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研究生:黃振榮
研究生(外文):Chen-Jung Huang
論文名稱:應用HLA時間管理及航跡推估方法提升異質時間模擬執行效能之研究
論文名稱(外文):Using HLA time management and Dead Reckoning method to improve the performance of heterogeneous simulations
指導教授:劉中宇劉中宇引用關係
指導教授(外文):Chung-Yu Liu
學位類別:碩士
校院名稱:國防大學中正理工學院
系所名稱:電子工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:78
中文關鍵詞:分散式模擬高階架構時間管理航跡推估法
外文關鍵詞:Distributed SimulationHigh Level ArchitectureTime ManagementDead Reckoning
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摘要

近年來作戰任務朝向聯合作戰模式發展而日趨複雜,利用單一模擬系統已無法滿足聯戰演訓的國防事務模擬需求。解決之道,是以分散式運算方式整合各類模擬,並將複雜的作戰模擬分散到不同處理器或電腦系統執行,以提升整體模擬之效能。然而,分散式模擬需藉由網路連結所有參與聯模的模擬系統,並相互傳遞訊息,讓分散的模擬系統分享一致的戰場時空資訊,若過於頻繁傳送新訊息,可能導致網路壅塞及浪費過多計算資源。有鑑於此,本論文整合HLA時間管理及航跡推估法,設計出提升異質時間模擬執行效能的演算法,利用HLA時間管理機制克服分散式模擬系統之時間同步問題,並提出適應性臨界值的航跡推估法,權衡載台位置的精確性與資料傳送成本的考慮因素,有效的降低傳送資料量。最後,為驗證演算法的可行性,本研究進行多項實驗,結果證明本論文提出的演算法,可整合異値時間模擬的時間同步,並在合理的估測精確度要求下,能有效降低模擬系統之間更新訊息的傳送次數,進而提升整體模擬系統之執行效能。
ABSTRACT

In recent years, military operations are joint-oriented and have become more and more complex. But the traditional single simulation system can not meet the needs of joint operation simulations. One solution is to integrate all kinds of simulations by using distributed simulation technology and to divide the complex simulation into small pieces to allocate CPUs execution thus improving the simulation performance. However, the simulations of complex operations using distributed simulators share a common virtual world achieved by message passing within the communication network. Heavy message passing could cause the communication channel to jam and waste computation resources when too many simulators are joined. This thesis proposes a distributed algorithm using HLA time management and Dead Reckoning method to integrate different time-step simulations and improve communication cost. Using HLA time management to control simulation time advancing, the synchronization problem among distributed simulations can be solved. Considering the tradeoff between data precision and communication cost, the thresholds in the proposed dead reckoning algorithm are adaptively adjusted and the data exchange rate is reduced. Finally, three experiments are implemented to prove the correctness of the proposed algorithm. The experimental results demonstrate that the proposed algorithm can integrate different time-step simulations and reduce the amount of exchanging data without losing adequate data accuracy. Therefore, the performance of the distributed simulation can be increased.
目錄

誌謝 ii
摘要 iii
ABSTRACT iv
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
1. 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 3
1.3 研究方法及範圍 4
1.4 論文架構 5
2. 文獻探討 6
2.1 預測方法及應用 6
2.1.1 內插法 6
2.1.2 外推法 9
2.1.3 航跡推估法 10
2.1.4 數位濾波器 11
2.1.5 數位濾波外推法 12
2.2 HLA簡介 14
2.2.1 時間定義 15
2.2.2 為何需要時間管理 16
2.2.3 時間管理機制 17
2.2.4 時間管理服務 19
2.2.5 介面相關事項 23
2.3 相關文獻探討 26
3. 模擬系統整合 29
3.1 應用航跡推估法之分散式模擬 29
3.2 平滑法 31
3.3 適應性臨界值 33
3.4 異質時間模擬整合 37
4. 實驗結果及分析 46
4.1 適應性臨界值實驗 46
4.1.1 靜態測試 46
4.1.2 靜態測試結果 47
4.1.3 靜態測試結果分析 52
4.1.4 動態測試 54
4.1.5 動態測試結果 55
4.1.6 動態測試結果分析 57
4.2 平滑法實驗 59
4.2.1 平滑法實驗實驗結果 61
4.2.2 平滑法實驗結果分析 63
4.3 模擬整合實驗 64
4.3.1 模擬整合實驗結果 66
4.3.2 模擬整合實驗結果分析 69
5. 結論與未來展望 73
參考文獻 75
自傳 76
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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11. 張清鐘:〈沈復與浮生六記〉 (《暢流》,1971年5月)
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15. 楊仲揆:〈《浮生六記》佚篇問題總結〉(上)(下) (《藝文誌》第207-208期,1982年12月)
 
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