Increasing the probability of transfer GMDSS broadcast messages when transmitted over HF channel in case fading
- Authors: Egorov V.V.1, Maslakov M.L.1
-
Affiliations:
- Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
- Issue: Vol 10, No 1 (2024)
- Pages: 58-64
- Section: ELECTRONICS, PHOTONICS, INSTRUMENTATION AND COMMUNICATIONS
- URL: https://journals.rcsi.science/1813-324X/article/view/254346
- EDN: https://elibrary.ru/PPLZCM
- ID: 254346
Cite item
Full Text
Abstract
Improving the quality of communication in the Global Maritime Distress and Safety System of navigation is one of the components of the development of the Arctic zone of the Russian Federation in terms of information support. At the same time, the most difficult is to ensure communication in the A3 and A4 areas, where a communication HF channel plays a not small role. The transfer of messages over HF channel in the broadcasting mode of SITOR-B is considered. To improve probabilistic characteristics in the work, a statistical analysis of the decisions of the demodulator is carried out. It is shown that the probability density functions are “noisy”, which is associated with the non-zero probability of a bit error. Models of Rayleigh, Rice and Nakagami distributions were used for statistical analysis. It is shown that in the case of low values of the signal-to-noise ratio, which is characteristic of high latitude tracks, a Nakagami model is preferable. The symbol error rate and message error rate in a fading communication channel, as well as the probability of receiving an erroneous message are shown. The results presented in this work can significantly improve the probabilistic characteristics of the HF radiolines when transmitting messages in SITOR-B mode.
About the authors
V. V. Egorov
Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Email: egorovrimr@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7117-904X
SPIN-code: 2309-3610
M. L. Maslakov
Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Email: maslakovml@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8989-8122
SPIN-code: 2550-9633
References
- Ханычев В.В., Свирский В.М., Борисовский Д.В. Информационное обеспечение безопасности мореплавания на трассах северного морского пути // Морские информационно-управляющие системы. 2014. № 2(5). С. 64−69.
- Бажуков И.Ф., Дулькейт И.В., Завьялов С.А., Косых А.В., Ляшук А.Н., Чащин Е.А. Организация информационного обеспечения мобильных групп спасателей в арктической зоне Российской Федерации // Динамика систем, механизмов и машин. 2018. Т. 6. № 4. С. 3‒9. doi: 10.25206/2310-9793-2018-6-4-3-9. EDN:VMCSTU
- Дулькейт И.В., Патронов К.С., Прохоров П.В., Свирский В.М. Современные тенденции развития оборудования глобальной морской системы связи при бедствии (ГМССБ) ПВ/КВ диапазонов // Морской вестник. 2011. № 3(39). С. 73‒76. EDN:OCPHIN
- Шишкин А.В., Купровский В.И., Кошевой В.М. Глобальная морская система связи при бедствии и для обеспечения безопасности мореплавания (ГМССБ). М.: ТрансЛит, 2007. 544 с.
- Ильмер Д.В., Помазунов С.А., Исламов А.И. Оценка зоны обслуживания системы NAVTEX в Восточно-Сибирском море // Техника средств связи. 2023. № 1. С. 29–47. doi: 10.24412/2782-2141-2023-1-29-47. EDN:FTCKIO
- Коваль С.А. Ионосферный мониторинг в интересах перспективных адаптивных систем декаметровой радиосвязи: современное состояние и перспективы развития // Системы управления, связи и безопасности. 2020. № 4. С. 73–100. doi: 10.24411/2410-9916-2020-10403. EDN:FCNETL
- Дулькейт И.В., Зачатейский Д.Е., Землянов И.С., Максимов А.А., Юрьев А.Н. Адаптивные системы ПВ/КВ радиосвязи, как способ повышения безопасности мореплавания // Проблемы развития корабельного вооружения и судового радиоэлектронного оборудования. 2013. № 2. С. 80–87.
- Manual of Transmission Methods. Reference Document. 4070.0711.02 – 03. Munich: Rohde & Schwarz, 2014.
- Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Советское радио, 1966. 680 c.
- Parsons J.D. The Mobile Radio Propagation Channel. John Wiley & Sons, 2000.
- Popovic H., Stefanovic D., Mitic A., Stefanovic I., Stefanovic D. Some Statistical Characteristics of Nakagami-m Distribution // Proceedings of the 8th International Conference on Telecommunications in Modern Satellite, Cable and Broadcasting Services (TELSIKS, Nis, Serbia and Montenegro, October 2007). IEEE, 2007. PP. 509–512. doi: 10.1109/TELSKS.2007.4376057
- Forbes C., Evans M., Hastings N., Peacock B. Statistical Distributions. New Jerse: John Wiley & Sons, 2011. 230 p.
- Егоров В.В., Лобов С.А. Оценка достоверности приема информационных сигналов в процессе демодуляции // 21 конференция «Цифровая обработка сигналов и её применение» (DSPA, Москва, Россия, 27–29 марта 2019). М.: Московское НТО радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова, 2019. С. 208–210. EDN:XCCAVT
- Лемешко Б.Ю., Лемешко С.Б., Постовалов С.Н., Чимитова Е.В. Статистический анализ данных, моделирование и исследование вероятностных закономерностей. Компьютерный подход. Новосибирск: НГТУ, 2011. EDN:TZNHMX
- Гладких А.А. Основы теории мягкого декодирования избыточных кодов в стирающем канале связи. Ульяновск: УлГТУ, 2010. 379 с. EDN:QMVTNX
- Золотарев В.В., Овечкин Г.В. Помехоустойчивое кодирование. Методы и алгоритмы. М.: Горячая линия – Телеком, 2004. 126 c. EDN:TPMDGJ
- Karagiannidis G.K., Sagias N.C., Mathiopoulos P.T. N∗ Nakagami: A Novel Stochastic Model for Cascaded Fading Channels // IEEE Transactions on Communications. 2007. Vol. 55. Iss. 8. PP. 1453–1458. doi: 10.1109/TCOMM.2007.902497
- Karagiannidis G.K., Sagias N.C., Mathiopoulos P.T. The N* Nakagami fading channel model // Proceeding of the 2nd International Symposium on Wireless Communication Systems (ISWCS, Siena, Italy, 5–7 September 2005). IEEE, 2005. PP. 185–189. doi: 10.1109/ISWCS.2005.1547683