<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">tuzsut</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Труды учебных заведений связи</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings of Telecommunication Universities</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1813-324X</issn><issn pub-type="epub">2712-8830</issn><publisher><publisher-name>СПбГУТ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.31854/1813-324X-2024-10-1-58-64</article-id><article-id custom-type="edn" pub-id-type="custom">PPLZCM</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">tuzsut-547</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОНИКА, ФОТОНИКА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И СВЯЗЬ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRONICS, PHOTONICS, INSTRUMENTATION AND COMMUNICATIONS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Повышение вероятности доведения широковещательных сообщений ГМССБ при передаче в канале КВ-диапазона в условиях замираний</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Increasing the probability of transfer GMDSS broadcast messages when transmitted over HF channel in case fading</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7117-904X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Егоров</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Egorov</surname><given-names>V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, старший научный сотрудник, заведующий базовой кафедрой радиостроения и средств связи для телемедицины и МЧС Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения</p></bio><email xlink:type="simple">egorovrimr@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-8989-8122</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Маслаков</surname><given-names>М. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Maslakov</surname><given-names>M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, доцент, кафедры инфокоммуникационных технологий и систем связи Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения</p></bio><email xlink:type="simple">maslakovml@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>02</month><year>2024</year></pub-date><volume>10</volume><issue>1</issue><fpage>58</fpage><lpage>64</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Егоров В.В., Маслаков М.Л., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Егоров В.В., Маслаков М.Л.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Egorov V., Maslakov M.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/547">https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/547</self-uri><abstract><p>Повышение качества связи в Глобальной Морской Системе Связи при Бедствии и для обеспечения безопасности мореплавания является одной из составляющей развития Арктической зоны РФ в части информационного обеспечения. При этом наиболее сложной является обеспечение связи в районах А3 и А4, где немалую роль играет коротковолновый диапазон. В работе рассматривается передача сообщений в коротковолновом диапазоне в широковещательном режиме SITOR-B. Для улучшения вероятностных характеристик в работе осуществляется статистический анализ принимаемых решений демодулятора. Показано, что плотности распределения вероятностей являются «зашумленными», что связано с ненулевой вероятностью ошибки на бит. Для статистического анализа использованы модели плотностей распределения вероятностей Релея, Райса и Накагами. Показано, что в условиях низких значений отношения сигнал/шум, что характерно для высокоширотных трасс, предпочтительней оказывается модель по закону Накагами. В работе приведены вероятности символьной ошибки и ошибки сообщения в замирающем канале связи, а также вероятность получения ошибочного сообщения. Результаты, представленные в настоящей работе, позволяют значительно улучшить вероятностные характеристики КВ-радиолинии при передаче сообщений в режиме SITOR-B.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>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.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>вероятность ошибки на символ</kwd><kwd>вероятность ошибки сообщения</kwd><kwd>SITOR-B</kwd><kwd>ГМССБ</kwd><kwd>замирания</kwd><kwd>отношение сигнал/шум</kwd><kwd>плотности распределения вероятностей Релея</kwd><kwd>Райса</kwd><kwd>Накагами</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>symbol error rate</kwd><kwd>message error rate</kwd><kwd>SITOR-B</kwd><kwd>GMDSS</kwd><kwd>fading</kwd><kwd>signal-to-noise ratio</kwd><kwd>Rayleigh distribution</kwd><kwd>Rice distribution</kwd><kwd>Nakagami distribution</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hanychev V.V., Svirskij V.M., Borisovskij D.V. Information support for navigation safety along the Northern Sea Route. Morskie informacionno-upravlyayushchie sistemy. 2014;2(5):64−69.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bazhukov I., Dulkejt I., Zavyalov S., Kosykh A., Lyashuk A., Chaschin E. Organization of Information Support for Mobile Groups of Saviors in the Arctic Zone of the Russian Federation. Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines. 2018;6(4):3−9. DOI:10.25206/2310-9793-2018-6-4-3-9. EDN:VMCSTU</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dulkeyt I., Patronov K., Prokhorov P., Svirsky V. Modern trends in development of equipment of the Global Maritime Distress System of (GMDSS) MF/HF bands. Morskoy Vestnik. 2011;3(39):73−76. EDN:OCPHIN</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shishkin A., Kuprovskii V., Koshevoi V. Global Maritime Distress and Safety System (GMDSS). Moscow: TransLit Publ.; 2007. 544 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ilmer D., Pomazunov S., Islamov A. Assessment of the service area of the NAVTEX system in the East-Siberian Sea. Means of communication equipment. 2023;1(161):29−47. DOI:10.24412/2782-2141-2023-1-29-47. EDN:FTCKIO</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Koval S. Ionospheric monitoring for the benefit of perspective adaptive systems of a decameter radio: current state and prospects of development. Systems of Control, Communication and Security. 2020;4:73−100. DOI:10.24411/2410-9916-2020-10403. EDN:FCNETL</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dul'kejt I.V., Zachatejskij D.E., Zemlyanov I.S., Maksimov A.A., YUr'ev A.N. Adaptive MF/HF radio communication systems as a way to improve navigation safety. Problemy razvitiya korabel'nogo vooruzheniya i sudovogo radioelektronnogo oborudovaniya. 2013;2:80−87.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Manual of Transmission Methods. Reference Document. 4070.0711.02 – 03. Munich: Rohde &amp; Schwarz, 2014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Manual of Transmission Methods. Reference Document. 4070.0711.02 – 03. Munich: Rohde &amp; Schwarz; 2014.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Советское радио, 1966. 680 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tikhonov V.I. Statistical radio engineering. Moscow: Sovetskoe radio Publ.; 1966. 680 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Parsons J.D. The Mobile Radio Propagation Channel. John Wiley &amp; Sons, 2000.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Parsons J.D. The Mobile Radio Propagation Channel. John Wiley &amp; Sons; 2000.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">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, October 2007, Nis, Serbia and Montenegro. IEEE; 2007. p.509‒512. DOI:10.1109/TELSKS.2007.4376057</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Forbes C., Evans M., Hastings N., Peacock B. Statistical Distributions. New Jerse: John Wiley &amp; Sons, 2011. 230 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Forbes C., Evans M., Hastings N., Peacock B. Statistical Distributions. New Jersey: John Wiley &amp; Sons; 2011. 230 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Egorov V.V., Lobov S.A. The reliability of receiving information signals esimation in the demodulation process. Proceeding of the 21st Digital signal processing and its application, DSPA, 27‒29 March 2019, Moscow, Russia, vol.XXI(2). Moscow: Scientific and Technical Organization of Radio Engineering, Electronics and Communications named after A.S. Popova Publ.; 2019. p.208–210. EDN:XCCAVT</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lemeshko B., Lemeshko S., Postovalov S., Chimitova E. Statistical data analysis, simulation and study of probability regularities. Computer approach. Novosibirsk: Novosibirsk State Technical University Publ.; 2011. EDN:TZNHMX</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гладких А.А. Основы теории мягкого декодирования избыточных кодов в стирающем канале связи. Ульяновск: УлГТУ, 2010. 379 с. EDN:QMVTNX</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gladkih A.A. Fundamentals of the theory of soft decoding of redundancy codes in an erasing communication channel. Ulyanovsk: Ulyanovsk State Technical University Publ.; 2010. 379 p. EDN:QMVTNX</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Золотарев В.В., Овечкин Г.В. Помехоустойчивое кодирование. Методы и алгоритмы. М.: Горячая линия – Телеком, 2004. 126 c. EDN:TPMDGJ</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zolotarev V.V., Ovechkin G.V. Noiseproof Coding. Methods And Algorithms. Moscow: Publishing House Hot line–Telecom Publ.; 2004. 126 p. EDN:TPMDGJ</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karagiannidis G.K., Sagias N.C., Mathiopoulos P.T. N∗ Nakagami: A Novel Stochastic Model for Cascaded Fading Channels. IEEE Transactions on Communications. 2007;55(8):1453–1458. DOI:10.1109/TCOMM.2007.902497</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">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, 5–7 September 2005, Siena, Italy. IEEE; 2005. p.185–189. DOI:10.1109/ISWCS.2005.1547683</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
