Выводы

1. Классификация современных методов формирования ИДС достаточно разнообразна, что подчеркивает востребованность мягких методов декодирования в различных областях обработки данных и определяет направления их дальнейшего системного изучения и совершенствования. Установлено, что большинство способов выработки градаций надежности символов разрабатывались для решения отдельных локальных задач мягкого декодирования блоковых и сверточных кодов, либо являлись развитием алгоритмов  обработки избыточных кодов в стирающем канале связи. В современных разработках отсутствует сравнительный анализ этих методов, что не позволяет говорить о целесообразности их применения в перспективных схемах декодеров.

2. В системе мягкого декодирования избыточных кодов необходимо формировать ИДС в целочисленном формате. Это позволяет снизить сложность процессора приемника и сократить время итеративных преобразований, отвечающих требованиям в разработке перспективных интеллектуальных декодеров. Следует признать, что реализация таких декодеров повышает сложность процессора приемника, однако имеющиеся технологии их изготовления постоянно совершенствуются  благодаря востребованности мягких декодеров  на рынке современных телекоммуникационных систем. В случае отказа от пути усложнения процессора приемника целесообразно использовать схему формирования ИДС с использованием кортежа стираний, что обеспечивает приемлемую сложность реализации первой решающей схемы.

3. Для сравнения свойств известных схем образования целочисленных ИДС введен коэффициент правдоподобия (отношение вероятности совпадения конкретной оценки с правильными решениями к вероятности ошибочного решения для той же оценки), Полученный параметр достаточно информативен при условии его зависимости от отношения сигнал-шум, поэтому   может служить верхней граничной оценкой для любых ИДС. Особое значение подобная граница имеет для категории лучших оценок, поскольку позволяет сравнить любые методы формирования ИДС между собой по единому критерию. Анализ сравнительных характеристик показал близость всех методов относительно лучших оценок по степени приближения этих оценок к верхней границе. Установлено, что подобное приближение в стирающем канале связи возможно только при условии существенного расширения интервала стирания, что неизбежно приводит к росту числа ложных решений о стираниях и искажению формируемых ИДС по методу скользящих окон.

4. В целях минимизации вероятности появления ложных стираний предлагается процедура случайного поиска решения о стирании. Разработанные алгоритмы рандомизации классифицированы и обоснованы. Для них получены сравнительные оценки, показывающие преимущества и недостатки конкретных методов. Наибольший эффект обеспечивается при использовании границы ДСЧ в формате отношения вероятности правильных стираний к вероятности появления ложных стираний при известной ПРВ. Совместный анализ процесса образования ИДС и группирования символов с высокими показателями на длине кодовой комбинации блокового кода подчеркивает преимущество процедуры рандомизации по третьему варианту.

5. Формирование оценок по методу квантования пространства сигналов обеспечивает удовлетворительное приближение коэффициента правдоподобия для лучшей оценки к  верхней границе. При этом другие оценки  имеют слабую различимость с ростом отношения сигнал-шум, что отрицательно сказывается на скорости обработки информации в декодере. Кроме того, метод квантования требует назначения в решающем устройстве нескольких порогов, что не способствует простоте реализации процессора приемника, а поиск кванта связанного с конкретной  оценкой требует времени, зависящего от решения системы  линейных неравенств.

6. При отсутствии в решающей схеме порогов для различения квантов или организации стирающего канала связи используется метод формирования ИДС в формате действительных чисел за счет вычисления логарифма отношения правдоподобия условных вероятностей. Метод широко используется в аналитических моделях мягких декодеров, поскольку обеспечивает простую зависимость оценок от отношения сигнал-шум и уровня принятого сигнала. Главным недостатком метода является зависимость получаемых оценок от отношения сигнал-шум, что снижает эффективность метода при его применении в реальных решающих схемах.

7. Предложен новый способ формирования ИДС, в котором объединяются положительные свойства известных методов получения градаций надежности символов. При этом в отличие от классического стирающего канала связи формируется не интервал неопределенности, а интервал надежного приема символа с присвоением такому символу лучшей оценки надежности. Интервал определяется как доля между номинальными уровнями сигнала и отсчитывается от математического ожидания сигнала. Для получения других отчетов ИДС вводится линейная функция, не зависящая от отношения сигнал-шум, а ее аргументом  является уровень принятого сигнала. Подобный подход позволяет считать все сигналы, не попавшие в зону уверенного приема стираниями , но с градациями надежности. При этом в решающей схеме обеспечивается минимум порогов, ИДС имеют целочисленный формат. Предложенный метод пригоден для реализации не только в двоичном канале связи, но и в системах с многомерными сигналами и сигнально-кодовыми конструкциями.