HLA技术在系统仿真领域的应用及研究方向

shenzhou2003

　　高层体系结构HLA是当今分布式仿真的主流，它为分布式仿真定义了一系列通用的接口和规范，用以指导仿真系统的开发，极大地提高了仿真的重用性和互操作水平，并且已经在军事、经济等领域得到了广泛应用。
　　HLA起源于上个世纪九十年代，最初是在以训练为目的的DIS，以及将互操作概念用于兵棋推演的聚合级仿真协议ALSP的基础上发展形成的。美国国防部的国防建模与仿真办公室DMSO在1995年10月其建模与仿真主计划中提出建立一个通用的仿真技术框架以保证国防部范围内的各种仿真应用之间的互操作性，其技术框架的核心是HLA，并1996年8月公布了HLA的规范。随后该规范被北约各国采纳，于2000年9月被IEEE接受为标准，并于2010年通过重新投票修订成为新一代的IEEE1516 2010标准，亦即HLAE(HLA Evolved)标准。
　　HLAE标准的发展一方面是因为IEEE标准必须5年进行一次更新，另一方面是由于在2001年美国国防部规定2001年后国防部部门只支持开发HLA兼容的仿真系统后，HLA标准在广泛的应用过程中暴露出功能上的局限或问题，用户在使用中也提出了新的需求，使得HLA标准需要进行调整，以适应技术的进步。
　　近年来，HLA标准在一体化集成仿真环境建设，组件式开发平台以及与网络技术的结合等方面已经进行了较多的研究。根据目前的发展状况，以及对HLA标准的互操作性研究，我们认为以下几点是HLA标准值得进一步研究的内容：
　　1)模型可组合性。HLAE新标准提供的模块化FOM能力进一步提高了成员的可组合性。当前的基于BOM的HLA仿真在模型的静态组合能力上得到了增强。在HLA与其它技术如BOM规范、web service相结合的同时，如何充分应用这些技术的可组合能力，研究仿真系统运行时模型的动态可组合性，可以促进仿真系统的动态重构，更好地实现仿真系统集成的灵活组合和互操作性。
　　2)模型互操作性。现有的HLA十条规则仅对模型给出了指导性意见，成员的具体实现由开发人员完成，对HLA规则中关于SOM部分的研究，使联邦成员在开发时遵循一定的协议以提高其互操作性。另外，研究模型驱动体系MDA中提出的基于模型的开发技术，结合自动化生成技术，能够增强模型组件式开发的组合能力和重用，提高HLA仿真系统的易用性和互操作性。
　　3)研究与C4ISR系统的互操作性。例如基于动态数据驱动的实时作战决策仿真系统中需要研究C4ISR系统与分析仿真系统之间的互操作问题。
　　4)与网络技术相结合。在HLAE标准提出的web支持API的基础上，结合SOA、云技术，提高其在互联网上使用的能力。同时，安全性也是一个需要研究的课题。
　　5)人/机互操作性。例如HLA仿真引擎对运行时人/机互操作、I/O互操作的支持，人/机互操作对模型的要求等。
　　6)RTI性能的进一步提高。目前国内的应用研究主要是训练仿真或其他对系统时效性要求不高的仿真，在将HLA应用于作战分析仿真时体现了其在性能上的不足之处。为了对RTI实现HLA接口标准的能力;另一个是RTI执行速度的高低。
　　相关阅读：
　　HLA/RTI仿真技术的研究现状及分析  http://www.appsoft.com.cn/2010/0528/214.html