摘要：基于DDS(data distribution service)聯合試驗支撐平臺開發的聯合試驗系統通過高速網絡信息系統將分散在不同地理位置的試驗資源進行互聯。聯合試驗系統采用統一的體系架構，對各試驗節點的實物、半實物的和仿真系統等各類資源的接口統一進行封裝和標準化，以實現資源的互操作和重用，滿足快速構建聯合作戰場景的需求。基于DDS的聯合試驗系統支持聯合試驗工作的整個過程，使得裝備研發、系統測試及模擬訓練等諸多應用方式更加規范、高效和成熟。

　　關鍵詞：聯合試驗、數據分發服務、中間件、仿真

　　1. 概述

　　當前作戰模式從早期的單一作戰模式發展到了目前高技術條件下的海、陸、空、天、電多維一體的多軍兵種聯合作戰模式。基于信息條件下的兵力結構變革、作戰方案分析、軍事訓練和武器裝備采辦都要在聯合作戰環境下進行試驗與分析。因此，對戰爭模擬與仿真研究也從原來單一軍兵種的軍事訓練仿真、單武器系統仿真向多武器平臺的協同仿真、綜合性聯合試驗方向發展。在這一背景下如何將各軍兵種各部門相對獨立的武器裝備、作戰系統和模擬訓練設備等試驗資源科學、合理的聯合起來，如何快速構建具有分布、異構、協同、互操作、重用等性能的新型聯合試驗系統，成為當前軍事仿真領域的核心問題。

　　基于國內AppDDS聯合試驗支撐平臺解決了這一軍事需求，該支撐平臺在保證信息資源安全的條件下采用統一的結構、標準、協議和數據庫構建聯合試驗系統，通過廣域網將分布在各軍兵種不同試驗室的試驗資源進行組合互聯，實現試驗數據信息共享，從而形成的聯合作戰仿真應用環境。

　　2. 系統架構

　　基于DDS的聯合試驗系統促進不同試驗資源間的互聯、互通、互操作，靈活組合和模型(系統)重用。可根據具體的任務需要，將分布在各試驗場地、實驗室中的仿真系統、實裝系統、半實物系統、測控系統、高性能計算資源集成起來，構成一個“物理上分布、邏輯上統一”的聯合試驗環境。針對具體應用，基于DDS的聯合試驗系統采用分布式應用部署(如圖1所示)。

　　圖1 聯合試驗系統網絡拓撲圖

　　3. 系統組成

　　AppDDS(Appsoft Data Distribution Service)聯合試驗支撐平臺包含一系列的功能軟件工具：系統開發工具、資源與數據倉庫管理工具、運行管控與測試工具、綜合評估工具、通信中間件及各類接口適配器。聯合試驗支撐平臺支持各個試驗節點的多種仿真平臺、并行計算平臺、強實時仿真及測試平臺等接入聯合試驗系統。聯合試驗過程中參與信息交互的節點成員類型可以是數字、半實物及實裝設備。

　　AppDDS聯合試驗支撐平臺組成如圖2所示。

　　圖2 聯合試驗系統組成

　　3.1. 通信中間件

　　采用基于DDS數據通訊總線協議的實時分布式網絡數據通信中間件，以實時數據分布式服務作為聯合試驗的基礎通信設施，進行對象管理、時間管理等功能。

　　3.2. 系統開發工具

　　系統開發工具是一個用于設計和開發聯合試驗系統資源的工具集，提供系統設計、接口開發、模型開發、資源管理等功能，支持代碼框架生成與目標代碼移植。

　　3.3. 運行管控與測試工具

　　運行管控與測試工具為聯合仿真系統運行提供席位任務分配、實時監控、過程控制及數據記錄等支撐功能。

　　3.4. 綜合評估工具

　　針對不同的試驗目的，對于采集到的試驗數據進行篩選與處理，針對參與聯合試驗的人員、裝備等要素建立評價指標體系，在評估算法庫選取評估算法構建評估模型，執行評估任務得到定量評估結果。

　　3.5. 接口適配器

　　接口適配器是異構試驗系統間互聯互通必需的工具，實現不同試驗系統間數據傳輸協議之間的轉換，保證基于不同協議開發的模型與設備接入聯合試驗系統。

　　3.6. 資源管理倉庫

　　資源管理倉庫集中、統一存儲與管理聯合試驗需要的基礎模型、系統模型、適配接口和測試用例等資源。實際運行環境中每個聯合試驗節點都需要部署該系統，獨立進行的資源管理。

　　3.7. 數據管理倉庫

　　數據管理倉庫存儲與管理裝備描述數據、仿真數據、試驗數據和測試數據等各種數據。

　　4. 結論

　　基于神州普惠AppDDS開發的聯合試驗系統完全滿足松耦合性、高實時性等要求，提出通過通信中間件將數據分發服務(DDS)應用到聯合試驗系統集成中。基于數據分發服務(DDS)規范構建聯合試驗系統，在使用過程中得出主要結論如下：

　　(1)提出了一種異地、異構聯合試驗節點網絡通信的實現新方法。采用數據分發服務(DDS)作為實際通信協議，增加時間管理機制，利用接口適配器實現協議轉換，解決了聯合試驗系統異構性、通信多協議性、模型保密性以及通信傳輸實時性等問題。

　　(2)提出了在聯合試驗系統通信中采用完全的發布/訂閱的數據交換模式，克服了傳統的C/S數據交換模式中的緊耦合度的問題。

　　(3)提出了采用面向服務的中間件的方法解決映射的實現。面向服務的中間件的引入，簡化映射實現過程中底層通信映射的實現復雜性。

　　關于AppDDS

　　AppDDS(Appsoft Data Distribution Service)是北京神州普惠科技股份有限公司根據DDS標準經過多年研發而成的分布式實時應用開發平臺，AppDDS具備高帶寬、強實時、低抖動、跨平臺等諸多優異性能，包含底層通信協議、上層應用開發建模工具、網絡分析工具、性能測試工具等一系列工具集，可以方便用戶快速開發、優化及部署各種分布式實時應用。

　　北京神州普惠科技股份有限公司提供基于AppDDS的綜合解決方案，包含一系列功能豐富的軟件工具集：系統設計工具、資源倉庫管理工具、運行管控及測試工具、數據倉庫管理工具、綜合評估工具，支持與多種仿真平臺、并行計算平臺、強實時仿真及測試平臺等進行綜合集成，可滿足各種復雜的分布式應用需求，支持數字、半實物及實裝設備的聯合仿真及分布式系統集成測試，支持仿真→設計→測試→定型的全生命周期系統設計，是理想的分布式實時應用研發平臺。

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