一种低轨星座体系仿真系统的模型间异构互联系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115766896A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211385521.4(22)申请日2022.11.07(71)申请人中国空间技术研究院地址100094北京市海淀区友谊路104号(72)发明人贾振华吴志强朱晓辉李绍旸韩笑钱志鹏杜妍谢江淼(74)专利代理机构北京志霖恒远知识产权代理有限公司11435专利代理师郭栋梁(51)Int.Cl.H04L69/08(2022.01)H04L69/22(2022.01)H04L41/14(2022.01)权利要求书3页说明书11页附图5页(54)发明名称一种低轨星座体系仿真系统的模型间异构互联系统及方法(57)摘要本发明提供了一种低轨星座体系仿真系统的模型间异构互联系统及方法，属于体系仿真领域。所述异构互联系统，基于异构型的仿真系统，包括协议转换器和联合仿真标准协议；联合仿真标准协议用于解决环境外模型与联合试验任务环境间的数据交互，协议转换器设置于联合试验任务环境与环境外模型之间，用于协调和控制环境外模型接入联合试验任务环境，提供环境外模型和联合试验任务环境之间的物理连接，负责异构系统不同模型之间标准和协议的转换、数据交互、时间同步与监控。本发明通过进行数据平面的可编程化与协议转换器的配合，实现了异构仿真系统的数据交互，同时用户可在不同阶段进行自定义使数据包携带额外信息，保证了通信效率、灵活性及准确率。CN115766896ACN115766896A权利要求书1/3页1.一种低轨星座体系仿真系统的模型间异构互联系统，所述低轨星座体系仿真系统为异构系统，包括空间段模型、地面段模型、应用段模型和环境段模型，其特征在于，四段模型至少采用两种不同的基本结构体系；且，预设空间段模型、地面段模型、应用段模型和环境段模型中的至少一个且最多三个模型所采用的基本结构体系为联合试验任务环境；所述异构互联系统包括协议转换器和联合仿真标准协议；所述协议转换器设置于联合试验任务环境与环境外模型之间，所述联合仿真标准协议存储于所述协议转换器中；所述联合仿真标准协议是构建在多种通信机制基础上的面向数据的通信协议，用于解决环境外模型与联合试验任务环境间的数据交互，为不同软件开发的模型提供一体化的接入、数据公布订购、对象构建、服务开发、消息传输、数据中继功能；所述协议转换器用于协调和控制环境外模型接入联合试验任务环境，提供环境外模型和联合试验任务环境之间的物理连接，负责异构系统不同模型之间标准和协议的对应转换、数据交互、时间同步与监控。2.根据权利要求1所述的低轨星座体系仿真系统的模型间异构互联系统，其特征在于，所述基本结构体系包括但不限于HLA、DDS和TENA仿真系统。3.根据权利要求1所述的低轨星座体系仿真系统的模型间异构互联系统，其特征在于，所述联合仿真标准协议实现时遵循以下规则：R1，数据分发层实现对象管理组织数据分发协议，实现数据发布/订购接口定义与实时公布订购接口定义；满足各种分布式实时通信应用需求，与符合标准的协议转换器无缝对接；R2，分发层基础类进行高级封装，并提供多种开发模式，包括主题、服务，支持用户选择不同的交互模式，或者组合几种交互模式，提高开发效率；R3，采用分层设计思想，上层接口和底层传输分离，提供统一的开发接口，灵活适应不同体制或不同厂家的数据分发协议。4.根据权利要求1所述的低轨星座体系仿真系统的模型间异构互联系统，其特征在于，所述协议转换器首先用于加载联合试验任务环境中的本地系统并进行初始化，对环境外模型和联合试验任务环境之间的协议、协议文件和联合试验协议定义文件进行解析，还用于根据协议解析结果，对异构系统间协议数据进行映射，建立数据映射关系，基于异构系统间协议及映射关系进行数据转换与交互，实现联合试验仿真执行，同时实现环境外模型时间与联合试验仿真环境时间的协调一致，并提供数据交互监控、节点状态监控、时间同步、数据采集应用服务接口。5.根据权利要求4所述的低轨星座体系仿真系统的模型间异构互联系统，其特征在于，所述协议转换器包括HLA/RTI‑WXHLW网关、DDS‑WXHLW网关和类TENA‑WXHLW网关。6.根据权利要求5所述的低轨星座体系仿真系统的模型间异构互联系统，其特征在于，所述HLA/RTI‑WXHLW网关用于对WXHLW和HLA分别进行初始化及WXHLW和HLA数据收发代理，完成数据在WXHLW和HLA通信协议之间的链接；并具体用于：WXHLW初始化后，判断接收到的主题数据是否是时间/监控主题，如果“是”，转换成时间/监控消息；如果“否”，调用映射接口，转换成交互数据，并判断是否是对象类主题，如果2CN115766896A权利要求书2/3页“是”，转换成对象类数据，如果“否”，结束交互