[发明专利]基于VR-Force和OPNET的联合仿真系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于VR‑Force和OPNET的联合仿真系统及方法。该系统包括通过以太网相连的两台计算机和一个消息处理服务器，其中两台计算机上分别设置VR‑Force场景仿真系统、OPNET组网协议仿真系统。方法为：系统完成配置后启动VR‑Force场景仿真系统进行战术推演；推演过程中产生的携带战术任务的实时数据通过消息处理服务器形成格式化消息后送入OPNET半实物仿真接口，进而通过数据分发收集模块将实时数据引入OPNET组网协议仿真网络；数据通过仿真网络完成在无线环境中的模拟传输后回到VR‑Force战术场景仿真系统，并根据接收到的数据完成相应战术动作。本发明更加真实的模拟了战术任务的完成过程及战场通信网络状况。

技术领域

本发明属于通信仿真技术领域，特别是一种基于VR-Force和OPNET的联合仿真系统及方法。

背景技术

战术通信网是未来信息化作战的基础和保障，研究人员需要不断的做一些前瞻性研究，开发更加有利于战场通信的协议和方案。面对复杂多变的战场环境，仅仅依靠理论分析或者实验方法进行网络研究具有很大的局限性。网络仿真技术作为一种新的网络辅助规划和设计技术，已经广泛应用于战场网络系统开发、性能测试、指标制定等方面。它通过建立模型对所研究的网络系统进行模拟，以较少的成本帮助研究人员获取网络研究的有效数据，实现在系统设计阶段就获得设计方案的性能评估和改进思路，缩短研发周期，降低开发成本，提高系统设计的高效性和可靠性。

OPNET是一款网络建模软件，采用基于数据包的通信机制、基于离散事件的仿真机制和与真实网络相一致的三层建模机制，提供近乎真实的网络环境，准确分析复杂网络的性能和行为，它允许用户使用有限状态机进行协议开发，为用户进行网络规划、协议设计等提供有效途径。目前，已广泛应用于通信网络、设施和协议的仿真及建模，在战术网络仿真方面也得到进一步应用。

VR-Force是一整套完备的仿真开发工具包，可以创建和编辑现实场景的三维仿真环境，其强大的仿真引擎可用于战场环境仿真，执行战场想定。目前，在战术训练模拟器、战术行动推演、行为模型测试以及计算机兵力生成系统等方面提供了有效的仿真支持。

现代战争已经逐步发展为联合作战下的体系对抗，要求各军兵种、各作战平台之间高效分享战场资源，实现快速精确的联合作战行动。这就需要各作战单元之间信息的无缝交互，包括战场态势感知、地理环境、指挥控制等。因此，通信成为战术系统研究的重要一部分。而当前，以兵力生成、战场环境模拟等功能为主的VF-Force等仿真软件的战术应用，通常只考虑单一的战场仿真，未将通信组网协议的影响考虑在内。

战术通信协议组网，是从给定的战术任务出发，生成一个“最合适”的网络规划和配置，以信道能力为基础，使战术数据交换达到规定的要求，实现战场上各单元的有序工作和高效完成任务。因此，组网协议设计与战术任务是强相关的。当前，研究人员通过使用OPNET为代表的仿真软件进行协议设计仿真，并不能完全模拟战术任务推演过程中的战术消息分发，因此就无法真实反映上层战术任务对底层组网协议的影响，降低了仿真用来指导和优化系统开发的效能。

随着未来战争信息化的发展，单一的仿真系统已经不能完成大规模、复杂化的真实战况模拟。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于VR-Force和OPNET的联合仿真系统及方法，完成大规模、复杂化的真实战况模拟。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于VR-Force和OPNET的联合仿真系统，包括通过以太网相连的两台计算机和一个消息处理服务器，其中第一计算机上设置VR-Force场景仿真系统，第二计算机上设置OPNET组网协议仿真系统；

所述OPNET组网协议仿真系统中配置与VR-Force场景仿真系统相同的仿真场景，相同的仿真场景包括节点模型的位置、数量和功能，所处的地势、环境、经纬度；