АННОТАЦИИ К СТАТЬЯМ (ЖУРНАЛ ``ИНФОРМАТИЗАЦИЯ И СВЯЗЬ`` №5, 2018)
Модели гористой подстилающей поверхности в задаче длинноволновой фазовой радионавигации
При полётах воздушного судна в гористой местности возникают довольно большие погрешности при передаче навигационных данных вследствие явления многолучёвости. В статье предлагается использовать для навигационных определений воздушного судна длинноволновые фазовые радионавигационные системы. Следует отметить, что при эксплуатации длинноволновых фазовых радионавигационных систем в гористой местности наблюдается снижение их точностных характеристик вплоть до полного нарушения работоспособности навигационных систем. Таким образом, необходимо проанализировать механизм влияния подстилающей поверхности
на сигналы длинноволновой фазовой радионавигационной системы и выработать рекомендации по учёту этого влияния при развёртывании и эксплуатации данных систем. Проведён анализ влияния гористой местности на сигналы длинноволновой фазовой радионавигационной системы. Проведено моделирование процесса распространения радиоволн в гористой местности с учётом экспериментальных данных, полученных при развёртывании длинноволновой фазовой радионавигационной системы. Рассмотрены три различные трассы прохождения радиоволн,
построенные по данным топографических и полимаршрутных карт с использованием графического метода. Предложенная методика моделирования позволила произвести оценку отношения сигнал/шум по максимуму корреляционной функции. Получено отношение сигнал/шум по максимуму корреляционной функции поверхностного сигнала для различных трасс распространения радиоволн. Приведены показания приёмоиндикатора длинноволновой фазо-
вой радионавигационной системы на исследуемой воздушной трассе. Сделан вывод, что при выбранной геометрии системы возможно определение радионавигационных параметров с заданной точностью только на первой трассе.
Ключевые слова: распространение радиоволн, гористая местность, отношение сигнал/шум, корреляционная функция, поверхностной сигнал
D.A.Zatuchny
Analysis of mechanism of influence of laying surface on the signals of the long-wave phase radionavigation system
Summary: When flying aircraft in mountainous areas, there are quite large errors in the transmission of navigation data due to the phenomenon of multipath. It is proposed to use long-wave phase radio navigation systems for navigational definitions of the aircraft. It should be noted that in the operation of long-wave phase radio navigation systems in mountainous areas, there is a decrease in their accuracy characteristics up to a complete violation of the performance of navigation systems.
Thus, it is necessary to analyze the mechanism of influence of the underlying surface on the signals of a long-wave phase navigation system and develop recommendations for taking this influence into account when deploying and operating these systems. The analysis of influence of mountainous terrain on signals of long-wave phase radionavigation system is carried out. The simulation of radio wave propagation in mountainous terrain is carried out taking into account the experimental data
obtained during the deployment of long-wave phase radionavigation system. We consider three different routes of passage of radio waves, built according to the topographic and polymertronics cards using graphical method. The proposed modeling technique allowed to evaluate the signal-to-noise ratio to the maximum of the correlation function. The signal-to-noise ratio is obtained for the maximum of the correlation function of the surface signal for different radiowave propagation paths. Given the indications of the receiver-indicator long-wave phase radionavigation systems in the study of the air track. With the selected geometry of the system, it is possible to determine the radionavigation parameters with a given accuracy only on the first track.
Keywords: distribution of radio waves, mountainous locality, ratio signal/noise, cross-correlation function, superficial signal.
Затучный Д.А., Козлов А.И., Трушин А.В.
Различение объектов наблюдения, находящихся в пределах облучаемого участка поверхности
Резюме: Любой объект или группа объектов, попавшие в пределы пятна поверхности, облучаемой радиолокатором (в элемент разрешения), будут идентифицированы как один объект (точечная цель). Классическая радиолокация не предлагает каких-либо методов разрешения для таких целей. В статье рассмотрен метод, основанный на восстановлении поверхности алгоритмом быстрого численного преобразования Гюйгенса Френеля, позволяющий преодолеть это ограничение и не только разрешить несколько объектов, но и определять их координаты в пределах облучаемой площадки. Поставленная задача решается в три этапа. На первом этапе производится моделирование отражающей поверхности (где будут располагаться объекты наблюдения) для расчета напряженности электромагнитного поля. Данный этап является «прямой задачей», в результате решения которой будет получено амплитудно-фазовое распределение, которое служит опорой для дальнейшего исследования. На втором этапе решается «обратная задача». Результатом правильного решения станет восстановленная структура, заложенная при определении амплитудно-фазового распределения на первом этапе. На данном этапе можно оценить степень «правильности» решения. На третьем этапе проводится работа непосредственно с восстановленной структурой. Далее предлагается вводить определенные искажения (шум) и производить оценку возможности обнаружения объектов наблюдения. Предлагаемый метод открывает новые пути для решения радиолокационных задач по обнаружению и идентификации объектов наблюдения. Рассмотренные в статье положения могут быть использованы для усовершенствования радиолокационных станций.
Ключевые слова: поляризация, структура поверхности, амплитудно-фазовое распределение, радиолокационное изображение, матрица рассеяния, полное поляризационное сканирование, точечная цель.
D.A.Zatuchny, A.I.Kozlov, A.V.Trushin
Distinction of objects of observation In the exposure of surface
Summary: Any object or group of objects that fall within the limits of a spot of the surface irradiated by a radar (into a resolution element) will be identified as one object (a point target). Classical radar does not offer any resolution techniques for such purposes. The article describes a method based on surface restoration by the Huygens Fresnel fast numerical conversion algorithm, which allows overcoming this limitation and not only resolving several objects, but also determining their coordinates within the irradiated area. The problem is solved in three stages. At the first stage, the modeling of a reflecting
surface (where the objects of observation will be located) is made to calculate the electromagnetic field intensity. This stage is a “direct problem”, as a result of which the amplitude-phase distribution will be obtained, which serves as a support for further research. At the second stage, the “inverse problem” is solved. The result of the correct solution will be the reconstructed structure incorporated in determining the amplitude-phase distribution at the first stage. At this stage, you can assess the degree of “correctness” of the decision. At the third stage, work is carried out directly with the restored structure. It is further proposed to introduce certain distortions (noise) and to assess the possibility of detecting objects of observation. The proposed method opens up new ways for solving radar tasks for detecting and identifying objects of observation. The provisions considered in the article can be used to improve radar stations.
Keywords: polarization, surface structure, amplitude-phase distribution, radar image, scattering matrix, full polarization scanning, point target.
Сантуш Виржилио Матеуш Жоао Душ
Учет уровня шума на частотах ниже 30 мгц при расчете зон обслуживания drm-передатчиков
Резюме: Изложена процедура расчета суммарного уровня шумов для систем цифрового радиовещания, работающих в диапазонах НЧ и СЧ. Учтены атмосферные и индустриальные шумы, шумы передатчика и приемника, а также дополнительные шумы, обусловленные грозовыми разрядами. Получены конкретные значения суммарного уровня шума для трех зон вещания, расположенных на территории республики Ангола.
Ключевые слова: радиошумы, радиоприем, цифровое радиовещание.
Virgilio Mateus João dos Santos
Account level of noise at frequency below 30 mhz at the calculation of drm-transmitter service zones
Summary: The procedure for calculating the total noise level for digital broadcasting systems operating in the LF and MF bands is outlined. Atmospheric and industrial noises, transmitter and receiver noise, as well as additional noises due to lightning discharges are taken into account. Specific values of the total noise level for the three broadcasting zones located on the territory of the Republic of Angola are obtained.
Keywords: radio noise, radio reception, digital broadcasting.
Амиров А.А.
Информатика, вычислительная техника и управление анализ существующих распределенных систем управления и тенденции их развития
Резюме: В работе на основе анализа существующих распределенных систем управления в различных отраслях науки и производства проведена систематизация подобных систем, а также определены тенденции их дальнейшего развития. В ходе данного исследования проведен анализ развития распределенных систем управления в различных отраслях экономики, определены их особенности функционирования. Определены критерии классификации различных видов распределенных систем управления. Рассмотрены перспективы и тенденции дальнейшего развития распределенных систем управления. Новизна проведенного исследования определяется проведенной классификацией распределенных систем управления на основе выбранных критериев.
Ключевые слова: распределенная система управления, АСУ ТП, критерий, систематизация, классификация, перспектива, Big Data.
А.А. Amirov
Analysis of existing distributed systems management and trends of their development
Summary: In work on the basis of the analysis of existing distributed control systems in various branches of science and production, the systematization of such systems has been systematized, as well as the trends of their further development. In the course of this study, the analysis of the development of distributed management systems in various sectors of the economy has been carried out, and their functioning features have been determined. The criteria for the classification of various types
of distributed control systems are determined. Prospects and tendencies of further development of distributed control systems are considered. The novelty of the study is determined by the classification of distributed management systems based on the selected criteria.
Keywords: distributed control system, process control system, criterion, systematization, classification, perspective, Big Data.
Миков А.И., Воробьев С.А.
Алгоритмы преследования множества целей мобильными распределенными системами
Резюме: Предлагаются методы управления мобильными компьютерными ad hoc сетями, узлы которых расположены на плоскости и преследуют перемещающиеся цели. Исследовано время до «захвата» цели, вероятность «захвата» цели за обозримое время, а также изменение вероятности возникновения сильной связности сети по окончанию проведения моделирования поведения системы от заданных параметров. Разработана программа исследования поведения ориентированного графа мобильной ad-hoc, где перемещение узлов происходит в соответствии с описанными моделями мобильности. Проведено имитационное моделирование и анализ полученных данных.
Ключевые слова: ad hoc сеть, динамический граф, преследование на основе группового перемещения, колонная модель перемещений, экспоненциальная коррелированная модель случайных перемещений, управление сетями
A. I. Mikov, S.A. Vorobjov
Algorithms of pursuvering a set of goals with mobile distributed systems
Summary: Methods are proposed for managing mobile computer ad hoc networks, whose nodes are located on the plane and pursue moving targets. The time to “capture” the target, the probability of “capturing” the target in the foreseeable time, as well as the change in the probability of the emergence of a strong network connectivity at the end of the simulation of the behavior of the system from the specified parameters are investigated. A program has been developed to study the behavior of the oriented graph of mobile ad-hoc, where the movement of nodes occurs in accordance with the described mobility models. Simulation modeling and analysis of the data were carried out.
Keywords: ad hoc network, dynamic graph, group-based persecution, column model of displacements, exponential correlated model of random displacements, network management
Гладков С. Л.
Нормализация адреса
Резюме: Цель. Ввести конструктивное понятие нормализации адреса. Это вторая статья из задуманной серии, посвященной проблеме использования адреса в качестве идентификатора местоположения объекта недвижимости. В статье анализируется нормализация адресов и исследуются шаги приведения произвольного адреса к нормальной форме. Материалы. Исходными материалами для статьи служат федеральные и региональные нормативные
акты. Методы. Анализ и логика. Результаты выводы (заключение): Сформулировано формальное определение множества нормальных адресов. Предложены 4-х шаговые алгоритмы нормализации значений реквизитов и адресов.
Ключевые слова: нормализованный адрес, нормализация адреса, адрес, модель адреса, семантика адреса, реквизиты адреса, уникальность адреса, концептуальная модель
S. L. Gladkov
Address normalization
Summary: Purpose. To introduce a constructive concept normalization of addresses. This is the second article of the series, devoted to the problem of using the address as an identifier of the location of the object of immovable into database. The article analyzes the normalization of addresses and studied steps of transformation address into its normal form. Materials. The source materials for the article are Federal and regional normative acts. Methods. Analysis and logic. The results, the findings (conclusion). The formal definition of the set of normal addresses introduced. 4-step algorithms for normalization
of requisites and addresses are proposed.
Keywords: the normalized address, the normalization of addresses, address, address model, address semantics, address requisites, address uniqueness, conceptual model
Покусов В.В.
Особенности взаимодействия служб обеспечения функционирования информационной системы
Резюме: Статья посвящена синхро-эффектам, возникающим при параллельной работе нескольких модулей обслуживания информационной системы. Рассматривается пример такой системы с модулями, состоящими из службы системного администрирования, а также инженерной и кадровая служб. Анализируются возникающие синерго- и диссинерго- эффекты между модулями с точки зрения итогового функционирования информационной системы. Приводятся примеры других сложных взаимодействий нескольких служб. Обосновывается необходимость формализации взаимодействий и эффектов.
Ключевые слова: информационная система, синхро-эффекты, синергия, диссинергия, взаимодействие модулей
V.V. Pokusov
Features of interaction of services for the operation of the information system
Summary: The article is devoted to the synchronization effects that arise when parallel operation of several information system maintenance modules. An example of such a system with modules consisting of a system administration service, as well as engineering and human resources services, is considered. The resulting synergistic and dissynchronous effects between modules are analyzed in terms of the final functioning of the information system. Examples of other complex interactions of several services are given. The necessity of formalization of interactions and effects is substantiated.
Keywords: information system, synchro-effects, synergy, dissynergy, interaction of modules
Гладков С. Л.
Формализация понятия «Адрес»
Резюме: Цель. Ввести формальное описание распространенного понятия «Адрес» (адрес здания, адрес регистрации гражданина и т.д.), которое можно использовать в информационных системах, алгоритмах геопривязки. Это первая статья из задуманной серии, посвященной проблеме использования адреса в качестве идентификатора местоположения объекта недвижимости. В статье анализируется адрес как множество значений реквизитов. Вопросы извлечения реквизитов адреса из строки будут рассмотрены в следующих работах. Материалы. Исходными
материалами для статьи служат федеральные и региональные нормативные акты. Методы. Анализ и логика. Результаты выводы (заключение): Сформулировано формальное определение адреса на пространстве значений реквизитов. Изучена формальная семантика введенного понятия. Сформулированы два принципы, позволяющие использовать адрес в качестве идентификатора объектов в базах данных.
Ключевые слова: адрес, модель адреса, семантика адреса, реквизиты адреса, уникальность адреса, концептуальная модель
S. L. Gladkov
Formalization of the concept of “Address”
Summary: Purpose. To enter a formal description of the common concept of “Address” (address of the building, the address of registration of the citizen, etc.), which can be used in information systems, algorithms of geo-referencing. This is the first article in a series of articles, devoted to the problem of using the address as an identifier of the location of the object of immovable into database. In the article, the address is considered as a set of requisites values. The questions of extracting the address details from the line will be discussed in the following works. Materials. The source materials for the article are
Federal and regional normative actы. Methods. Analysis and logic. The results, the findings (conclusion). A formal definition of the address in the space of values of requisites introduced. The semantics of the introduced concept studied. Two principles allowing to use the address as the identifier of objects in databases are formulated.
Keywords: address, address model, address semantics, address requisites, address uniqueness, conceptual model
Исаева О.С.
Проектирование метода формирования испытаний бортового оборудования космического аппарата с использованием базы знаний
Резюме: В работе представлен новый подход к проведению испытаний бортовой аппаратуры космического аппарата. Предложено выполнять анализ характеристик исследуемых объектов на программных моделях, а затем формировать на их основе методы испытаний реального оборудования. Такая интеграция технологий имитационного моделирования и методов проведения испытаний способствует повышению качества разработки бортовой аппаратуры и
обоснованности конструкторских решений.
Ключевые слова: база знаний, имитационное моделирование, бортовая аппаратура космического аппарата, автономные испытания
O.S. Isaeva
Designing the method of formation of tests for the spacecraft’s onboard equipment with uses the knowledge base
Summary: The paper presents a new approach to the spacecraft onboard equipment testing. The author proposed to analyze the characteristics of objects on simulation models, and then formulate test methods for real equipment using the model knowledge base. Such integration of simulation technologies and test methods contributes to improving the quality of onboard equipment
development and the validity of design decisions.
Keywords: knowledge base; simulation modeling; spacecraft; onboard equipment; testing
Бодров А.С., Крылов Г.О., Семехин Д.А.
Применение DLT для контроля доступа в системах обработки Big Data
Резюме: Данная статья посвящена вопросу внедрения детализированного контроля доступа в распределенных системах обработки больших объемов данных на основе технологии распределенных реестров. Рассмотрены особенности функционирования современных систем контроля доступа и приведены основные типы уязвимостей, которым они подвержены. Проведен анализ преимуществ и недостатков применения технологии распределенных реестров в данной проблемной области. В завершении статьи приведен принцип работы алгоритма определения
прав использования данных в разветвленной информационной сети, внесены общие предложения по адаптации технологии распределенных реестров к работе в системах контроля доступа.
Ключевые слова: блокчейн, аутентификация, масштабирование сетей, консенсус, разграничение прав доступа
A.S. Bodrov, G.O. Krylov, D.A. Semekhin
Application of DLT for access control in Big Data processing systems
Summary: This article is devoted to the implementation of granular access control in distributed systems of the large amounts of data processing based on the distributed registers technology. The features of modern access control systems are considered and the variety of their vulnerabilities are given. The analysis of advantages and disadvantages of the distributed register technology is carried out. At the end of the article, the algorithm for determining the rights of data usage in an extensive information network is given, and authors make general proposals for the adaptation of the distributed registers technology to work in access control systems.
Keywords: blockchain, authentication, network scalability, consensus, access control
Авдонин И.А., Беляев С.С., Будько М.Б., Будько М.Ю., Гирик А.В., Грозов В.А.
Организация защищенного канала передачи данных между беспилотным летательным аппаратом и наземной станцией управления на основе одноразовых блокнотов
Резюме: В статье исследуется проблема обеспечения безопасной передачи информации в системе «беспилотный летательный аппарат – наземная станция управления» в условиях ограниченных вычислительных ресурсов и при требовании максимальной секретности коммуникаций. Обосновывается выбор метода криптографической защиты данных, базирующегося на использовании одноразовых блокнотов (шифра Вернама). Преимуществами одноразового блокнота являются теоретически доказанная абсолютная крипто-стойкость алгоритма, а также высокая скорость шифрования. Трудности применения одноразового блокнота в рассматриваемом случае могут быть преодолены с помощью специально организованного управления памятью. Предложен простой протокол обмена данными. Выполнено сравнение одноразового блокнота с некоторыми известными криптоалгоритмами.
Ключевые слова: одноразовый блокнот, беспилотный летательный аппарат, наземная станция управления, защита данных, телеметрические данные, управляющая информация, пакет данных
I. Avdonin, S. Belyaev, M. Budko, M. Budko, A. Guirik, V. Grozov
Organization of a secure data transmission channel based on one-time pads be-tween the unmanned aerial vehicle and the ground control station
Summary: The article deals with the problem of providing the safe data transmission in the system “unmanned aerial vehicle – ground control station”. The main requirement of such system is a maximum secrecy of communications. Also it is assumed that the unmanned aerial vehicle has limited computing resources. The offered method of cryptographic protection of data is based on the use of one-time pad (Vernam cipher). The advantages of a one-time pad are theoretically proven absolute cryptographic security of the algorithm and its high encryption speed. The difficulties of using a one-time pad in this case can be over-come with the help of specially organized memory management. A simple data exchange pro-tocol is proposed. A comparison of a one-time pad with some well-known cryptographic al-gorithms is performed.
Keywords: One-time pad, unmanned aerial vehicle, ground control station, data security, telemetry data, control data, data packet.
Зуев Д.В., Кашкин В.Б., Симонов К.В.
Залгоритмическое и информационное обеспечение системы контроля выбросов диоксида серы техногенных объектов на основе спутникового мониторинга
Резюме: Исследование посвящено разработке спутникового метода мониторинга выбросов диоксида серы для техногенных объектов северных территорий Красноярского края. Разработаны практические рекомендации по применению спутникового метода мониторинга выбросов диоксида серы на примере Норильской промышленной зоны. Произведена оценка состояния атмосферного воздуха для изучаемой территории за последние годы.
Ключевые слова: спутник, диоксид серы, космический мониторинг, концентрация, экологический риск, загрязнение атмосферы.
D.V. Zuev, V.B. Kashkin, K.V. Simonov
Algorithmic and information support of the system of control of emissions of sulfur dioxide of technology objects based on satellite monitoring
Summary: The study is devoted to the development of a satellite method for monitoring emissions of sulfur dioxide for manmade objects in the northern territories of the Krasnoyarsk region. Practical recommendations have been developed for the application of the satellite method for monitoring sulfur dioxide emissions using the example of the Norilsk industrial zone. An assessment of the state of atmospheric air for the study area in recent years.
Keywords: satellite, sulfur dioxide, space monitoring, the concentration, the ecological risk, atmospheric pollution
Кабанов А.А., Кругляков А.С., Симонов К.В.
Выделения неоднородностей по космоснимкам на основе шиарлет-преобразования
Резюме: Исследование посвящено анализу данных полигонных сейсмологических исследований территории Тывы и оценке геодинамической опасности. На основе шиарлет-преобразования выполнена обработка космоснимков исследуемой территории для повышения контрастирования изучаемых геоструктур.
Ключевые слова: геомониторинг, геоструктуры, сейсмические данные, космоснимки, шиарлет-преобразование.
A.A. Kabanov, A.S. Kruglyakov, K.V. Simonov
Isolation of inhomogeneities by cosmoses on the basis of shiarlet-transformation
Summary: The study is devoted to the analysis of data from the field seismological studies of the territory of Tyva and the assessment of geodynamic hazard. On the basis of the shearlet transform, space images of the study area were processed to increase the contrast of the geostructures.
Keywords: geomonitoring, geostructures, seismic data, satellite images, shearlet transform
Коробко А.В., Метус А.М.
Аналитическая объектная модель как основа интеграции гетерогенных данных
Резюме: Аналитическая интеграция разнородных данных без физического объединения требует разработки теоретического фундамента – единой модели представления структурных особенностей источников различных форматов с учетом их аналитических свойств, обеспечивающей возможность построения общей аналитической модели и выполнения произвольных запросов к исходным данным. В настоящей статье, в качестве такого фундамента предложено формальное описание аналитической объектной модели, определяющей состав и структуру частных моделей объединяемых источников независимо от формата. Описаны принципы преобразования структурных элементов реляционной базы данных и схем XSD в элементы модели. В качестве примера, подтверждающего состоятельность предлагаемого подхода, приведены фрагменты аналитических объектных моделей для XML хранилища Единой информационной системы в сфере закупок и для реляционной базы данных Региональной системы формирования реестра потребностей в формате JSON.
Ключевые слова: OLAP, интегральная аналитическая модель, аналитическая интеграция гетерогенных данных, MDA, XML.
A.V. Korobko, A.M. Metus
Analytical object model as a base of heterogeneous data integration
Summary: Analytical integration of heterogeneous data without physical joining requires the development of a theoretical base – a unified model of representation of the structural features of the sources of different formats, taking into account their analytical properties, providing the ability to build a common analytical model and to perform any query to the data source. In this article, a formal description of the analytical object model is proposed, which determines the composition and structure of private models of joining sources regardless of the format. The principles of transformation of structural elements of the relational database and XSD schemes into model elements are described. As an example, confirming the validity of the proposed approach, the fragments of analytical object models for the XML storage of the Unified information system in the field of procurement and for the relational database of the Regional system of formation of the register of needs are given in the JSON format.
Keywords: OLAP, integral analytic model, analytical integration of heterogeneous data, MDA, XML.