Отзывы оппонентов (Исследование и разработка алгоритмов адаптации пространственного мультиплексирования к канальным условиям в системах беспроводного доступа)

отзыв Официального оппонента к.т,н., доц. Маврычева Евгения Александровича на диссертацию Мухина Ильи Александровича «Исследование и разработка алгоритмов адаптации пространственного мультиплексирования к канальным условиям в системах беспроводного доступа», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.13— Системы, сети и устройства телекоммуникаций. Появление М1МО (англ. Ми16р1е 1прш МиИр1е Оитрш) систем стало заметным явлением в радиосвязи в виду того, что с их помощью появилась дополнительная возможность, а скорее даже альтернатива для увеличения пропускной способности систем беспроводного доступа. Актуальными оказываются исследования, направленные на совершенствование данного подхода, на оптимизацию его использования и на создание эффективных практически реализуемых решений.

Такие разработки находят применение в новейших стандартах беспроводной связи пятого поколения 5О и создаваемом на их основе оборудовании. В частности, адаптивная работа пространственного мультиплексирования рассматривается как одна из возможностей повышения спектральной эффективности систем беспроводного доступа. Данному направлению и посвящена диссертационная работа Мухина И.А., которая, безусловно, является актуальной. Диссертационная работа включает введение, четыре главы, список сокращений, список литературы, два приложения. Во введении рассматривается постановка задачи, состояние вопроса, актуальность проводимых исследований, методы и способы решения задачи, научная новизна полученных результатов, их практическая ценность.

В первой главе новизна полученных результатов, их практическая ценность. В первой главе рассматривается передача данных в М1МО системах, способы пространственного уплотнения, в том числе с множественным доступом. Во второй главе исследуется влияние канала распространения сигнала на спектральную и энергетическую эффективность пространственного мультиплексирования в М1МО-системе, В третьей главе рассматривается адаптация М1МО-системы к канальным условиям. Предлагаются алгоритмы двух режимов работы: пространственного переключения мультиплексирования и пространственно-временного блочного кодирования, а также алгоритмы адаптации числа каналов при пространственном мультиплексировании.

В четвертой главе предложен алгоритм группировки пользователей в М1МО-системе с пространственным мультиплексированием и множественным доступом. При этом группировка пользователей рассматривается как способ адаптации к канальным условиям, В заключении представлены результаты полученные в работе. В каждой главе приведены результаты математического моделирования, все главы заканчивается выводами.

Стоит отметить хорошую наглядность и репрезентативность полученных результатов имитационного моделирования. Основные результаты, полученные автором в диссертации, заключаются в следуюшем: ° Проведена классификация М1МО радиоканалов по числам обусловленности формируемых канальных матриц на основе созданной модели радиоканала, а также сравнении со стандартизованными моделями ЗОРР БСМ (Глава 2); ° Сформированы практические рекомендации по рациональному использованию технологии М1МО в режиме пространственного мультиплексирования (Глава 2); ° Предложен алгоритм демодуляции пространственно мультиплексированных сигналов, построенный на основе решения задачи поиска максимально правдоподобного (МП) при упрощенных условиях («релаксированная» задача) с применением аппарата полуопределенного программирования и дальнейшего уточнения полученного первичного решения сферическим декодером М1МО (Глава 2); е Предложены алгоритмы адаптации способа передачи (пространственное мультиплексирование/пространственно-временное блочное кодирование) и адаптации числа каналов пространственного мультиплексирования с постоянной скоростью передачи на основе оценки числа обусловленности канальной матрицы и предварительного имитационного моделирования для получения пороговых значении (Глава 3); ° Предложен алгоритм адаптации числа каналов пространственного мультиплексирования с переменной спектральной эффективностью при условии не превышения заданного уровня вероятности битовой ошибки на основе оценки числа обусловленности канальной матрицы (Глава 3); е Предложен алгоритм группировки пользователей в системе М11-М1МО, построенный на основе оценки нормированного числа обусловленности канальной матрицы (Глава 4).

Научная новизна данной работы состоит в разработке способов адаптации передачи данных в М1МО-системе к условиям распространения сигналов в канале связи. Наиболее важные результаты диссертационной работы, представляющие научную новизну, заключаются в следующем: е Разработан алгоритм адаптации способа передачи данных на основе пространственного мультиплексирования и пространственно-временного блочного кодирования; ° Разработан алгоритм адаптации числа каналов при пространственном мультиплексировании; ° Разработан алгоритм группировки пользователей для пространственного мультиплексирования. Положения, вынесенные на защиту, дают ясное представление о проведенных исследованиях, являющимися новыми научными результатами.

Результаты диссертационной работы были получены в ходе анализа различных модификаций и схем работы технологии М1МО. Автором корректно применяются общие методы системного анализа, цифровой обработки сигналов, методы теории вероятностей, численные методы, теория матриц, а также широко используются методы имитационного компьютерного моделирования.

Автор адекватно и достаточно полно использует методы научного исследования. Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждались на международных научно-практических конференция, а также были представлены в научных публикациях. Всего по теме диссертации опубликовано 13 работ, включая 4 работы в журналах Перечня ВАК. Опубликованные работы полностью отражают результаты исследований, приведенных в диссертационной работе, а также подчеркивают личный вклад соискателя в разработку данной темы — часть работ написана автором единолично. Одним из преимуществ данной диссертации является практическая направленность в виду того, что исследуемые технологии М1МО уже применяются на практике и включены в существующие стандарты 11.ТЕ-А, %1Р1). Подходы и способы по повышению эффективности пространственного мультиплексирования, разработанные автором, могут быть реализованы в устройствах беспроводной связи с использованием антенных решеток.

Рекомендации по рациональному применению пространственного мультиплексирования могут и должны учитываться при развертывании и построении систем беспроводной связи. Замечания Считаю необходимым отметить следующие замечания, касающиеся данной работы: 1. В работе разработаны два способа адаптации к условиям распространения сигнала: выбор схем передачи (пространственное мультиплексирование или пространственно-временное блочное кодирование) и адаптация числа каналов при пространственном мультиплексировании.

Однако в первом случае используется максимальное число пространственных каналов при мультиплексировании. Представляется интересным сравнить пространственное-временное блочное кодирование с пространственным мультиплексированием при котором используется адаптивный выбор числа каналов. Есть ли смысл использования ПВБК в этом случае? 2. При сравнении предложенного алгоритма группировки пользователей с ранее известным аналогом делается вывод об улучшенном быстродействии предложенного алгоритма. Однако в работе не приводится каким образом получена оценка быстродействия.

Сравнение по скорости выполнения программы моделирования не всегда корректна, так как зависит от способа реализации. Надежным способом оценки быстродействия является оценка числа операций, что не было приведено в работе. 3. Выводы относительно эффективности алгоритмов адаптации и алгоритма группировки сделаны для частных случаев размерности М1МО- системы. Данные выводы могут иметь значение для практики, однако их теоретическая значимость ограничена. Заключение Диссертация Мухина И.А.

является законченным трудом и соответствует специальности 05,12.13 — Системы, сети и устройства телекоммуникаций, по которой она представлена. Диссертационная работа содержит достаточное количество исходных данных, написана технически квалифицированно. Задачи, поставленные в диссертации„решены, а цель достигнута. Автореферат содержит достаточно полное описание выполненных исследований и полученных результатов, а также отражает ее содержание. Указанные замечания не снижают впечатления о представленной работе не влияют на общую положительную оценку диссертационной работы. Таким образом, диссертационная работа Мухина Ильи Александровича «Исследование и разработка алгоритмов адаптации пространственного мультиплексирования к канальным условиям в системах беспроводного доступа» является законченной научно-квалификационной работой, содержащей новые решения задачи повышения эффективности применения многоантенных систем.

Диссертационная работа отвечает требованиям Положения ВАК к диссертациям на соискание ученой степени кандидата наук, а ее автор заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.13 — Системы, сети и устройства телекоммуникаций. Официальный оппонент кандидат технических наук, доцент каф. Информационные радиосистемы НГТУ им. Р.Е. Алексеева б03950, г. Нижний Новгород, ул. Минина 24 тел. +79036574934, е-пза11; та~тусЬеч.еидепе®гпа1!.гп Маврычев Е.А. Подпись Маврычева Е.А. заверяю Ученый секретарь Ученого совет ент в И.Н. отзыв официального оппонента д.т.н„профессора 1О.Н. Паршина на диссертациопнун> работу Мухина Ильи Александровича "Исследование и разработка алгоритмов адаптации пространственно~о мультиплексирования к канальным условиям в системах беспроводного доступа", представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.13 — "Системы, сети и устройства телекоммуникаций" Направление и тема исследования диссертационной работы представляют существенный теоретический и практический интерес в связи с бурным развитием технологий беспроводного доступа в последние десятилетия.