[发明专利]一种动态剪裁发布订阅关系的LVC网关

说明书

一种动态剪裁发布订阅关系的LVC网关，包括网关服务与接口管理模块、模型映射模块、应用通信模块、时钟管理模块和可交互范围计算服务器；网关服务与接口管理模块根据可交互实体清单订阅LVC应用系统中相关实体的状态数据，并且持续发布VR应用系统所对应实体的状态信息；模型映射模块负责将从LVC应用系统和VR应用系统所获取的实体状态数据映射到LVC网关本地的代理模型；应用通信模块负责与VR应用系统进行通信；时钟管理模块负责LVC网关运行过程的时间控制；可交互范围计算服务器用于计算针对每一个LVC网关的可交互实体清单。本发明采用动态剪裁机制，过滤掉不需要进行发布订阅的仿真实体状态，通过网关转发给VR应用系统，有效降低网络通信负载。

技术领域

本发明涉及一种动态剪裁发布订阅关系的LVC网关，属于仿真技术领域。

背景技术

LVC仿真是指实物(live)、虚拟(Virtual)、构造(Construct)相结合的仿真。实现LVC仿真需要基于分布式仿真支撑架构实现底层通信，并且采用网关、适配器、包装器等技术实现异构仿真资源的封装与集成。LVC系统要求仿真系统必须按照1：1时钟速度推进。国外典型的LVC体系架构为TENA，国内有TISA、Josim等。

在LVC仿真过程中，以VR仿真为代表的视景仿真子系统，往往需要获取全部的战场态势数据，包含整个逻辑靶场全部实体的全部状态。传统的仿真系统中只有一个可视化系统，瓶颈效果不明显，而LVC仿真应用系统中往往有多个VR应用系统，例如每一个士兵的VR头盔都是一个VR应用系统。这样就会产生大量的分布的全订阅节点，极易造成网络瘫痪，因此必须要采取一定的算法对通信量进行控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，基于网关动态剪裁技术实现一种动态剪裁发布订阅关系的LVC网关。

本发明的技术方案是：

一种动态剪裁发布订阅关系的LVC网关，包括网关服务与接口管理模块、模型映射模块、应用通信模块、时钟管理模块和可交互范围计算服务器；

其中，网关服务与接口管理模块：根据可交互范围计算服务器计算得到的可交互实体清单订阅LVC应用系统中相关实体的状态数据，并且向LVC应用系统持续发布VR应用系统所对应实体的状态信息；

模型映射模块：负责将从LVC应用系统和VR应用系统所获取的实体状态数据映射到LVC网关本地的代理模型并完成相应的数据转换映射；

应用通信模块：负责与VR应用系统进行通信；

时钟管理模块：负责LVC网关运行过程的时间控制；

可交互范围计算服务器：独立于LVC网关运行，用于计算针对每一个LVC网关的可交互实体清单。

LVC应用系统是使用LVC仿真中间件实现集成的大型异构分布式仿真系统，系统中包含多个仿真实体，每个实体对应着逻辑靶场中的一个特定作战单元。

LVC仿真中间件属于类TENA中间件，具备支持可配置的状态订阅、消息传递和远程方法调用三种交互模式，支持全局逻辑时间管理。

可交互范围计算服务器计算针对每一个LVC网关的可交互实体清单的过程如下：

可交互范围计算服务器订阅LVC应用系统中全部实体的状态信息，根据LVC网关的需求运行可交互范围剪裁算法，把得到的可交互实体清单发送给网关服务与接口管理模块。

可交互范围剪裁算法内容如下：

将VR应用系统第一人称视角所对应的实体的可视范围定义R，该实体定义为A，按照R为半径，A的位置为球心定义一个空间范围，在该范围内的仿真实体即为可交互实体清单。