[发明专利]基于战术前缘网络的半实物仿真系统及方法

权利要求书

1.一种基于战术前缘网络的半实物仿真系统，其特征在于，包括纯仿真系统、实物代理与实物仿真系统；

所述纯仿真系统包含3D可视化实体、消息节点、网络仿真实体、通信机制仿真实体、战术态势和数据分发服务，数据分发服务实现各成员节点间的连接逻辑映射，建立成员节点间的数据通路；

实物仿真系统包含实物平台节点和对应的实物战术态势，实物平台节点成员间通过无线信道采用多载波层叠的时分多址技术进行组网；

实物代理与实物平台节点硬件结构一致，由嵌入式平台和宽频段信道收发模块组成，通过加载消息处理、无线组网及物理层软件来实现，实物代理通过无线网络与其他实物平台节点通信，通过有线网络与纯仿真系统的成员节点通信，实物代理建立纯仿真系统与实物仿真系统之间的链接通路；

该半实物仿真系统的数据运转流程包含纯仿真平台节点发送和实物平台节点发送，其中：

一、纯仿真平台节点发送，包含以下步骤：

步骤1、消息逻辑仿真层节点A从3D可视化仿真层节点A获得平台A的位置、状态信息，对信息进行解析并转为格式化消息bit流，发送给网络仿真层的节点A和实物代理节点Z；

步骤2、网络仿真层的节点A接收到消息逻辑仿真层节点A的格式化消息，根据网络模型向其他网络节点分发格式化消息；实物代理节点Z收到节点A的格式化消息后，发送给实物代理网络层；

步骤3、纯仿真网络层接收到来自网络仿真层A节点的格式化消息，将消息上报给消息逻辑仿真层对应节点；实物代理网络层收到消息后，通过实物代理网络层模型及物理层编码、调制后，通过无线信道发送信息；

步骤4、消息逻辑仿真层节点收到对应网络仿真层发送的格式化消息后，进行解析，并转化为内部通用数据结构，送入逻辑处理状态机进行处理，根据处理结果，将态势信息发送给战术态势进行显示；实物平台节点收到实物代理无线数据后，物理层进行解调、解码后，通过实物网络仿真层处理后，发送给实物消息逻辑仿真层，通过实物消息逻辑仿真层解析，并转化为内部通用数据结构，送入逻辑处理状态机进行处理，根据处理结果，将态势信息发送给战术态势进行显示；

实物平台节点发送，包含以下几个步骤：

步骤1、实物消息逻辑仿真层节点H获得平台H的位置、状态信息，对信息进行解析并转为格式化消息bit流，发送给节点H的网络仿真层，通过网络仿真层处理后，发送给节点H的通信机制仿真层进行编码、调试，发送到无线信道；

步骤2、实物平台节点G通过无线信道收到H节点数据后，通信机制仿真层进行解调、解码后，通过实物平台节点G网络仿真层处理后，发送给实物平台节点G消息逻辑仿真层，通过实物消息逻辑仿真层解析，并转化为内部通用数据结构，送入逻辑处理状态机进行处理，根据处理结果，将态势信息发送给战术态势进行显示；实物代理节点Z通过无线信道收到节点H数据后，节点Z的通信机制仿真层进行解调、解码后，通过实物代理节点Z网络仿真层处理后，发送给实物代理节点Z消息逻辑仿真层；

步骤3、实物代理节点Z消息逻辑仿真层将格式化消息分发给纯仿真系统中的其他逻辑消息仿真层节点；

步骤4、消息逻辑仿真层各节点收到格式化消息后，进行解析，并转化为内部通用数据结构，送入逻辑处理状态机进行处理，根据处理结果，将态势信息发送给战术态势进行显示。

2.根据权利要求1所述的基于战术前缘网络的半实物仿真系统，其特征在于，所述3D可视化实体由VR-FORCE软件实现，提供多种平台、建筑的3D效果，并结合战术前缘特点地图，实现对场景的模拟呈现。

3.根据权利要求1所述的基于战术前缘网络的半实物仿真系统，其特征在于，所述消息节点模拟所有平台节点的消息交互，通过消息定义和消息收发机制，将所有平台节点进行场景串接，以战术场景驱动整个仿真的演进。

4.根据权利要求1所述的基于战术前缘网络的半实物仿真系统，其特征在于，所述网络仿真实体由OPNET仿真软件实现，模拟多平台节点间的网络传输。

5.根据权利要求1所述的基于战术前缘网络的半实物仿真系统，其特征在于，所述通信机制仿真实体由MATLAB仿真软件实现，模拟多平台节点间的物理链路，为网络层提供物理层信道仿真支撑。