RTI - Systems Modeling Simulation Lab. KAIST

RTI 시간 관리: 논리적(가상) 시간 진행 

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RTI 시간 논리적 시간 (실시간과는 무관함) 

실(제)시간 물리적으로 진행되는 벽 시계의 시간 

RTI 에서 실시간 시뮬레이션이란 

실 시간 진행 관리는 해당 시뮬레이터 내부 혹은 외부 인터페이스 에서 수행 

RTI 


tar(tN) 

tar(tN) 

(시간 진행 요청) 

(논리 시간) 

tag(tN) 

(시간 진행 승인) 

tag(tN) 

tN 

논리적 시간 

시간 동기를 위해서 

기다림 

실시간 

동기화 

Constructive 모델 

Constructive 

모델 

tar(tN) 

tag(tN) 

실시간 

tN 

실시간 

IE801 – Lecture 17 

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RTI 에서 시간 관리 기능 가능 여부 

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1. Constructive (S/W) 모델 연동 시간 관리 가능 TSO 메시지 사용 

C1 

시간 + 데이터 

C2 

시간 관리: C1 과 C2 내부에서 발생하는 이벤트들을 

시간 순서되로 처리하도록 시간 진행 요청 

및 허가를 주고 받는 것 

RTI 시간 관리 모듈 

TSO 메시지 이용 

2. 실제장비, 실시간 시스템 연동 시간 관리 불 가능 RO 메시지 사용 

장비 

V 

데이터 

RTI 시간 관리 기능 사용 안 함 

RO 메시지 이용 

시간 관리 불 가능: 장비나 V 내부에서 진행되는 

이벤트를 외부에서 시간 순으로 

관리 할 수 없음 

3. 경우 1 + 경우 2 연동 시간 관리 불가능 

RO 메시지 

C 

V 

데이터 

C 

V 

RTI 시간 관리 기능 사용 안 함 



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RTI 기반 페더레이션 연동 

페더레이트 1 페더레이트 2 

시뮬레이터 1 시뮬레이터 2 

인터패이스 


페더레이트 N 

시뮬레이터 N 


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사용자 

개발 

지역 RTI 


통신 네트워크 

RTI 집행자 

FED 집행자 



Tool Kit 

[내부구조는 

숨겨져 있음] 

● 지역 RTI 의 역할 

■ 각 페더레이트 (지역 시뮬레이터)의 시뮬레이션 진행 제어 

■ FOM/SOM 기반 연동 객체 및 인터랙션 관리 

● RTI/FED 집행자의 역할 

■ 지역 RTI 들 사이의 시간 진행 및 데이터 교환 관리 

■ 

FOM 기반 연동 객체 및 인터랙션 관리 


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RTI/시뮬레이터 인터페이스 및 HLA-Compliant 

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(제공된 RTI 서비스 사용) 

시뮬레이터 

(필요한 Callback 함수 지원) 

연동 대상 



RTI 제공 API (103 개) RTI 가 사용할 API (39 개) 

13 8 9 9 19 12 33 

13 4 9 9 

4 

패더레이션 

관리 

선언 

관리 

객체 

관리 

소유권 

관리 

시간 

관리 

데이타 

분산 

관리 

기타 

부수적인 

관리 

페더레이션 

관리 

선언 

관리 

객체 

관리 

소유권 

관리 

시간 

관리 

RTI 라이브러리 

(RTI 제품) 

시각 동기용 

데이터 교환용 

지역 RTI (LRC) 

● HLA-Compliant (HLA 규약을 만족하는) 시뮬레이터 란 

이 기종 시뮬레이터 간의 시각 동기화 및 테이타 교환을 HLA 규격에 맞추어 진행하기 위하여 

1. 시뮬레이터는 RTI 가 제공하는 103 개의 서비스(함수)를 적절히 활용 함 

2. 시뮬레이터는 RTI 가 사용할 39 개의 서비스(Callback 함수)를 제공(구현) 해야 함 

[주의] HLA-Compliant 인증 시에는 모든 API 를 확인하지는 것이 아니고 인증 대상 시뮬레이터가 

현재 사용 중인 API 만 확인 할 수 있음. 실제로 20 개 내외의 API 를 사용하여 인증 받음 


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HLA-Compliant (RTI 에 연동 가능한) C 조건 

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페더레이트: 연동 목적이 달라 짐 FOM 달라짐 SOM 달라짐 

시뮬레이트Ⅰ 

시뮬레이트 I 

시뮬레이트 I 

I/F 

SOM 1 

I/F 

SOM 2 

… 

I/F 

SOM N 

FOM 1 

FOM 2 

FOM N 

HLA-Compliant Constructive Model 

표준 API 사용 측면 

D 1 D … 

2 D M 

페드레이트 

데이터 연동 측면 

D 1 D … 

2 D M 

연동 데이터 선택 기능 

갱신/참조 지정 

개발 시 요구 사항 

구매 시 확인 필요 

103 서비스 39 서비스 

D 1 

D M 


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Constructive 모델의 SOM 수정 절차 

HLA-Compliant C 시뮬레이터 

D 1 D … 

2 D M 

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시뮬레이터가 SOM 에 있는 정보를 

인터페이스를 통하여 갱신하거나 참조 한다. 

SOM 

D 1 

D M 

FOM 이 달라지면 SOM 이 달라짐 

SOM’ 로 변경 

예 

SOM’이 


내부에 존재 

예 


소스 코드 

아니오 

HLA 

Compliant 


아니오 

SOM’ 

구현 불가 

아니오 

예 

SOM’ 에 맞게 

시뮬레이터 내부 수정 

SOM’ 갱신/참조로 

인터페이스 수정 

기 정의된 

SOM 이 

SOM’ 포함 

예 

SOM’ 갱신/참조로 인터페이스 수정 

아니오 


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HLA-Compliant (RTI 에 연동 가능한) V 조건 

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HLA-Compliant V Simulator 

V 가 제작될 당시 RPR FOM 에 제시된 모든 데이터를 

외부에서 접근 (읽기 및 쓰기) 할 수 있도록 

H/W 가 제작되고 S/W 가 지원 되어야 함. 

Virtual 

Simulator A 

Virtual 

Simulator B 

ForceIdentifier 

HatchState 

Adaptor 

… 

Adaptor 

Adaptor 

HLA/RTI 

Virtual Simulator들의 

연동을 위한 데이터 집합 표준 

RPR FOM 


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HLA-Compliant Virtual 시뮬레이터의 SOM 

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Real-time Platform Reference FOM 

Virtual Simulator 들이 연동 시 사용되는 SOM 의 집합 

SISO(Simulation Interoperability Standards Organization) 에서 정의 

Common Foundation Reference FOM (CF-RFOM) 의 일종 

• Platform 객체 들이 연동에 참여 시 각 Platform 들의 SOM 의 총 집합 

• RPR FOM 은 Platform 연동 시 필요한 모든 데이터를 미리 가정하여 정한 것 임 

적용 분야 

• 실시간의 플랫폼 기반 연동 시뮬레이션 (DIS 및 HLA 기반) 

• 참여 시뮬레이터: 독립적인 물리적 실체 (예: 항공기, 배, 군인, 무기) 

H/W 

V 가 제작될 당시 RPR FOM 중 해당 Platform 에 속한 

모든 데이터를 SOM 으로 정의하여 이를 외부로 보내고 

받을 수 있도록 H/W 및 S/W 가 지원 되어야 함. 

SOM = RPR FOM 중 해당 

Platform에 속한 데이터 

RTI API 

Platform 기반 연동 페더레이션 FOM 

RPR FOM (모든 Platform SOM 들의 집합) 

+ Platform 이 아닌 타 시뮬레이터들의 SOM 


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RPR FOM (Objects & Interactions) 구성 

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BaseEntity 

Attributes_B 

EntityType 

EntityIdentifier 

IsPartOf 

Spatial 

RelativeSpatial 

PhysicalEntity 

Platform 

Attributes_PL 

AfterburnerOn 

AntiCollisionLightsOn 

BlackOutBrakeLightsOn 

BlackOutLightsOn 

BrakeLightsOn 

FormationLightsOn 

HatchState 

HeadLightsOn 

InteriorLightsOn 

LandingLightsOn 

LauncherRaised 

NavigationLightsOn 

RampDeployed 

RunningLightsOn 

SpotLightsOn 

TailLightsOn 

Aircraft 

AmphibiousVehicle 

GroundVehicle 

MultiDomainPlatform 

Spacecraft 

SubmersibleVessel 

SurfaceVessel 

+ + 

Attributes_PH 

AcousticSignatureIndex 

AlternateEntityType 

ArticulatedParametersArray 

CamouflageType 

DamageState 

EngineSmokeOn 

FirePowerDisabled 

FlamesPresent 

ForceIdentifier 

HasAmmunitionSupplyCap 

HasFuelSupplyCap 

HasRecoveryCap 

HasRepairCap 

Immobilized 

InfraredSignatureIndex 

IsConcealed 

LiveEntityMeasuredSpeed 

Marking 

PowerPlantOn 

PropulsionSystemsData 

RadarCrossSectionSignatureIndex 

SmokePlumePresent 

TentDeployed 

TrailingEffectsCode 

VectoringNozzleSystemData 

Objects = A_B + A_PH + A_PL 


WeaponFire 

Parameters 

EventIdentifier 

FireControlSolutionRange 

FireMissionIndex 

FiringLocation 

FiringObjectIdentifier 

FuseType 

InitialVelocityVector 

MunitionObjectIdentifier 

MunitionType 

QuantityFired 

RateOfFire 

TargetObjectIdentifier 

WarheadType 

Interactions 

!!! 차후 연동을 고려한 시뮬레이터 개발 시 

RPR FOM 구현 필수 !!! 

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Virtual 시뮬레이터의 SOM 수정 절차 

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H/W 

시뮬레이터가 SOM 에 있는 정보를 

인터페이스를 통하여 갱신하거나 참조 한다. 

SOM = RPR FOM 중 해당 

Platform에 속한 데이터 

FOM 이 달라지면 SOM 이 달라짐 

SOM’ 로 변경 

예 

SOM’이 

H/W 및 S/W 

에 포함 

예 

H/W 및 S/W 

수정 가능 

아니오 

HLA 

Compliant 


아니오 

SOM’ 

구현 불가 

아니오 

SOM’ 에 맞게 

H/W 및 S/W 수정 

SOM’ 갱신/참조로 

인터페이스 수정 

예 

기 정의된 

SOM 이 

SOM’ 포함 

예 

SOM’ 갱신/참조로 인터페이스 수정 

아니오 


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RPR FOM 과 HLA-Compliant 

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Real-time Platform Reference (RPR) FOM 

Virtual Simulator 들이 연동 시 사용되는 SOM 의 집합 

SISO(Simulation Interoperability Standards Organization) 에서 정의 

Common Foundation Reference FOM (CF-RFOM) 의 일종 

• Platform 객체 들이 연동에 참여 시 각 Platform 들의 SOM 의 총 집합 

• RPR FOM 은 Platform 연동 시 필요한 모든 데이터를 미리 가정하여 정한 

것 임 

적용 분야 

• 실시간의 플랫폼 기반 연동 시뮬레이션 (DIS 및 HLA 기반) 

• 참여 시뮬레이터: 독립적인 물리적 실체 (예: 항공기, 배, 군인, 무기) 

HLA-Compliant 

Constructive 모델인 경우 

• 소스 코드가 접근 불가능 한 경우 FOM 은 RPR FOM 을 구현해야 함 

• EADSIM, SADAM 등은 RPR FOM 이 내장 됨 

Virtual Simulator 인 경우 

• RPR FOM 을 시뮬레이터에 내장해야 함 

최근 HLA-Compliant 정의 : C, V 에 관계없이 SOM = RPR FOM 으로 구현 


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HLA-Compliance 페드레이트 인증 

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무엇을 인증하는냐 : 페드레이트의 주어진 SOM 에 대한 HLA 인터페이스 준수 여부 

인증 기관은 : DoD 산하 M&S CO(MSCO) 담당 (구: DMSO) 

어떤 방법으로 하느냐: 누구나 Internet을 통해서 문서 제출 및 결과 통보 

절차는 어떻게 되는냐 : 간략화한 절차는 아래 그림 참조 (세부사항) 

신청자 

MSCO 

단계 1 

테스팅 정보 요구 및 페드레이트 기본 정보 제출 

인증 시작 및 인증 가이드라인 전달 

단계 2 

적합성 자료 제출 : SOM, 적합성 문서, 시나리오 

SOM 테스팅 결과, 테스팅 시퀀스 , 테스팅 데이터 전달 

MSCO 홈피 참조 

단계 3 

테스팅 페더레이트 와 .rid/fed 제출 및 테스팅 실행 요구 

테스팅 결과 전달 및 인증 요약 보고서 전달 

*MSCO의 HLA 페드레이트 Compliance 인증 프로세스 요약 


*http://www.msco.mil/hla.html 

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HLA-Compliant 인증 준비 

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인증을 위한 페드레이트 

(시뮬레이터 + 인터페이스 + SOM) 

청 헤 

SOM 1 

단독 시뮬레이터 

연동 인터페이스 

SOM 

연동 인터페이스 1 

청해 인증을 위한 페드레이트 


인증 시 시뮬레이터 내부 동작은 알 수 없음 

SOM 내용 되로 RTI 와 통신하는지만 확인 가능 함 

창공 


SOM 2 

HLA-Compliant 인증을 위한 준비 사항 

1. SOM 

연동 시 사용되는 데이터 (오브젝트) 및 메시지(인터렉션) 

2. 연동 인터페이스 

RTI 와 시뮬레이터 사이에 시간 동기 및 SOM 내용 전달 

창공 인증을 위한 페드레이트 


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HLA-Compliant 인증의 문제점 

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시뮬레이터 1 


SOM1 

페더레이션 1 

응용 I 



SOM1 


페드레이트 A 


SOM 2 페더레이션 2 

응용 II 


HLA-Compliant 인증 시 문제점 


SOM 2 


페드레이트 B 


1. 동일한 시뮬레이터라고 할 지 라도 최종 구성될 페더레이션에 따라 SOM-인터페이스가 달라짐 

인증 시 사용한 SOM – 인터페이스 가 실제 응용에서와 동일하지 않으면 의미가 없다. 

2. 인증 신청 시 페드레이트가 최종 참여할 페더레이션의 FOM 을 기반으로 한 SOM 을 사용하지 않는다. 

최종 사용될 FOM 을 모르거나 FOM 의 일부인 SOM 이 다 준비가 되지 않는 경우 

(예: 연합 훈련에 참여한 페드레이트들이 인증에 사용한 SOM 이 JTTI+(JCT) FOM 기반이 아니 었음) 


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HLA-Compliant 인증 필요한가 

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페드레이트 HLA 인증 배경 

한.미 연합 연동 훈련에 참여할 페드레이트는 모두 인증을 받은 후 참여한다. 

한국군 페드레이트( 창조, 청해, 창공, 천자봉) 는 모두 인증을 받았다. 

미국이 연합 훈련에 참여할 한측 페드레이트에 인증을 요구한 이유 

RTI 기반 연동 훈련에서는 참여 하는 페드레이트는 훈련 중 1 개라도 문제가 생겨서 

페드레이트가 중단되면 RTI 가 죽어 버려 전체 페더레이션이 중단 될 수 있다. 

인증은 미국이 인정하는 공인 기관에서 받는 것을 요구해 왔다. 

미군 모델과 연동하지 않는 경우 MSCO 의 인증이 필요한가 

MSCO 인증은 꼭 필요한 사항이 아니다. 

미군 모델과 연동을 하지 않는데 왜 미국 인증 기관에서 인증을 받아야 하는가 

인증이 꼭 필요 하다면 우리나라 공인 기관에서 할 수 있어야 한다. 

현재 기품원에서 HLA-Compliant 인증 준비 중 

사업 상 필요하다면 각 페드레이트 의 HLA-Compliant 인증 보다는 페더레이션 전체 

에 대한 철저한 시험/평가가 더 의미가 있다. 

페드레이트 인증 시 SOM 과 사업에서 최종적으로 사용할 SOM 이 다를 수 있음 

인증은 반드시 사업에서 최종 사용할 FOM 을 구현하는 SOM 을 사용 할 것 


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HLA-Compliant 인증을 위한 만능 아답터 

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SOM 

연동 인터페이스 

< 만능 KHLA 아답터 접근법 > 

RTI 의 모든 인터페이스를 모두 

구현해 놓은 아답터를 사용 함 

시뮬레이터와 인터페이스를 

독립 프로세스로 분리 시킴 

(연동 신뢰도 향상) 

HLA-compliant 인증 준비 

인터페이스 구현은 하지 않고 

연동 어프리케니션 만 작성 함. 



만능 KHLA 아답터* 

(RTI 모든 인터페이스 구현) 


구현 

* KHLA 아답터 – KAIST SMS 연구실 개발 

SOM 

C++ 클래스 

SOM2C++ 

자동 변환기 

모든 인터페이스 중 응용에서 

실제 사용할 인터페이스 지정 

연동 어프리케이션 

(개발자 몫) 


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DEVSimHLA Tools Set 을 이용한 Federates 개발 및 인증 

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청해, 창공, 천자봉 

해군 분석모델 등 


만능 KHLA 아답터 


SOM 

C++ 클래스 

SOM2C++ 



실제로 채워 

넣어야 부분 



인증 번호. 

페드레이트 이름 

HLA Spec. 

Version 인증 일자 신청한 기관 

254 Cheong-hae v1.0 (청해) 1.3 07/19/2003 ROK NSMD 

259 AFECS OCS v1.0 (철매 II) 1.3 07/01/2004 ROK ADD 

261 AFECS HES v1.0 (철매 II) 1.3 09/03/2004 ROK ADD 

262 AFECS AECS v1. 0(철매 II) 1.3 09/03/2004 ROK ADD 

284 ChangGong v1.0 (창공) 1.3 06/09/2005 ROK AFOC 

Noram(해군분석모델) 1.3 04/12/2011 ROK NSMD 


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만능 아답터 기반 인증: 시뮬레이터 없이도 가능 

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SOM 

인증 시 시뮬레이터 

내부 동작 확인 안 함 


SOM2C++ 


인증 시 인터페이스가 

SOM 을 실행하느지를 

확인 함 




C++ 클래스 





인증 I 준비 

인증 II 준비 


사용되지 않음 

SOM 1 

SOM2C++ 



사용되지 않음 

SOM 2 

SOM2C++ 



C++ 클래스 


C++ 클래스 














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