位置表示。实体的姿态有三个欧拉角表示,世界坐标系转动这三个角度后,就达到实体坐标系。 (7)时间一致性 时间一致性是指分布仿真时间的一致。在时间表达方式上,DIS具有大跨度的高精度的时间表达。为了标记PDU的发送时刻,每个PDU带有一个时间戳。时间戳的最大值为3600秒,时间戳有31位字长(另有一位识别位)。其精度是足够的。时间戳最低为用作时间同步标志,最低位为1表示时间已同步。试验时间可能大于3600秒,因此DIS引入一套时间规则和相应的数据结构。DIS采用UTC时间,以1970年1月1日0时为参考点。DIS用64位的结构描述时间,前32位描述小时,后32位描述最近一小时来的秒数。时间精度可达1.6微秒。 时间同步采用了递阶混合时间同步策略。时间同步是指各仿真节点的仿真时间一致,由于支持人在回路中的仿真,要求仿真时间和自然时间的同步。递阶混合时间同步方法对每个局域网设置一台时间管理计算机(时间服务器),装备GPS时间同步系统,保证时间管理计算机间的同步。这称为硬同步。局域网内部采用软件算法,保持时间管理计算机和各仿真计算机间的同步。这称为软同步 。 |