ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
МНОЖЕСТВА ПЯТЕРИЧНЫХ КАСАМИ-ПОДОБНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ДЛЯ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
Стародубцев В. Г., Морозов Я. Г.
637
Для пятеричных базисных М-последовательностей с периодом N = 5S – 1 (S = 4, 6) представлены наборы векторов индексов децимации IS,МК = (d1, d2, …, dn), на основании которых в конечных полях GF(5S) формируются малые множества касами-подобных последовательностей (КПП) с периодом N < 20 000. Показано, что для значений S = 4, 6 периодическая взаимно корреляционная функция (ПВКФ) малого множества КПП является четырехуровневой с максимальным значением модуля ПВКФ RmaxS,МК = (5S/2 + 1). Приведены значения объемов малых множеств пятеричных КПП.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КЛАСТЕРА С КОНТЕЙНЕРНОЙ ВИРТУАЛИЗАЦИЕЙ
Фунг В. К., Богатырев В. А.
647
Экспериментально исследована интенсивность обслуживания запросов при автоматическом разделении ресурсов компьютерной системы между активными, т. е. используемыми в текущий момент времени, контейнерами. На первом этапе экспериментов выполняется формирование и развертывание сервиса (веб-сервера) на кластере. На втором этапе осуществляется запуск тестовой программы с сохранением результатов в лог-файле. Предложены алгоритмы проведения экспериментов на первом и втором этапе. Эксперименты проведены в лабораторной среде облачной виртуализации Proxmox и средств управления кластером Kubernetes. Для автоматизации развертывания и обновления конфигурации сервиса на кластере Kubernetes разработана программа на языке программирования Python. Программа использует библиотеки SCP и PARAMIKO для удаленного развертывания и обновления сервиса. Выявлено влияние распределения ограниченных возможностей ресурсов системы между активными и развернутыми в системе (виртуальной машине) контейнерами на интенсивность обслуживания запросов. Полученные результаты могут быть использованы при разработке аналитической модели обслуживания системы с контейнерной виртуализацией, в том числе виртуальных кластерных систем.
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИ
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЮ НЕОДНОРОДНЫХ МАРКОВСКИХ ЦЕПЕЙ С КУСОЧНО-ПОСТОЯННЫМИ ИЗМЕНЕНИЯМИ ПЕРЕХОДНЫХ ВЕРОЯТНОСТЕЙ
Земсков А. В.
657
Предложен аналитический подход к исследованию счетных неоднородных марковских цепей на основе z-преобразования. На примере двух вариантов исходных данных для переходных вероятностей марковской цепи показано, что оценки стационарного режима могут существенно искажать представление о поведении системы. Описаны аналитические процедуры получения функций вероятностей при вещественных и комплексно-сопряженных собственных значениях матрицы переходных вероятностей, если ее элементы меняются скачкообразно. Приведены оценки для границ наступления установившегося режима в тактовом времени. Основные выкладки проиллюстрированы оценкой характеристик марковских цепей с учетом влияния переходной динамики при изменении вероятностей состояний и кусочно-постоянном изменении переходных вероятностей на интервале функционирования в тактовом времени.
МЕТОД ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНЫХ РЕГРЕССИОННЫХ МОДЕЛЕЙ С ЛИНЕЙНО ЗАВИСИМЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
Овчаров А. О., Ведяков А. А.
670
Рассмотрена задача онлайн-оценивания параметров моделей линейной регрессии при наличии линейно зависимых элементов в регрессоре. Однако из-за линейной зависимости оценить все параметры не представляется возможным. Предложен метод, позволяющий оценить параметры, соответствующие линейно независимым элементам регрессора. Метод включает два этапа. На первом этапе выполняется преобразование исходной модели регрессии с неизвестным вектором параметров к модели с новым неизвестным вектором переменных. Таким образом, задача оценивания параметров приводится к задаче синтеза наблюдателя. На втором этапе синтезируется адаптивный наблюдатель нового вектора переменных, позволяющий одновременно оценить искомый вектор параметров.
ПРИБОРЫ НАВИГАЦИИ
ПРИМЕНЕНИЕ ПОЗИЦИОННОЙ КОРРЕКЦИИ С ПЕРЕКРЕСТНЫМИ СВЯЗЯМИ В БЕСПЛАТФОРМЕННОЙ СИСТЕМЕ ОРИЕНТАЦИИ
Алешкин В. В., Здражевский Р. А., Ефремов Ю. М., Скибин С. А.
678
Рассматриваются кватернионные уравнения работы автономной бесплатформенной системы ориентации (БИСО), состоящей из инерциального измерительного модуля (ИИМ) и бортового вычислителя. ИИМ содержит трехкомпонентные измеритель угловой скорости, датчик линейных ускорений и магнитометр. Целью работы является построение системы кинематических уравнений с асимптотически устойчивыми решениями, настроенной на период Шулера и фильтр нижних частот с заданной полосой пропускания. Этим достигаются компенсация погрешностей начальной выставки, невозмущаемость линейными ускорениями (баллистические погрешности), снижение уровня шума в оценках параметров ориентации по отношению к сигналам гироскопов, акселерометров и магнитометров и отсутствие накопления ошибок определения ориентации. Алгоритмы работы БИСО строятся на основе уравнений Пуассона в параметрах Родрига–Гамильтона с дополнительно введенными членами перекрестной позиционной коррекции, знаки которых задаются исходя из требования асимптотической устойчивости, а численные значения коэффициентов коррекции обеспечивают остальные свойства алгоритмов. Теоретически обоснован диапазон угловых скоростей объекта, при которых сохраняются свойства алгоритмов. Результаты работы подтверждены математическим моделированием работы ИИМ и БИСО и натурными испытаниями на автомобиле макета БИСО с микромеханическим ИИМ.
ОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И КОМПЛЕКСЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ ИЗЛУЧЕНИЯ В ОПТИЧЕСКОМ ВОЛОКНЕ
Зеневич А. О., Новиков Е. В., Матковская Т. А., Шваков А. В.
689
Оптические волокна являются основой систем передачи данных. Однако во время эксплуатации оптический кабель может быть поврежден, и для устранения возникших повреждений в полевых условиях необходимо знать длину волны оптического излучения в этом волокне и мощность излучения по каждой из используемых длин волн. Этим определяется актуальность разработки доступного для использования в полевых условиях, без применения сложного и дорогостоящего оборудования, метода регистрации длины волны излучения на выходе оптического волокна. Предложен метод определения длины волны оптического излучения, распространяющегося по оптическому волокну, основанный на использовании макроизгиба последнего. Разработана экспериментальная установка для реализации метода. Показано, что такой метод может быть использован как для одномодового, так и для многомодового оптического волокна. Установлено, что для всех исследуемых оптических волокон отклонение определенных при помощи метода значений мощности от реальных не превышает 12,5 %. Результаты работы могут быть использованы в системах волоконно-оптической связи для определения длины волны и мощности излучения, распространяющегося по оптическому кабелю.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕОРИИ СВЯЗАННЫХ МОД ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ МЕЖМОДОВОЙ СВЯЗИ В ИЗОГНУТЫХ ВОЛНОВОДАХ НА ОСНОВЕ ТОНКОПЛЕНОЧНОГО НИОБАТА ЛИТИЯ
Москалев Д. Н., Вобликов Е. Д., Криштоп В. В., Максименко В. А., Волынцев А. Б.
697
Тонкопленочный ниобат лития, благодаря уникальным свойствам и возможности создания на его основе высококонтрастных волноводов, является перспективным материалом для изготовления быстродействующих фотонных интегральных схем с большим числом элементов на чипе. Однако процесс проектирования и моделирования элементов таких схем на тонкопленочном ниобате лития осложнен наличием анизотропии. Так, например, на X-срезе ниобата лития влияние анизотропии будет проявляться в изменении постоянной распространения мод, а также в перекачке мощности между модами при распространении излучения в плоскости пластины. Рассмотрена связь между фундаментальными ТЕ- и ТМ-модами в изогнутых одномодовых волноводах на X-срезе тонкопленочного ниобата лития. Межмодовая связь проанализирована с помощью теории связанных мод. Коэффициент связи вычислен по формулам, соответствующим случаям анизотропии произвольной и малой величины. Показано, что если рассматривается влияние только анизотропии кристалла, то расчет коэффициентов связи по формулам для произвольной и малой анизотропии дает схожие результаты. Доля перекачанной мощности между фундаментальными ТЕ- и ТМ-модами определялся путем решения уравнений связанных мод с учетом радиуса кривизны, угла поворота волновода и коэффициента связи.
МЕТОДЫ КОМПЕНСАЦИИ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧИЙ В ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ОБЪЕКТОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ПОСТРОЕНИЯ КАРТ ГЛУБИН АКТИВНО-ИМПУЛЬСНОЙ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ
Мусихин И. Д., Капустин В. В., Мовчан А. К., Забуга С. А., Познахарев Е. С.
713
Рассмотрено влияние отражательной способности объектов на точность построения нормированной карты глубин пространства с использованием активно-импульсной телевизионной измерительной системы. Приведены краткие сведения о системе, ее устройстве, принципах измерения дальности и построения карт глубин с ее помощью. В качестве материала для исследования взяты восемь видеофайлов, которые получены в результате проведения экспериментальных исследований в большой аэрозольной камере при использовании активно-импульсной телевизионной измерительной системы в режиме многозонного измерения дальности и многозонного измерения дальности с модуляцией. Предложен метод вычитания коэффициентов, обеспечивающий устранение расхождения значений относительной яркости на нормированной карте глубин между темными и светлыми объектами, находящимися на одном расстоянии от системы. Метод экспериментально апробирован. Выполнено сравнение предложенного метода и метода вычитания темнового кадра по критерию минимизации среднеквадратического отклонения измеренной глубины между темными и светлыми объектами. В результате применения обоих методов достигнуто уменьшение среднеквадратического отклонения от 1,3 до 20 раз в зависимости от примененного метода минимизации и метода измерения дальности, используемого в системе. Метод вычитания коэффициентов может быть использован только в процессе постобработки, однако он показывает лучшие результаты, по сравнению с методом вычитания темнового кадра, который может быть использован в режиме реального времени.
МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ АНАЛИЗА И КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ, ИЗДЕЛИЙ, ВЕЩЕСТВ И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫМ МЕТОДОМ
Майоров Е. Е., Костин Г. А., Курлов В. В., Баранов Н. Е.
722
Интерференционным методом исследованы поверхности фрагментов киля Airbus A 320, Boeing 737-700 и Ту-214. Приведена функциональная схема измерительной установки. Получены изображения микрорельефа поверхностей и измерены расстояния до поверхности при ее линейном перемещении вдоль оси 0X относительно оптического зрачка с шагом 100 мкм, в каждой точке выполнялось 20 измерений.