Interoperability and reusability have been hot issues in the area of modeling and simulation. Reusability means joining an existing simulator to a new simulation with a little modification or without any modification to the simulator. Interoperability means joining many simulators in a unified simulation and simulating them together with data exchanging and time synchronization. As a system is getting complicated, reusability and interoperability are getting more important.
There have been many researches about increasing reusability and interoperability. One example of them is HLA/RTI. HLA (High-Level Architecture) is a specification for interoperation between heterogeneous simulators and RTI (RunTime Infrastructure) is software which is the resultant of implementing HLA. HLA/RTI is supporting interoperability and reusability of simulators, and it has been used in many M&S field. However, most researches including HLA/RTI are focused on the level of simulator.
This thesis proposes a framework which can support the reusability of model-level and provide an interoperable environment at the same time. And using Plug-In method, models which have already participated to the simulation can be easily exchanged to other models. Reusability of the model-level in the framework can be acquired with separating the framework with simulation model while they are communicating each other using a common interface. The framework provides an interface based on an atomic model in DEVS formalism. Using that interface, model-level reusability can be increased. Interoperability in the framework can be achieved by synchronizing simulation time and exchanging data according to routing information. If a user can model with his interests, he can simulate his model without any knowledge of how the model activates. It is also an advantage of using this framework.
This thesis has some experiments. They are for testing correctness of framework, comparing efficiency with other verified simulation tools and analyzing behavior of simulation using interoperating with different models. With the results of them, the advantage of proposed framework compared with any other simulators and the correct work in an interoperative simulation will be shown.
연동과 재사용은 모델링 시뮬레이션 영역에서 중요 화제로 다루어져 왔다. 연동이란, 다수의 시뮬레이터를 하나의 시뮬레이션으로 실행 하는 것을 말한다. 연동을 위해서는 시뮬레이터들 간의 시간 동기화와 데이터 교환이 필수적이다. 재사용이란 기존의 시뮬레이터를 조금 수정하거나 수정하지 않은 채 사용하는 것을 말한다. 시스템이 복잡해짐에 따라, 연동과 재사용은 중요해지고 있다.
재사용과 연동에 관련된 연구는 많이 있었다. 그 중의 하나가 HLA/RTI이다. HLA는 이기종 시뮬레이터 간의 연동을 지원하는 명세이고, RTI는 HLA를 구현한 결과물이다. HLA/RTI는 시뮬레이터의 연동과 재사용을 지원하며, 많은 M&S 영역에서 사용되고 있다. 하지만 많은 연동과 재사용에 관한 연구가 시뮬레이터 수준에 초점이 맞춰져있다는 한계가 있다.
본 논문에서는 모델 수준의 재사용과 연동 환경을 지원하는 프레임워크를 제안한다. 프레임워크를 통한 시뮬레이션에 참여한 모델은 플러그인 방식을 사용해서 쉽게 다른 모델과의 교환이 가능하다. 프레임워크에서는 시뮬레이션 모델과 프레임워크를 분리하고 둘 사이의 공통된 인터페이스를 통해서 연결 한다. 프레임워크의 인터페이스는 DEVS 형식론의 원자 모델을 기초로 해서 이루어진다. 모델 수준의 재사용은 이런 인터페이스를 통해 얻어질 수 있다. 프레임워크의 연동은 내부에서 시간 동기화와 데이터 교환을 지원함으로써 얻어 진다. 사용자는 시뮬레이션의 목적에 맞는 모델을 개발하면, 프레임워크를 이용해 쉽게 모델을 교환하면서 시뮬레이션을 할 수 있다는 것이 장점이다.
논문에서는 세가지 실험을 하고 있다. 프레임워크의 정확도를 테스트하고 다른 시뮬레이션 환경과 성능을 비교한다. 마지막으로 연동 시뮬레이션을 통해 동작 검증을 한다.
