基于hla的海军通信指挥训练仿真系统软件集成研究

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1、基于HLA的海军通信指挥训练仿真系统软件集成研究（1.海军工程大学，湖北武汉430033；2.解放军92665部队，湖南石门415300）摘要：基于增强通信指挥训练仿真系统的通用性、灵活性、重用性和互操作性的考虑，提出了基于HLA构建海军通信指挥训练仿真系统的总体方案;详细介绍了联邦的组成、系统的功能模块和系统接口信息;阐述了系统实现过程中所使用的开发工具，以及整个海军通信指挥训练仿真系统的联邦运行流程。该系统可作为辅助设备用于人员训练、通信组织指挥研究和装备的性能评估。关键词：高层体系结构；软件集成；海军通信指挥训练仿真系统；运行时间支

2、撑结构；联邦   海军通信指挥训练仿真系统的研制对于提高我海军通信指挥能力和作战能力具有重大意义。院校中对通信指挥人才的培训常常通过一些专用的模拟器材进行相应的操作训练，由于没有相应的战术环境和综合训练功能，其真实性差，往往达不到所需要的训练效果。而且其装备费用高，后期维护复杂，培训效率较低，所以构建海军通信指挥训练仿真系统成为一种前期投入较少、后期效益较高的选择。1高层体系结构简介高层体系结构（HLA）是一个可重用的、用于建立基于分布式仿真部件的软件构架。它支持由不同仿真部件组成的复杂仿真。HLA采用面向对象的方法来分析系统，建立不同层

3、次和粒度的对象模型，从而促进了仿真系统和仿真部件的重用。在HLA中，不考虑如何由对象构建成员，而是在假设已有成员的情况下，考虑如何构建联邦。联邦也可以作为一个成员加入到一个更大的联邦中。HLA结构规范定义由三部分组成[1]，分别为规则（Rules）、对象模型模板（OMT:ObjectModelTemplate）和接口规范说明（Inter-facesSpecification）。其中，RTI是HLA框架的核心，它实现接口规范中定义的联邦管理、声明管理、对象管理、所有权管理、时钟管理、数据分发管理等六类服务，目的是将仿真应用与底层通信及基本功

4、能相分离，提供底层的通信和基本功能支持。2HLA框架下海军通信指挥训练仿真系统软件集成的总体设计海军通信指挥训练仿真系统基于HLA设计可实现应用系统的即插即用、易于系统的集成和管理，并且可根据不同的需求和目的实现联邦的快速组合和重新配置，保证了联邦范围内的互操作和重用。2.1系统的功能描述海军通信指挥训练仿真系统围绕海军一级指挥机关的作战使命，以不同战术模式和电磁环境为背景，紧密结合通信指挥系统功能，全程模拟通信指挥的流程。系统具备以下三重功能：1）通过网络构成分布式交互系统，提供基于通信指挥系统的人机交互式教学训练；2）围绕某一战术想定

5、，从组织计划到仿真实施，实现通信指挥的全过程推演；模拟通信指挥系统的作业和信息处理流程，提供通信指挥的理论教学、方案设计、指挥训练的功能平台；3）按HLA协议将平台的接口类抽象出来并进行对象类和交互类的设计，便于平台的可重用和可扩充。2.2系统组成结构根据软件的应用目的和研究需要，以及将来的应用扩展，设计仿真系统的硬件结构如图1所示。2.3仿真模型的构建在仿真试验台的基础之上，根据HLA和海军通信指挥训练仿真系统的体系结构特点来设计基于HLA的海军通信指挥训练仿真模型[2]。该仿真模型与仿真试验台就构成了海军通信指挥训练仿真系统。基于HL

6、A的海军通信指挥训练仿真系统逻辑结构如图2所示。 2.4仿真系统的联邦成员及其功能仿真试验台的联邦成员包含有系统管理与维护台、想定设计台、数据库支持台、态势显示台、效能评估台[3]。通信指挥仿真模型的联邦成员有：通信值班台、军图标绘台、频率管理台、网络仿真与管理台、通信业务仿真台、通信对抗与方案设计台、通信组织作业台。它们的功能如下：系统管理与维护台系统管理程序负责仿真数据的初始化、仿真台位管理、通信部队编制数据管理、通信装备管理、数据库备份与恢复、查看系统事件等功能；想定设计台演习前导调程序完成演习想定，包括导调文件、演习角色设置、通信

7、部队编成、通信装备编成、选定作战地图并设置基本战术背景等；数据库支持台提供想定模版、各种通信资源的查询，对仿真产生的数据、报告进行存储；态势显示台实时显示当前战场的战术环境和电磁情况，主要有地图显示、军标显示、电磁环境概况显示、通信网及链路开通及使用显示；效能评估台根据仿真过程中产生的数据和事件，运用各种效能评估模型评估参训人员的方案设计能力及对指挥流程的熟悉程度；通信值班台对上级的命令进行解析，分发到各仿真台位，并对各仿真台位的请示要求进行响应；军标标绘台1）地图显示，采用军内标准格式矢量地图，具备矢量图、立体图两种显示方式；2）联合标

8、图，编辑军标属性、外观，增加、删除军标，调整军标种类，保存军标数据文件，可进行规则军标、不规则军标、队号军标、象形军标的标绘，设置其颜色、线宽、填充等属性；频率管理台根据想定的不同电磁环境，在