Модификация алгоритма Витерби для систем ДЗЗ и
спутниковых каналов связи с большим уровнем шума

Для обеспечения высокоэффективной передачи цифровых данных применяются методы помехоустойчивого кодирования, которые позволяют проектировать и настраивать аппаратуру цифровой связи, работающей на максимально возможной скорости при минимальных энергетических затратах на передачу. Созданная в ИКИ РАН принципиально новая Оптимизационная Теория (ОТ) кодирования обеспечила повышение эффективности цифровой связи более, чем на 2 порядка по сложности и достоверности [1,2]. Это недостижимый уровень для других известных методов.
Успехи ОТ подчёркнуты в опубликованном недавно в ваковском журнале поздравлении школе ОТ в связи с 40-летием полного завершения этой высо-котехнологичной теории нашей школой ОТ, решившей проблему Шеннона о простой высокодостоверной цифровой связи по каналам с шумами [3].
Предлагается модификация известного алгоритма Витерби (АВ), позволяющая осуществлять передачу «цифры» за пределами области работы декодеров ОТ. Проанализированы возможные изменения параметров АВ по эффективности и сделаны оценки для сложности реализации выбранных модификаций. Оценки относились к кодовой скорости R и величине возможной задержки, которые раздельно рассматривались для случаев двоичного симметричного канала (ДСК) и традиционного двоичного канала с аддитивным белым гауссовским шумом (АБГШ).
Проведённые эксперименты с модифицированной версией АВ показали заметное улучшение характеристик новой версии этого алгоритма при весьма умеренном росте объёме вычислений в нём. При этом сопоставление нового АВ с уже известными методами ОТ, в первую очередь многопороговым декодированием (МПД), основой всей прикладной теорией ОТ, показали, что сложность МПД в каналах типа ДСК всегда оказывалась немного меньшей, чем у АВ. В АБГШ канале новый АВ показал некоторые достаточно заметные преимущества этого АВ перед МПД по уровню шума, при котором оба алгоритма работоспособны. Это позволяет считать, что более детальное рассмотрение предложенной модификации АВ позволит выявить в нём ещё более существенные положительные его свойства, которые окажутся полезными при реализации быстрых цифровых каналов с хорошей энергетической эффективностью.