Noise-immunity of optimal symbol-by-symbol reception of signals with corrective coding in Galois fields for fading channels

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A description of the algorithm for optimal symbol-by-symbol reception of signal structures based on correction coding in non-binary Galois fields is given. The results of modeling this algorithm are given in order to study its noise-immunity for transionospheric channels with fading due to scattering on ionospheric irregularities for a number of digital signals with multi-level phase shift keying in combination with a correction code with a parity check in Galois fields. It is shown that for these channels the use of a symbol-by-symbol reception algorithm provides an energy gain of up to 4.5...24 dB in relation to the reception of signals without coding.

Full Text

Restricted Access

About the authors

L. E. Nazarov

Fryazino Branch Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics RAS

Author for correspondence.
Email: levnaz2018@mail.ru
Russian Federation, Vvedenskogo Squar., 1 Fryazino, Moscow region, 141190

References

  1. Proakis J.G., Salehi M. Digital communication. Boston: McGraw-Hill, Higher Education, 2001.
  2. Bahl L.R., Cocke J., Jelinek F., Raviv J. // IEEE Trans. 1974. V. IT-20. № 3. P. 284.
  3. Смольянинов В.М., Назаров Л.Е. // РЭ. 1999. Т. 44. № 7. С. 838.
  4. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. М.: ИД «Вильямс», 2003.
  5. Johnson S.J. Iterative Error Correction: Turbo, Low-Density Parity-Check and Repeat-Accumulate Codes. Cambridge: Univ. Press, 2010.
  6. Назаров Л.Е., Головкин И.В. // РЭ. 2010. Т. 55. № 10. С. 1193.
  7. Терешонок М.В., Кленов Н.В., Лобов Е.М. и др. // РЭ. 2022. Т. 67. № 3. С. 294. https://doi.org/10.31857/S0033849422030160.
  8. Назаров Л.Е., Батанов В.В. // РЭ. 2022. Т. 67 № 8. С. 782. https://doi.org/ 10.31857/S0033849422080137.
  9. Ping Li, Chan S., Yeng K.L. // Electronic Lett. 1997. V. 33. № 19. P. 1614.
  10. Steiner F., Bocherer G., Liva G. // IEEE Comm. Lett. 2018. V. 22. № 11. P. 2210.
  11. Lin S.-J. // IEEE Trans. 2018. V. СOM-66. № 8. P. 3235.
  12. Назаров Л.Е. // РЭ. 2023. Т. 68. № 9. С. 873. http://doi.org/ 10.31857/S003384942309019X
  13. Bourduge J., Poulliat C., Gadat B. // 2023 IEEE Int. Symp. on Information Theory (ISIT). Taipei. 25-30 Jun. N.Y.: IEEE, 2023. P. 2517. https://doi.org/10.1109/ISIT54713.2023.10206851.
  14. Назаров Л.Е. // Физ. основы приборостроения. 2022. Т. 11. № 3. С. 44. https://doi.org/10.25210/jfop-2203-044049.
  15. Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки. М.: Мир, 1976.
  16. Назаров Л.Е., Шишкин П.В. // РЭ. 2019. Т. 64. № 9. С. 910.
  17. Назаров Л.Е., Шишкин П.В. // Журн. радиоэлектроники. 2018. № 12. http://jre.cplire.ru/jre/dec18/10/text.pdf
  18. Kaipa K. // IEEE Comm. Lett. 2018. V. 22. № 11. P. 2210.
  19. Yeo S., Park I.-C. // IEEE Trans. 2018. V. IT-64. № 7. P. 5170.
  20. Crane R.K. // Proc. IEEE. 1977. V. 65. № 2. P. 180.
  21. Rino C.L. Theory of Scintillation with Applications in Remote Sensing. Hoboken: John Wiley & Sons, 2011.
  22. Ionospheric Propagation Data and Prediction Methods Required for the Design of Satellite Services and Systems. Recommendation ITU-R P.531-11. Geneva: Int. Telecommun. Union (ITU), 2012. 24 p.
  23. Назаров Л.Е., Смирнов В.М. // Журн. Радиоэлектроники 2020. № 11. http://jre.cplire.ru/jre/nov20/7/text.pdf https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.11.7.
  24. Назаров Л.Е., Батанов В.В. // РЭ. 2022. Т. 67. № 11. С. 1133. https://doi.org/10.31857/S0033849422110110
  25. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Сов. радио, 1966.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Error probabilities Pb for FM-4 (curve 1), FM-8 (curve 2), FM-16 (curve 3) signals when propagating through the ABGS channel.

Download (64KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Error probabilities at reception of the signal design based on FM-4 signals for the channel with fading (parameter S4 = 0.3 (a) and 0.6 (b)): 1 - without coding; 2 - using a correction code in the GF field (22).

Download (120KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Error probabilities at reception of the signal design based on FM-8 signals for the channel with fading (parameter S4 = 0.3 (a) and 0.6 (b)): 1 - without coding; 2 - using a correction code in the GF field (23).

Download (118KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Error probabilities at reception of the signal design based on FM-16 signals for the channel with fading (parameter S4 = 0.3 (a) and 0.6 (b)): 1 - without coding; 2 - using a correction code in the GF field (24).

Download (117KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».