Fiber-optic gyroscopes (FOGs) have become one of the most important elements of modern inertial navigation systems due to their high accuracy, reliability, and independence from external signals such as satellite navigation. This review analyzes and discusses the key FOG architectures: interferometric (IFOG), resonant (RFOG), digital (DFOG), and hybrid (HFOG). The concepts of their functioning, structural features, and the main advantages and limitations of each architecture are examined. Particular focus is placed on advanced signal-processing and error-compensation algorithms, including filtering techniques, noise suppression, mitigation of thermal and mechanical drifts, and emerging machine learning (ML) based approaches. The analysis of these architectures is carried out in terms of major parameters that determine accuracy, robustness, and miniaturization potential. Various applications of FOGs in space systems, ground platforms, marine and underwater navigation, aviation, and scientific research are also being considered. Finally, the latest development trends are summarized, with a particular focus on miniaturization, integration with additional sensors, and the introduction of digital and AI-driven solutions, aimed at achieving higher accuracy, long-term stability, and resilience to real-world disturbances.

This paper provides a comprehensive overview of the progress in fiber-optic gyroscope technology, covering 260 key studies of the last ten years. A critical comparative analysis of fiber-optic gyroscope with alternative inertial sensors (Micro-Electro-Mechanical Systems, Hemispherical Resonator Gyroscope, Ring Laser Gyroscope) has been carried out. Confirming the unique advantages of fiber-optic gyroscope for autonomous navigation. Fundamental limitations of accuracy are considered in detail: temperature drifts, polarization noise, and Rayleigh backscattering. Modern hardware methods for suppressing these errors, including the use of photonic crystal and hollow fibers (Air-Core/Hollow-Core), are also considered in this work. The central place in the review is occupied by the analysis of the technological paradigm shift from bulky discrete circuits to hybrid integrated photonics (Indium Phosphide, Silicon Nitride, Lithium Niobate) and hybrid architectures to reduce weight and size characteristics. The role of artificial intelligence (Deep Learning, Long Short-Term Memory) methods in nonlinear drift compensation and calibration is discussed. The usage of the Brillouin effect and optomechanics promising areas are outlined, necessary to create a new generation of navigation systems operating in the absence of Global Navigation Satellite Systems signals.

Zigbee, a key technology in the field of wireless networks for the Internet of Things, plays a significant role in the development of modern wireless network technologies. In this study, the analysis of coordinator failures in ZigBee networks with different topologies (“star”, “tree”, “mesh”) was carried out using the OPNET Modeler software tool. The problems related to the reliability and efficiency of systems using Zigbee technology are considered. Simulation of successive coordinator failures allowed us to compare the performance of topologies, revealing that the tree topology provides high traffic speed and bandwidth, but suffers from significant packet loss and delays. In turn, the star topology demonstrates minimal latency and high speed, and the mesh topology has better reliability with less packet loss, but the lowest speed and bandwidth. The findings emphasize the importance of choosing the optimal topology to ensure the efficiency and reliability of Zigbee networks in a volatile environment and increased load.

Бұл мақалада волоконды-оптикалық гироскоптардың (ВОГ) навигациялық жүйелердегі дәлдігін, сезімталдығын және ұзақмерзімді тұрақтылығын арттыруға бағытталған кешенді тәсілдер қарастырылған. Зерттеу жұмысының өзектілігі инерциялық навигация саласында жоғары дәлдікке жету және спутниктік сигнал болмаған жағдайда жүйенің автономды жұмысын қамтамасыз ету қажеттілігімен анықталады. MATLAB/Simulink ортасында Саньяк эффектісіне негізделген ВОГ-тың физикалық және сигналдық моделі әзірленді. Модель құрамында жарық көзі, талшық катушкасы, фазалық модулятор және фотодетектор сияқты негізгі оптикалық элементтер қамтылды. Сигналды өңдеу кезеңінде жабық контурлы демодуляция, квадратуралық қателікті компенсациялау және температуралық дрейфті азайту алгоритмдері жүзеге асырылды. Allan ауытқуы әдісі арқылы гироскоп қателіктері статистикалық тұрғыдан талданды және бұрыштық кездейсоқ жүріс (ARW), нөлдік ығысу тұрақсыздығы (Bias Instability) мен масштаб коэффициентінің сызықтық еместігі үшін стохастикалық модельдер енгізілді. Интеграцияланған INS/GNSS архитектурасы кеңейтілген Калман сүзгісі арқылы іске асырылып, «урбан-каньон» және спутниктік сигналдың уақытша жоғалу сценарийлерінде тексерілді. Алынған нәтижелер ВОГ құрылғыларының бұрыштық жылдамдыққа жоғары сезімталдық танытатынын, шу тығыздығының азайғанын және bias тұрақтылығының жақсарғанын көрсетті. Сонымен қатар, GNSS сигналы шектеулі жағдайда да инерциялық шешімнің тұрақтылығы сақталып, позициялық және курстық қателік айтарлықтай төмендеді. Ұсынылған модельдеу әдістемесі волоконды-оптикалық гироскоптарға негізделген жоғары дәлдікті инерциялық-навигациялық кешендерді жобалау, калибрлеу және оңтайландыру үшін ғылыми әрі қолданбалық тұрғыдан маңызды құрал болып табылады. Кілтті сөздер: волоконды-оптикалық гироскоп, Sagnac эффекті, Allan ауытқуы, ARW, bias, Калман сүзгісі, INS/GNSS.

Comparative evaluation of commercially available fiber-optic gyroscopes (FOGs) is complicated by heterogeneous technical specifications and the methodological assumptions underlying multi-criteria ranking. This study develops and systematically evaluates the Fiber Optic Gyroscope Performance Index (FOGPI), a six-criterion, specification-based framework integrating Bias Stability, Angle Random Walk, Maximum Input Rate, Bandwidth, Operating Temperature Range Width, and Power Consumption. The framework employs normalized technical characteristics and explicitly defined engineering preference weights and is applied to eleven commercial FOG models. Its methodological sensitivity is examined through linear, logarithmic, and fixed-reference normalization; local and global weight sensitivity analyses; mission-oriented Analytic Hierarchy Process (AHP) scenarios; intercriterion correlation and CRITIC weighting; leave-one-out analysis; hypothetical Monte Carlo input perturbations; and comparison with TOPSIS and VIKOR. Under baseline linear Min–Max normalization, DSP-1760 achieved the highest FOGPI score (0.816965). However, logarithmic normalization of accuracy-related criteria changed the highest-ranked device to S-F120HA, while increasing the Accuracy group weight beyond approximately 0.592 produced a similar rank reversal. Global weight-space analysis showed that DSP-1760 occupied first place in 50.72% of uniformly sampled configurations, compared with 87.39% under baseline-centered sampling. FOGPI and VIKOR produced identical rankings, although their agreement does not constitute independent validation because of their mathematical relationship. Application-specific screening further demonstrated that aggregate rankings cannot replace mandatory technical requirements. The findings establish FOGPI as a transparent decision-support framework whose rankings depend on normalization, weighting assumptions, comparison-set composition, and the comparability of manufacturer-reported specifications, rather than as an absolute measure of gyroscope performance.