一种仿真引擎时钟同步推进方法与流程

本申请涉及联合仿真，尤其涉及一种仿真引擎时钟同步推进方法。

背景技术：

1、随着仿真行业的蓬勃发展，各平台所针对的功能项也各不相同，同时在联合仿真的背景下，各平台对于数据交互以及时间统一的需求更加迫切。而目前时间的同步仅注重于单平台内，主要是针对执行某一任务或者相关任务的定制软件程序，很多时候系统需要将多个软件同步进行推演，形成时间同步的联合推演仿真。伴随对于已使用的仿真系统深入理解与定位延伸，急需对异构系统的时间同步问题进行处理。

2、针对仿真引擎时钟推进同步的问题，给现有实验仿真系统软件数据交互同步带来了一定难度，具体存在的问题有以下几点：

3、时间推进步长不同，现有平台对于各个平台内模型的处理方式以及同步推进机制不统一，在数据交互复杂、关系耦合程度高时，往往会造成数据混乱，难以实现基础的同步推进。

4、时间的推进方式不同，目前仿真系统可分为时间推进受限与时钟推进不受限两种方式。而大多系统仅仅需要对时间进行获取，无需调整当前步长以及时间比例的需求，所以只接受时间的推送，并根据对应时间响应即可。

5、现有技术中对于引擎时钟推进的同步理论偏多，对其技术实现突破较少。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种仿真引擎时钟同步推进方法，用以解决异构仿真系统受控推进问题，通过联邦以及联邦成员加入的方式，对当前加入的联邦成员进行时间推进控制，通过请求应答的方式对异构系统进行时间同步。

2、本申请实施例提供一种仿真引擎时钟同步推进的联邦仿真系统，所述联邦仿真系统包括仿真推演模块和多个异构系统形成的仿真框架，所述仿真框架下、所述仿真推演模块与异构系统之间设置有时间同步模块，且所述时间同步模块的数量与所述异构系统的数量相同，其中在任一推演时刻，所述仿真推演模块中运行有一个第一仿真进程，且任一所述异构系统中运行有与所述第一仿真进程在时间上相关联的第二仿真进程，所述第一仿真进程与各所述第二仿真进程形成联邦仿真，所述联邦仿真系统包括：

3、分布式仿真服务模块，用以为用户提供仿真进程的控制界面，以控制所述仿真推演模块中的第一仿真进程以及各所述异构系统中的第二仿真进程的时间进度；

4、时间同步模块，用以为所述仿真推演模块以及所述异构系统提供时间同步服务，以及在所述仿真推演模块与所述异构系统之间推送仿真信息，其中任一所述时间同步服务为受控推进方式或非受控推进方式，在受控推进方式下，用以控制同步时间进度，在非受控推进方式下，用以向仿真推演模块仅推送时间推进信息；

5、异构系统，启动其所使用的时间推进服务，并将所述时间推进服务加入当前第二仿真进程，所述时间推进服务用于基于所述分布式仿真服务模块完成控制所述第二仿真进程。

6、可选的，还包括，消息定义规范模块，用以制定所述仿真推演模块与所述时间同步模块、以及所述时间同步模块与所述异构系统之间的通信数据结构。

7、可选的，所述分布式仿真服务模块，还用于控制的仿真进程包括基于所述分布式仿真服务模块控制所述第一仿真进程，和，各第二仿真进程的仿真开始、仿真暂停、仿真停止、仿真步长修改以及仿真时间比例修改。

8、可选的，所述时间同步模块，还用于采用dds协议与所述仿真推演模块以及与所述异构系统进行通信，并利用qos策略进行仿真参数的调整。

9、可选的，在仿真系统内的步长或时间比例被修改的情况下，所述仿真框架中的分布式时间协调服务，还用于传输修改后的步长信息或时间比例信息；以及

10、所述仿真推演模块，还用于触发并修改所传输的步长信息或时间比例信息，并通过中间件推送至所述异构系统。

11、可选的，所述时间同步模块，还用于为仿真进程的不同状态设置编号，当任一状态触发时，将所述任一状态转换为对应的编号，并通过所述中间件推送至所述异构系统。

12、可选的，所述异构系统包括时间不受控系统以及时间同步受控系统；

13、对于时钟同步不受控系统，所述时间同步模块，还用于在仿真运行过程中，实时接收时间改变事件，并将当前时间推送至时异构系统；

14、对于时间同步受控系统，在所述异构系统完成预设步长的仿真事件推进后，所述仿真推演模块，还用于基于所述时间同步模块，接收所述异构系统的时间推进请求，并根据所述时间推进请求判断分布式仿真服务模块的时间进度，在所述时间进度处理完所述时间推进请求所对应的时间点内的所有仿真子项的情况下，由所述分布式仿真服务模块推进时间进度，并向所述异构系统发送应答消息。

15、本申请实施例还提出一种仿真引擎时钟同步推进方法，用于完成包括仿真推演模块和多个异构系统的形成的仿真框架的仿真推演时间同步，所述仿真框架下、所述仿真推演模块与异构系统之间设置有时间同步模块，且所述时间同步模块的数量与所述异构系统的数量相同，其中在任一推演时刻，所述仿真推演模块中运行有一个第一仿真进程，且任一所述异构系统中运行有与所述第一仿真进程在时间上相关联的第二仿真进程，所述第一仿真进程与各所述第二仿真进程形成联邦仿真，所述仿真引擎时钟同步推进方法包括：

16、基于分布式仿真服务模块，为用户提供仿真进程的控制界面，以控制所述仿真推演模块中的第一仿真进程；

17、基于时间同步模块，为所述仿真推演模块以及所述异构系统提供时间同步服务，以及在所述仿真推演模块与所述异构系统之间推送仿真信息，其中任一所述时间同步服务为受控推进方式或非受控推进方式，在受控推进方式下，用以控制同步时间进度，在非受控推进方式下，用以向仿真推演模块仅推送时间推进信息；

18、基于所述异构系统，启动其所使用的时间推进服务，并将所述时间推进服务加入当前第二仿真进程，所述时间推进服务用于基于所述分布式仿真服务模块完成控制所述第二仿真进程。

19、本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的仿真引擎时钟同步推进方法的步骤。

20、本申请实施例解决了异构仿真系统受控推进问题，通过联邦以及联邦成员加入的方式，对当前加入的联邦成员进行时间推进控制，通过请求应答的方式对异构系统进行时间同步。

21、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种仿真引擎时钟同步推进的联邦仿真系统，其特征在于，所述联邦仿真系统包括仿真推演模块和多个异构系统形成的仿真框架，所述仿真框架下、所述仿真推演模块与异构系统之间设置有时间同步模块，且所述时间同步模块的数量与所述异构系统的数量相同，其中在任一推演时刻，所述仿真推演模块中运行有一个第一仿真进程，且任一所述异构系统中运行有与所述第一仿真进程在时间上相关联的第二仿真进程，所述第一仿真进程与各所述第二仿真进程形成联邦仿真，所述联邦仿真系统包括：

2.如权利要求1所述的仿真引擎时钟同步推进的联邦仿真系统，其特征在于，还包括，消息定义规范模块，用以制定所述仿真推演模块与所述时间同步模块、以及所述时间同步模块与所述异构系统之间的通信数据结构。

3.如权利要求1所述的仿真引擎时钟同步推进的联邦仿真系统，其特征在于，所述分布式仿真服务模块，还用于控制的仿真进程包括基于所述分布式仿真服务模块控制所述第一仿真进程，和，各第二仿真进程的仿真开始、仿真暂停、仿真停止、仿真步长修改以及仿真时间比例修改。

4.如权利要求3所述的仿真引擎时钟同步推进的联邦仿真系统，其特征在于，所述时间同步模块，还用于采用dds协议与所述仿真推演模块以及与所述异构系统进行通信，并利用qos策略进行仿真参数的调整。

5.如权利要求4所述的仿真引擎时钟同步推进的联邦仿真系统，其特征在于，在仿真系统内的步长或时间比例被修改的情况下，所述仿真框架中的分布式时间协调服务，还用于传输修改后的步长信息或时间比例信息；以及

6.如权利要求5所述的仿真引擎时钟同步推进的联邦仿真系统，其特征在于，所述时间同步模块，还用于为仿真进程的不同状态设置编号，当任一状态触发时，将所述任一状态转换为对应的编号，并通过所述中间件推送至所述异构系统。

7.如权利要求5所述的仿真引擎时钟同步推进的联邦仿真系统，其特征在于，所述异构系统包括时间不受控系统以及时间同步受控系统；

8.一种仿真引擎时钟同步推进方法，其特征在于，用于完成包括仿真推演模块和多个异构系统的形成的仿真框架的仿真推演时间同步，所述仿真框架下、所述仿真推演模块与异构系统之间设置有时间同步模块，且所述时间同步模块的数量与所述异构系统的数量相同，其中在任一推演时刻，所述仿真推演模块中运行有一个第一仿真进程，且任一所述异构系统中运行有与所述第一仿真进程在时间上相关联的第二仿真进程，所述第一仿真进程与各所述第二仿真进程形成联邦仿真，所述仿真引擎时钟同步推进方法包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8中所述的仿真引擎时钟同步推进方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种仿真引擎时钟同步推进方法，包括：分布式仿真服务模块，用以为用户提供所有仿真进程的控制界面，以控制所述仿真推演模块中的第一仿真进程、各异构系统的第二仿真进程；任一时间同步模块，用以为所述仿真推演模块以及所述异构系统提供时间同步服务，以及在所述仿真推演模块与所述异构系统之间推送仿真信息；任一异构系统，启动其所使用的时间推进服务，并将所述时间推进服务加入当前第二仿真进程，所述时间推进服务用于基于所述分布式仿真服务模块完成控制所述第二仿真进程。本申请实施例通过将多端异构系统的时间推进关系解耦，方便运行与同步，降低了时间推进的同步难度，提高了集成效率。

技术研发人员：李志,孙浩楠,唐思谜,王国威,田超
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十五研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1