● 摘要
论文研究分布式虚拟仿真环境中，提高数据分发管理服务的时间性能和减少网络带宽占用的方法。目前已有的区域管理服务的信息传输方式和匹配算法缺少应对区域改变的有效方法。当前在区域传输上采用传输完整区域，浪费了网络带宽。而当前的区域匹配算法对大量的动态区域匹配效率低。论文针对上述问题展开以下研究：设计了一种分层次的区域管理和基于位移残差传输模型，根据仿真节点在数据分发管理服务对区域信息的需求不同，将节点划分成三个不同的功能层次。在层次间传递区域的位移残差，减少了传输区域位移信息的网络开销。提出了一种基于位移残差的区域匹配算法DRBRM（Displacement Residual Based Region Matching）。将分布在节点上的区域信息通过区域维护节点进行定期同步。与现有区域传输所采用的完整区域表示不同，将区域信息分为快照和残差两部分，在网络上尽量传输残差，以降低网络通信量。针对大量区域存在的情况下的计算开销问题，在基于排序的区域匹配算法的基础上，通过最大匹配集合来减少区域改变后的匹配计算量，提高了节点的处理效率。设计了BH RTI 2.3各个部分与算法的映射关系和节点通讯方式与区域信息传递方式，设计并实现了仿真成员节点、RTI组件、区域维护服务器三种角色节点。将DRBRM算法应用于BH RTI 2.3数据分发管理服务，实现了HLA标准中定义的数据分发管理服务的所有功能。实验结果表明，在一个拥有300, 000个一维区域的场景下，DRBRM算法完成一个区域移动的匹配计算的时间为0.769ms，比改进的基于排序的区域匹配算法耗时减少了41%，同时内存开销保持在200MB以下。应用基于位移残差的数据分发管理服务方法的BH RTI 2.3的数据分发管理服务响应速度比同类RTI系统提高约40%，网络带宽占用率下降约15%。