Повышение вероятности доведения широковещательных сообщений ГМССБ при передаче в канале КВ-диапазона в условиях замираний

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.

1. 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.

2. 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

3. 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

4. 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.

5. 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

6. 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

7. 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.

8. Manual of Transmission Methods. Reference Document. 4070.0711.02 – 03. Munich: Rohde & Schwarz, 2014.

9. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Советское радио, 1966. 680 c.

10. Parsons J.D. The Mobile Radio Propagation Channel. John Wiley & Sons, 2000.

11. 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

12. Forbes C., Evans M., Hastings N., Peacock B. Statistical Distributions. New Jerse: John Wiley & Sons, 2011. 230 p.

13. 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

14. 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

15. Гладких А.А. Основы теории мягкого декодирования избыточных кодов в стирающем канале связи. Ульяновск: УлГТУ, 2010. 379 с. EDN:QMVTNX

16. Золотарев В.В., Овечкин Г.В. Помехоустойчивое кодирование. Методы и алгоритмы. М.: Горячая линия – Телеком, 2004. 126 c. EDN:TPMDGJ

17. 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

18. 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