杜 乾

中国电信股份有限公司乐山分公司，四川 乐山 614000

无线电通信仿真的大数据分布管理

杜 乾

中国电信股份有限公司乐山分公司，四川 乐山 614000

随着中国无线电行业的不断高速发展，无线电通信仿真的数据分布管理也在不断提升。高层体系结构俗称HLA，具体在应用过程中可以有效地建立起支持建模与仿真的互操作性与可用性。基于HLA这种新型仿真体系结构，对无线通信仿真的数据分布管理进行了细致的研究，并以此描绘出一种简化式的空中交通控制剧本，将其作为无线电通信仿真，设计出无线电通信的路由空间，并提供属性表及互操作参数表。

无线电；通信仿真；大数据分布管理

新时期我国的无线电通信的抗干扰性以及仿真研究应主要放在链路级和无线电通信级上，并且通过其特殊的手段取得非常显著的效果。无线电通信的抗干扰无线电通信级仿真则主要通过无线电通信的可靠性及一些实用性上考虑的。目前，HLA主要包含了规定定义、接口规范及对象模板等方面内容，HLA中的仿真功能则需要运行支撑框架软件来提供各种服务，HLA在运行中规定了这些 RTI服务的种类，在这其中的大数据分布管理就是RTI提供服务的其中一项。

1 HLA技术的分析

在无线电通信领域高层系统结构中的 HLA是一个具有开放的、且全面支持面向对象的体系结构。在具体操作中是用于面向对象的方法来进行结构化的分析系统，以此来建立不同层次的对象模型。因此在一定程度上不仅增强了仿真系统与仿真部件的重用，同时还能不断地适应发展变化中的新技术，满足无线电复杂大系统的仿真需要。除此之外，HLA的关键性组成部分是一些较为规范的接口，其定义在一个位于联邦演练中，且支持联邦成员的则通过运行支持系统的 RTI来是实现成员之间的相互对话以及协同作业的标准化服务。

2 无线电通信剧本的设定

无线电通电剧本的设计原理是在模拟空中交通控制的通信互操作，具体图样如图 1所示。在空中交通控制中，其中的每一个控制中心管理范围内各自区域的交通工具，如飞机、坦克等进行有效控制。在此，本文会在接下来的论述中以飞机为案例来系统的描述剧本，并将控制中心同飞机间通过无线电来进行实时通信。

图1 无线电通信剧本设计图

根据图中的剧本设定，可以得出每一个地理区域内都会有一个控制中心，表明控制中心在所属的地理范围内有着全部的操控权，只有在管辖范围内的飞机均在控制之中，其控制中心必须十分清楚的得知飞机在区域内所要进行下一步的目标位置，或是与其他控制中心保持联系，从而便于对自己所控制区域内的飞机下达进一步的指令。飞机在收到控制中心的指令后通常都会前往目标所在地，一旦到达指定位置后就会向控制中心报告自己当前的具体位置，并等待着控制中心重新下达最新的指令。在此过程中会出现一种情况，当飞机收到所在区域 A的控制中心发来的指令要求前往区域B，则该飞机需要调整到同区域B一样的频率来与控制中心 B取得联系，这样就表明此架飞机受到控制中心B的控制，并起航前往B区域的目标位置。通常情况下，控制中心只会与本区域内的飞机保持通信，但是当飞机跨区域飞行时，控制中心才会同区域外的飞机进行通信。此时为了简化剧本，可以设定无线电传输距离不受限制，通信的质量才能不再受位置及场强的制约。

3 无线电通信仿真路由空间设计

3.1 路由空间的基本概念

为了加强对有效数据分布进行系统管理，HLA系统构造了路由空间概念。在此被科技界分为多种定义类别，分别是：

其一，路由空间是由一个或者多个坐标系统组成，通过该坐标系统的联邦成员来表达出需要接收的数据及需要发送的数据[1]。

其二，订购区的定义是指在路由范围内划定一个子区域用于表示仿真成员间需要接收到的数据范围。

其三，更改区的定义是指在路由空间范围内对对象的坐标值会随时间变化出的轨迹。

因此，当某对象的更改区同仿真成员的订购区出现重合叠加时，与叠加区域相关的属性及操作值二者就会发送给订购的仿真成员。如图2所示。

图2 二维路由空间示意图

图 2所展示出的是一个二维路由空间，其中所展示出的有一个更改区U1和两个订购区S1和S2。图中U1和S1相互叠加了一部分，由此可见与U1相关的属性及互操作就通过DDM被指定发送至定义为S1的仿真成员那里。而U1和S2并没有叠加在一起，因此就产生出U1的仿真成员不通过DDM发送到定义为S2的仿真成员当中。

3.2 无线电通信仿真路由空间设计

路由空间设计主要从三个方面的因素上进行考虑：首先是路由空间中的各项参数范围及含义必须要明确；其次是要明确哪些对象类及互操作类允许放在路由空间；最后，设计成的路由空间必须要便于进行划分，以此来使得各种定购更加便捷。上述所阐述的无线电通信剧本中，最为重要的就是频率，并且频率的变化范围很大，可以是随意的离散值。因此频率值是作为数据分布管理主要判据之一，设计理由空间只需要定义一维空间即可，用“频率”当作名称，并利用频率值开始进行匹配。图 2中的订购区和更改区都要借助路由空间来利用频率对订购和声明的各种频率实行枚举，再通过对枚举表的匹配成果来决定需要发送的对象。

4 无线电通信仿真分布管理特性

以往传统无线电远程通信解决方法已经不再适应新时期下的无线电通信，其过分依赖于集中的分级控制方案，而在管理程序控制以及无线电通电单元层是对以下命令进行的协调，一般情况下都会经过分级网的几个层。因此为了较好地实现无线电通信管理，必须要建立一个分布管理结构。其具体的原因有以下几点：其一，在无线电通信管理区域范围内，无线电通信节点的数目是不断变化的，当前的远程通信无限电通信中的节点数额在12倍以上。由此可见，对无线电通信运行管理控制的集中方案并没有达成有效操作和提供升级的作用，这样就不具备合理性；其二，对远程通信的研究中也得出了集中管理方案中的一些弊端，由此提出了使用分布管理任务的切实方案。这样设计出的管理方案是十分成功的，在这些方案的管理包含有委托管理概念及一些移动智能体的应用。

当前社会中的无限电通信服务模型也仅存于一些操作简单且自带寻址信息的项目服务。因而在这样的条件下，我们对无线电通信管理功能的需求是受到局限的，只能是限定在单元管理及端对端能力的诊断。随着科学信息技术不断的深入，未来的无线电通信将会是一个多服务的平台，能够同时支持实时通信及一些相对复杂的多用户服务。

5 结束语

综上所述，本文主要基于 HLA的数据分布管理基础上的一种典型情况，即无线电通信仿真DDM，以此来制定出一种简化的无线电通信剧本。针对空中交通控制剧本来相应的设计出路由空间，并由此给出了对象属性及互操作参数。目前国内无线电通信仿真技术应用范围十分的广泛，在 C4I系统等国防领域和民航通信控制仿真等民用领域上都发挥出巨大的作用。

[1]刀学龙，杜桢.无线电通信仿真的数据分布管理[J].价值工程，2013（17）：186-187.

Radio Communications Simulation of the Big Data Distribution Management

Du Qian
Leshan Branch of China Telecom Co., Ltd., Sichuan Leshan 614000

With the rapid development of Chinese radio industry, radio communication simulation data distribution management has also been improved.The high level architecture commonly known as HLA, interoperability and usability of concrete can be effectively established to support modeling and Simulation in the application process, based on the HLA model simulation system, the wireless communication simulation data distribution management is studied in detail,and to describe a simplified air traffic control template, the radio communication simulation, designs the routing space of the radio communication, and provided the corresponding attribute table and interoperation parameter table.

radio; communication simulation; big data distribution management

F49；F621

A

1009-6434（2017）3-0077-02