Отзыв оппонента (Идентификация и оценка параметров сигнала стандарта LTE)

ОТЗЫВ официального оппонента Дворковича Александра Викторовича на диссертацию Казачкова Виталия Олеговича «Идентификация и оценка параметров сигнала ЬТЕ», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.13 — «Системы, сети и устройства телекоммуникаций» Актуальность избранной темы Телекоммуникационные системы играют все возрастающую роль в жизни современного общества. Внедрение систем мобильной связи четвертого поколения, к которому относятся системы 1.ТЕ, позволяет абонентам широкие возможности по работе с мультимедийным контентом, делая доступными услуги, предоставляемые ранее только в фиксированных системах связи. Это объясняет востребованность систем ЬТЕ и взрывной рост производства аппаратуры для нее. В то же время методы и алгоритмы обработки сигналов 1.ТЕ, реализуемые в этой аппаратуре, не являются оптимальными как с точки зрения помехоустойчивости, так и с точки зрения вычислительной сложности.

Разработка новых методов и алгоритмов цифровой обработки сигналов 1 ТЕ позволит существенно улучшить качество сервисов, получаемых абонентом сотовой связи. В связи с бурным развитием элементной базы и ее производительности становятся реально востребованными системы программно-определямого радио (ЯЖ) и когнитивного радио (СВ5), в которых распознавание, демодуляция и декодирование сигналов осуществляется программным способом. Разработка алгоритмов надежного распознавания и оценки параметров сигналов в сложных условиях, связанных с многолучевостью распространения и значительным уровнем шумов, позволит значительно расширить использование систем ЯЖ, перспективность которых общепризнанна, Таким образом, тема диссертации «Идентификация и оценка параметров сигнала ЬТЕ» для современного уровня развития систем цифровой обработки сигналов в телекоммуникационных системах является актуальной.

Ее развитие в диссертации Казачкова В.О. имеет важное оБЙ~Ймф~дгч ~вАн Г Ях„й; теоретическое и практическое значение как для отрасли телекоммуникаций, как и для ряда смежных научно-технических областей. Новизна исследования и полученных результатов Наиболее значимые новые научные результаты диссертации состоят в следующем. 1. Разработан новый алгоритм определения полосы сигнала 1.ТЕ, устойчивый к гауссовским шумам и замираниям сигнала, вызванным многолучевым распространением и эффектом Доплера.

2. Разработан новый алгоритм детектирования синхросигнала стандарта 1ТЕ, повышающий надежность детектирования в условиях шумов и замираний, а также при частотной расстройке принимаемого сигнала. На базе этого алгоритма построен метод определения направления передачи сигнала 1.ТЕ. 3. Разработана новая методика определения отношения сигнал/шум по циклическому префиксу символов сигнала 1.ТЕ. 4. Предложена модификация методики идентификации вида модуляции поднесущих, позволяющая различать модуляцию ВРБК и (1РЯК при значительном уровне шумов.

Перечисленные результаты представляют практическую ценность для разработки новых устройств, работающих со стандартом 1.ТЕ, особенно устройств ЯЖ. Степень обоснованности и достоверности научных положений, выводов и заключений, сформулированных в диссертации Положения диссертации, выносимые на защиту, являются обоснованными и логически связанными. Выводы, отражающие прикладное значение диссертационной работы, подтверждены проведенными исследованиями.

Новизна и достоверность научных положений и выводов, сформулированных в диссертации, подтверждены апробацией на следующих всероссийских и международных научных конференциях: — Московская молодежная научно-практическая конференция «Инновации в авиации и космонавтике 2013» (МАИ„Москва, 2013); — Московская молодежная научно-практическая конференция «Инновации в авиации и космонавтике 2014» (МАИ, Москва, 2014); — Ч Международная научно-практическая конференция «Современные концепции научных исследований» (Москва, 2014); — 13-ая Международная конференция «Авиация и космонавтика - 2014» (МАИ, Москва, 2014).

Полученные результаты подтверждены с помощью имитационного моделирования разработанных алгоритмов и методик, а также с помощью сопоставления с аналогами, описанными в современной научно-технической литературе. Значение для науки и практики результатов и выводов диссертанта Разработанные Казачковым В,О. методы и алгоритмы цифровой обработки сигналов стандарта 1.ТЕ имеют существенное теоретическое н практическое значение.

В частности, следует отметить следующее: — разработана и верифицирована тестовая модель генерации сигнала с параметрами, соответствующими сигналам стандарта 1.ТЕ, что позволило проводить имитационное моделирование как известных алгоритмов обработки этих сигналов, так и новых предлагаемых методик, обеспечивая адекватное сравнение их работы в условиях помех, частотной расстройки и пр.; — разработан слепой метод оценки полосы принимаемого сигнала 1.ТЕ, превосходящий стандартные методы, устойчивый к замираниям и позволяющий добиться высокой точности оценки занимаемой полосы сигнала при очень низких отношениях сигнал/шум (до -5 дБ); — разработан метод повышения надежности детектирования синхросигналов стандарта ЬТЕ, использующих последовательности 3 адова-Чу; предложенный метод позволяет существенно снизить вероятность ложного обнаружения синхросигналов при наличии замираний, высоком уровне шумов и частотной расстройке принимаемого сигнала; — предложена и апробирована модификация методики идентификации вида модуляции поднесущих, позволившая надежно различать модуляцию ВРБК и ЯРОК как в восходящем, так и в нисходящем потоке при значительном уровне шумов ~до 0 дБ и менее); разработана методика оценки отношения сигнал/шум по циклическому префиксу символа ОРОМ сигнала ЬТЕ, эффективно работающая в широком диапазоне значений ОСШ 1от -5 до 30 дБ) после синхронизации и эквализации сигнала; разработан программно-алгоритмический комплекс в среде МАТЬАВ/Япш1пй, реализующий моделирование сигнала ЬТЕ с различным уровнем шумов и замираниями, а также все оцениваемые и предложенные методы цифровой обработки сигнала 1.ТЕ; этот комплекс может применяться для проведения дальнейших работ по теме диссертации, а также в учебных дисциплинах, связанных с подготовкой специалистов в области подвижной связи и инфокоммуникационных технологий.

Опубликование основных результатов диссертации в научной печати Основное содержание диссертационной работы отражено в 7 научных работах, в том числе в трех статьях в журналах, рекомендованных ВАК. Замечания по содержанию и оформлению 1. Утверждение о субоптимальности методов идентификации цифровой модуляции на основе распознавания образов и оптимальности методов на основе принятия решений (п.

1.1) не обосновано. 2. В диссертации не соблюдается единообразно обозначение. Например, дискретное преобразование Фурье в различных местах называется ДПФ, БПФ, ОРТ, РРТ. Смешаны русскоязычные обозначения модуляции (ФМ-2, ФМ-4, КАМ-16, КАМ-64) и англоязычные (ВРЖ, ЯРОК, 16-ЯАМ, 64- ЯАМ).

Список сокращений и условных обозначений неполон. 3. В формуле (1,4) имеется ошибка в указании пределов суммирования для вычисления Р~. Не указано, какие величины обозначены символами ~,, 5 (формула 1.4) и а„, (формула 1.5). Не приведены формулы для определения величин а,„и Я1) для формул (1.5)-(1.9). 4. Литературный обзор методов идентификации и оценки параметров сигналов (Глава 1) следовало бы сделать более развернутым. 5. Достоинства технологии ОРПМ, описанные на стр. 13, сформулированы нечетко и относятся не к технологии в целом, а к ее применению в стандарте ЬТЕ.

6. Неверно указана причина высокого значения пик-фактора сигнала ОРРМ (стр. 13-14). 7. Неверно указано количество поднесущих в каналах 1.ТЕ (в начале стр. 17), при этом ниже, в табл. 2.2, количество поднесущих указано верно. В табл. 2.2 имеются 2 строки с названием «Ширина канала, МГц». Понятие «Защитные поднесущие» (табл.

2.2) не применяется. 8. В формулах (2.2) и (2.3) имеется опечатка в начальном индексе суммирования (стр. 24, 25). 9. Текст программы, приведенный на стр. 25-30, следовало привести в приложении. 10.Рисунки 2.15, 2.16 (стр. 34) неинформативны. Также неиформативна часть рисунков главы 5 (например, рис,5.3 на стр. 76, рис. 5.13 на стр. 83, рис. 5.24 на стр. 87). 11.В описанной имитационной модели не указаны блоки моделирования ми оголучевых каналов распространения. Не указана методика определения отношения сигнал/шум для таких каналов. 12.При описании имитационного моделирования работы алгоритма определения полосы сигнала (стр.

42) не указано, почему использовался ограниченный набор параметров модели сигнала 1.ТЕ. 13.Не описана методика определения достоверности получаемых оценок (стр. 43, 68). 14.На приводимых графиках экспериментально полученных зависимостей (например, рис. 3.4-3,9, рис. 4.6-4.10) следовало бы указывать разброс результатов измерений.

15.В диссертации не указано, зачем необходимо оценивать параметры сигнала ЬТЕ при очень низких (например, отрицательных) значениях отношения сигнал~шум, когда сам сигнал заведомо не может быть демодулирован и декодирован. 16,Упоминаемый в п. 3.2 (стр. 48) и использованный метод вычисления длительности информационного символа требует достаточно подробного описания. 17,Предложенный и описанный в главе 3 алгоритм, названный «алгоритмом автоматического распознавания сигнала 1.ТЕ», позволяет установить соответствие принимаемого сигнала ряду параметров, характерных для сигнала 1.ТЕ, а не строго идентифицировать этот сигнал.