Архитектура высокого уровня (HLA) против распределенного интерактивного моделирования (DIS)

Question

Существует ли общий обзор HLA против DIS фреймворков моделирования?Может ли один хозяин другой и наоборот?

Answer 1

Я в настоящее время (хотя и еще на одну неделю или около того) работаю в индустрии моделирования - заранее прошу прощения за любые ошибки, я исправлю их, если запомню неверную информацию.

DIS

• Стандарт определяет расположение данных на проводе, т. Е. Ваши PDU пакетов / данных располагаются точно так, как определено в спецификациях DIS

• Полагается на лучшее сетевое взаимодействие (т. Е. Протокол UDP, широковещание).

• Объекты должны пульсировать через определенные интервалы (по умолчанию: 5 секунд), чтобы уведомить всех остальных, что они все еще являются частьюупражнения

• Нет центрального сервера, управляющего различными приложениями, присоединенными к упражнению

• Приложения моделирования могут присоединиться к моделированию в любое время, оставить нав любое время

HLA

• Использует центральный менеджер, называемый RTI (Run Time Infrastructure), который получает данныеиз различных приложенийи отправляет их другим приложениям в моделировании (в контексте HLA они называются федератами, а набор федератов является федерацией)

• Все федераты должны присоединиться и выйти из моделированияпройдя через RTI

• В отличие от DIS, спецификация HLA не определяет макет пакетов данных, а вместо этого определяет набор функций API, которые используют приложения.RTI - это то, что реализует API.

• HLA объединяет данные публикации в соответствии с FOM (объектной моделью федерации), которая определяет, что представляют данные в моделировании.Это позволяет людям создавать новые FOM, которые определяют новые объекты и типы взаимодействия, в отличие от DIS, где добавление новых типов PDU данных проходит через комитет (SISO).Например, в большинстве симуляций, работающих под HLA, используется RPR FOM, который в значительной степени отражает стандартные объекты и взаимодействия DIS.

• HLA добавляет дополнительные функции, которые DIS не поддерживает, такие как управление распределением данных(DDM), при этом федерации уведомляют RTI, что они заинтересованы только в определенных типах данных.

• Поддерживает службы подписки, при этом федерации уведомляют RTI, что они заинтересованы только в получении определенного объектаили данные взаимодействия (т. е. приложению нужны только данные о судах)

• Поддерживает функцию передачи права собственности, когда объекты, находящиеся под контролем одного федерата, передаются другому федерату для управления.

Может ли DIS принимать HLA и наоборот?

Из-за этих принципиальных отличий должно быть ясно, что DIS и HLA не могут размещать друг друга.

Однако на самом деле это означает, что симуляции в DIS взаимодействуют с симуляциями.Преимущества HLA в том, что вам нужен сетевой брокер, который действует как адаптер между двумя протоколами.Примерами таких брокеров являются MAK VR-Exchange или GMU Gateway .

Для дальнейшего чтения:

• http://www.mak.com/products/standards.php
• http://www.siaa.asn.au/get/2395379411.pdf
• http://dss.ll.mit.edu/dss.web/96.14.103.RTI.Introduction.html

Answer 2

Вот немного менее известная история относительно HLA.

Конструкция HLA фактически основана на так называемом Протоколе моделирования совокупного уровня (ALSP), который в начале 90-х годов возглавляли те же люди из Mitre, которые разработали HLA.ALSP был разработан, чтобы связать воедино крупномасштабные конструктивные симуляции, используемые для обучения командного пункта корпуса / дивизии.Требования к совместимости ALSP включали большее количество объектов, консервативную синхронизацию времени и обмен событиями моделирования.Мы не могли позволить себе периодически транслировать обновления сущностей, так как это могло бы вызвать проблемы с масштабируемостью.

В мои более поздние годы участия мы достигли до 1 миллиона объектов на поле боя за одно упражнение с фокусировочным объективом Ульчи.Принципиальное различие между HLA и DIS заключается в том, что HLA предназначен для обработки конструктивных крупномасштабных, с переменной точностью и консервативного моделирования с временным управлением, в то время как DIS был создан в среде сетевого симулятора и ориентирован на симуляторы почти на уровне платформы.

HLA может помочь в некоторой степени совместить эти два класса симуляций, но всегда будет ограничен внутренними различиями в типах симуляций, которые будут связаны.

Например, если консервативный федеративно управляемый по времени симуляция увязнет в вычислениях, управление временем HLA заставит федерацию прекратить движение времени вперед, пока самое медленное моделирование не будет двигаться вперед.DIS не поддерживает это.На платформе, управляемой DIS, все объекты, управляемые временем, будут двигаться медленно или вообще останавливаться, и периодически будет казаться, что они движутся быстрее, чем в реальном времени, поскольку федерация пытается догнать в реальном времени.

Answer 3

В спецификации HLA нет ничего, что говорило бы, что RTI должен быть централизован, хотя почти все RTI являются.

Answer 4

Следует помнить одну вещь, если вы планируете соединить DIS и HLA, это то, что вы можете потерять точность симуляции с обеих сторон в зависимости от того, как организована ваша FOM. FOM от DIS к RPR прост, но есть и другие FOM, которые могут вообще не отображаться на DIS. В некоторых ситуациях вы не сможете преобразовать поле PDU в атрибут объекта HLA или параметр взаимодействия (или наоборот). Вы должны будете высказать свое мнение о том, какие значения по умолчанию использовать в этих ситуациях. В других случаях иерархия объектов HLA FOM может быть структурирована совсем иначе, чем DIS. В этом случае для трансляции может потребоваться объединение данных из нескольких PDU DIS для формирования одного сообщения HLA. Это означает, что вам нужно будет написать код на мосту, чтобы сохранить некоторую форму состояния сообщения.

Кроме того, во время выполнения вы получите свои атрибуты HLA по частям. После обнаружения объекта вам придется подождать, чтобы перевести экземпляр объекта, пока вы не получите достаточно атрибутов, чтобы правильно заполнить DIS PDU.

Другая проблема заключается в том, что HLA может предоставлять услуги по управлению временем. У вас будет много проблем с синхронизацией, если вы попытаетесь интегрировать приложение DIS в федерацию HLA с использованием управления временем.

Если у вас есть бюджет на закупки, я бы посоветовал перейти на MAK VR-Exchange.

Answer 5

Стандарт HLA 1516 определяет только API между симулятором и RTI.Не между РТИ.Протокол, используемый для обмена данными между ИРТ, является частным.Таким образом, только ИРТ от одного и того же поставщика или государственного учреждения могут взаимодействовать.Главный недостаток.Если вы используете другой RTI, вам понадобится «мост» для трансляции между проприетарными протоколами.Это может быть дорого.