Архитектура высокого уровня (HLA) и распределенное интерактивное моделирование (DIS)

Есть ли общий обзор HLA против DIS рамки моделирования? Можно ли разместить другого и наоборот?

Ответ 1

Я в настоящее время (хотя и только на неделю или около того) работаю в индустрии симуляции - заранее извиняюсь за любые ошибки, я исправлю их, если вспомню неправильную информацию.

ДИС

Стандарт определяет компоновку данных на проводе, т.е. ваши пакеты/данные PDU выложены точно так, как определено в спецификациях DIS
Взаимодействие с сетью с наилучшим усилием (т.е. протокол UDP, трансляция)
Сущности должны биться через определенные промежутки времени (по умолчанию: 5 секунд), чтобы уведомить всех остальных, что они все еще являются частью упражнения
Нет центрального сервера, управляющего различными приложениями, связанными с упражнением
Приложения моделирования могут присоединиться к симуляции в любое время, оставить в любое время

HLA

Использует центральный менеджер, называемый RTI (Run Time Infrastructure), который получает данные из различных приложений и отправляет их другим приложениям в симуляции (в контексте HLA они называются федератами и набором Федераты - федерация)
Все федерации должны присоединиться и оставить симуляцию, пройдя через RTI
В отличие от DIS, спецификация HLA не определяет компоновку пакетов данных, а определяет набор функциональных возможностей API, которые используются приложениями. RTI - это то, что реализует API.
Федералы HLA публикуют данные в соответствии с FOM (объектной моделью федерации), которая определяет, что представляют данные в моделировании. Это позволяет людям создавать новые FOM, которые определяют новые типы объектов и взаимодействия, в отличие от DIS, где добавление новых типов PDU данных проходит через комитет (SISO). Например, большинство симуляций, работающих под HLA, используют ROM FOM, который в значительной степени отражает стандартные объекты DIS и взаимодействия.
HLA добавляет дополнительные функции, которые DIS не поддерживает, например, Data Distribution Management (DDM), в которых федераторы уведомляют RTI, что их интересуют только определенные типы данных.
Поддерживает сервисы подписки, в которых федераторы уведомляют RTI, что они интересуются только получением определенных данных об объекте или взаимодействии (т.е. приложение хочет только данные о судах)
Поддерживает функцию передачи прав собственности, где объекты, находящиеся под контролем одного федератора, передаются другому федералу для управления.

Может ли DIS разместить хост HLA и наоборот?

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

Однако это действительно означает, что для моделирования в DIS для взаимодействия с имитациями в HLA необходимо, чтобы вам нужен какой-то сетевой брокер, который действует как адаптер между двумя протоколами. Примерами таких брокеров являются MAK VR-Exchange или GMU Gateway.

Для дальнейшего чтения:

Ответ 2

Вот какая известная история относительно HLA.

Конструкция HLA фактически основана на чем-то, называемом Протоколом моделирования совокупного уровня (ALSP), который был проведен в начале 90 года теми же людьми-митрами, которые разработали HLA. ALSP была разработана для того, чтобы связать крупномасштабные конструктивные симуляции, используемые для обучения командам и командами. Требования к совместимости ALSP включали большее количество объектов, консервативную синхронизацию времени и обмен событиями моделирования. Мы не могли позволить себе периодически транслировать обновления сущностей, поскольку это может вызвать проблемы с масштабируемостью.

В мои более поздние годы участия мы достигли целых 1 миллиона объектов боя на одном из упражнений Ulchi Focus Lens. Основное различие между HLA и DIS заключается в том, что HLA предназначен для обработки конструктивных широкомасштабных, переменных точности, консервативных управляемых временем симуляций, тогда как DIS был рожден из сетевой симуляторной среды и ориентирован на симуляторы на платформе на уровне реального времени.

HLA может помочь сделать эти два класса симуляций взаимосогласованными до степени, но всегда будет ограничиваться присущими различиями в типах связанных имитаций.

Например, если консервативный алгоритм моделирования с ограниченным временем времени увязнет с расчетами, управление временем HLA приведет к тому, что федерация перестанет двигаться вперед, пока не начнет двигаться медленнее симуляция. DIS не поддерживает это. Для платформы, управляемой DIS, все управляемые временем объекты будут перемещаться в замедленном режиме или вообще останавливаться и периодически будут двигаться быстрее, чем в режиме реального времени, когда федерация пытается догнать до реального времени.

Ответ 3

В спецификации HLA нет ничего, что говорит о том, что RTI должен быть централизован, хотя почти все RTI.

Ответ 4

Стандарт HLA 1516 определяет только API между симулятором и RTI. Не между ИРТ. Протокол, используемый для обмена данными между RTI, является собственностью. Поэтому могут взаимодействовать только ИРТ того же поставщика или правительственного агентства. Главный недостаток. Если вы используете другую RTI, вам понадобится "мост" для перевода между проприетарными протоколами. Это может быть дорого.

Ответ 5

Одна вещь, о которой следует помнить, если вы планируете использовать DIS и HLA, заключается в том, что вы, возможно, потеряете точность моделирования с обеих сторон в зависимости от того, как организована ваша FOM. DIS to RPR FOM прост, но есть другие FOM, которые могут плохо отображаться на DIS. В некоторых ситуациях вы не сможете перевести поле PDU в атрибут объекта HLA или параметр взаимодействия (или наоборот). Вы должны будете использовать свое лучшее мнение о том, какие значения по умолчанию используются в этих ситуациях. В других случаях иерархия объектов HLA FOM может быть структурирована очень иначе, чем DIS. В этом случае для перевода может потребоваться объединение данных из нескольких блоков PDU 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 атрибуты HLA по частям. После обнаружения объекта вам придется ждать, чтобы перевести экземпляр объекта, пока вы не получили достаточное количество атрибутов, чтобы правильно заполнить DIS PDU.

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

Если у вас есть бюджет на закупку, моим советом будет идти с MAK VR-Exchange.