Дорогие коллеги! Мы вместе с вами можем быть очень довольны тем, каким успешным оказался для теории помехоустойчивого кодирования год юбилея великой статьи К. Шеннона «Математическая теория связи». На примере около ста очень успешных разработок алгоритмов декодирования за последние десятилетия на базе широкого класса многопороговых декодеров (МПД) и различных модификаций алгоритма Витерби (АВ) мы показали в нашей новой монографии, что для всех основных каналов, анализируемых теорией кодирования, можно уже создавать очень быстрые декодеры, достоверно корректирующие цифровые потоки при передаче даже в условиях большого уровня шума, т. е. в непосредственной близости от пропускной способности этих каналов.

Разумеется, впереди ещё много работы, поскольку теперь сфера применения вполне технологичных (!) простых и очень быстрых методов декодирования, на которые у нас есть уже ~40 патентов, как мы пишем в нашей новой книге, расширяется просто в фантастической степени.

Теория помехоустойчивого кодирования для классических каналов полностью завершена!

Но это не отменяет необходимости проведения и здесь ещё большого объёма дополнительных работ, которые тоже важны.

Кстати, вот только что в сентябре 2018 мы получили ещё один патент на наши методы, в которых используется каскадирование. Мы будем работать в этих аспектах и дальше.

Но (!) данное обращение к читателям мы пишем по совершенно другому срочному поводу!

Он очень драматичен и крайне серьёзен. Как мы с вами прекрасно понимаем, ещё с прошлого тысячелетия теория кодирования находится в глубочайшем кризисе. «Новые методы» декодирования по-прежнему как бы создаются, но их характеристики недостоверны, иногда сразу абсолютно ошибочны, а их сложность вообще почти нигде не указывается. Об этом ведётся и дискуссия на нашем портале по адресу http://www.mtdbest.ru/books.html , где высказываются очень различные мнения о нашей книге, вышедшей в юбилейный год великой статьи Шеннона о кодах. Посмотрите и оцените уровень, стиль и обсуждаемые в тех коммента-риях проблемы. Это крайне поучительно и очень полезно.

Так вот один из комментаторов наших достижений, отзыв которого на нашу книгу мы, возможно, тоже сможем показать, предложил очень жёстко сравнивать все публикуемые алгоритмы. Он справедливо указал на необходимость наличия калибровочных программ для алгоритмов декодирования для тех или иных, а лучше – для всех основных каналов, рассматриваемых в теории кодирования.

Нет ничего удивительного, что в качестве таких программ было предложено использовать именно наши высокодостоверные программные модели МПД декодеров и каналов связи на языке С++, что и гарантирует высочайшую корректность сравнения различных новых методов декодирования с нашими алгоритмами, в очень многих случаях уже реально и давно работающими вблизи границы Шеннона.

Мы чётко осознали высочайшую ценность предложения нашего мудрого коллеги. Такой подход после его внедрения в обязательную практику разработок алгоритмов декодирования сможет многократно снизить возможность появления множества ошибок в предлагаемых публикациях о новых декодерах и явного обмана относительно их возможностей.

Итак, что такое калибровочная программа на основе МПД алгоритмов?

Мы подготовили несколько типов демопрограмм МПД декодеров на основе алгоритмов для свёрточных кодов, которые содержат по ~10 пороговых элементов (10 итераций декодирования). В соответствии с принятыми решениями для экономии времени подготовки таких демопрограмм они были взяты как упрощённые и сокращённые в 5 ÷ 50 раз версии наших исследовательских программ. Так как компьютер, в основном моделирует работу пороговых элементов (ПЭ), то, определив время работы МПД на таком компьютере, мы получим и его скорость. Например, при кодовом расстоянии d для кодов, которые используются в таком МПД-калибраторе, когда это расстояние тоже близко к d~10, на 10 итерациях получим вычислительные затраты компьютера, равные N₀=I₀*d₀~ 100 операций сложения небольших целых чисел для каждого декодируемого символа. Так как для таких самых предварительных оценок сложности МПД можно не учитывать, что иногда МПД сравнивает и изменяет декодируемые символы, то предлагаемая оценка достаточно приемлема, так как во всех наших программах-калибраторах мы указываем или время работы программы или сразу распечатываем для вас скорость работы МПД. Заметим, что калибровочные программы нужны именно как опорные точки именно для указания скорости компьютера, на котором новые авторы покажут возможности своих программ для декодеров.

Модель алгоритма, которую предъявляет на языке С++ соискатель или просто автор статьи, должна демонстрировать эффективную работу на компьютере при тех условиях, которые автор считает наиболее выигрышными для его метода, но выбирать, тем не менее именно типичные сочетание параметров, т.е., например, кодовую скорость R=1/2 и т.д. А вот для того, чтобы сравнить одновременно новый метод с каким-нибудь МПД декодером в типичных для техники декодирования и одинаковых прочих условиях нужна всего лишь ещё одна операция. Наши методы характеризуются тем, что мы в публикациях обычно указываем и число итераций декодирования I, и кодовое расстояние d. Кроме того, мы часто пишем, что, например, использовали ноутбук с процессором Core-i7. Значит, если выбрать МПД декодер, работающий в том же канале, что и новый предлагаемый кем-то алгоритм, с другими, чем у калибратора, произведениями N=I*d, то отличие N от N₀ на одном и том же компьютере и будет указывать на то, что реальный МПД будет в N/N₀ менее быстрым, чем калибратор. Мы полагаем, что на самом деле для испытаний новых декодеров проблемой будет найти такие параметры каналов, чтобы новый декодер выдерживал эти испытания, а также суметь убедить читателей, что реальная предъявляемая программа обеспечивает именно объявленные автором статьи или диссертации параметры. И это всё!

Но даже такой простейший фильтр для алгоритмов декодирования будет очень строгим для авторов новых методов коррекции ошибок. Мы предлагаем всем начать работать с прикладными задачами теории кодирования, наконец, достаточно корректно.

Мы же со своей стороны постараемся на первых шагах формирования банка реальных эффективных новых декодеров, правильность работы которых обязательно может строго проверяться (увы, а иначе нельзя(!), сейчас везде море халтуры и просто откровенного обмана), помогать новым авторам согласовывать параметры их методов и характеристики МПД декодеров (кстати, иногда надо привлекать к сравнению АВ и наш блоковый АВ!). Это реально послужит развитию прикладной теории кодирования во всех её важнейших аспектах.

Разумеется, в МПД-демопрограммах тратятся ещё некоторые ресурсы ноутбука на генерацию шума, передаваемых данных и т.д. Но эта доля затрат у нас во всех программах всегда невелика. Эти вопросы можно будет уточнять в будущем при развитии предлагаемых нами методов сопоставления и калибровки алгоритмов.

А пока мы запускаем первую версию банка калибраторов.

Ну, и собственно об этих программах.

Мы пока подготовили 4 программы: для символьных кодов, для стирающих каналов, а также 2 программы для гауссовского канала. В первом из этих двух последних калибраторов применяется ускоренная версия МПД декодера, описанная в наших предыдущих монографиях и в справочнике, а во второй используется основная обычная версия этого алгоритма так, как он реализуется обычно программно. Каждый калибратор в инструкциях внутри своих библиотек описывается очень просто и однотипно, на чтение необходимых сведений о них вам не требуется много времени. Сами описания находятся в каждой из четырёх папок с инструкциями и калибраторами, которые упакованы вместе. Ещё раз напомним, что калибраторы применяются для простой оценки сложности (скорости декодирования) новых алгоритмов при их моделировании на С++ и сравнении их с МПД алгоритмами на любых ноутбуках под Windows для стандартных, но тех наилучших условий, в которых их авторы готовы показать их достоинства. Ссылка на калибраторы дана на странице «Обучение» нашего портала в конце, т. е. внизу её правого столбца. Общий размер четырёх папок в сжатом виде совсем невелик и перезапись сразу четырёх калибраторов не создаёт проблем. Используйте их все!

Некоторые параметры калибраторов, как вы увидите, можно немного менять. Но это не является их очень важным свойством. Для первых полезных опытов с МПД алгоритмами нужно использовать наши демопрограммы и программные платформы для различных кодов и каналов, размещённые на портале, в основном, на странице «Обучение». Эти платформы имеют гораздо больше возможностей для работы с МПД декодерами на первых шагах изучения и даже исследований ОТ и МПД. Они расположены на странице «Обучение» нашего портала.

Истинным пионерам в области лучших новых реальных и конкретных алгоритмов декодирования – наш привет и безусловная всесторонняя поддержка!

Пишите. Консультируйтесь. Поддержим.

Школа ОТ