Отзыв ведущей организации (Локальная система местоопределения с интегрированным каналом передачи данных)

Аввоооо79ооо»ъ. 4 5о. Моооъа П П59 То о: ' 7 Н95 ) И3-9549. оооо: -:7 ~4957599- И46. о-оия: яавааа44тооон ОКПО 11477339. О Рн 169774664969 Ь И74И 777 693'%9, КПП 77485ИФ1 УТВБР11ЩАЮ о директорара по науке профессор А,А.Романов отзыв ведущей организации на диссертационную работу соискателя ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.14 — «Радиолокация и радионавигация» (технические науки) Серкина Фйдора Борисовича, выполненную на тему: «Локальная система местоопределения с интегрированным каналом передачи данных», представленную к защите в диссертационный совет Д 212.125.03 Московского авиационного института (национального исследовательского университета).

Актуальность темы выполненной рабаты В настоящее время вой большее применение находят системы автоматического управления строительной, сельскохозяйственной, карьерной и иной техникой. -Данные системы, как правило, базируются на высокоточных системах местоопределения. При сложном рельефе местности или в помещениях в дополнение к глобальным навигационным системам часто применяются локальные системы местоопределения.

Однако, при реализации данных систем в ряде диапазонов, например БМ (1п41пз1г(а! Бс1епй11с, Мейса1), могут возникать проблемы, связаннь7е с совместимостью данных систе67--мест61дщвделения и ~', БШЙП ': ЛМ4Н~ ;А~.-: к ..:,л~,~ других устройств беспроводной передачи информации, функционирующих на той же территории и в том же частотном диапазоне. Поскольку одними из наиболее часто встречающихся локальных беспроводных сетей передачи данных являются системы на базе стандарта 1ЕЕЕ 802.11, научный и практический интерес представляет разработка алгоритмов формирования и обработки сигналов, обеспечивающих совместное функционирование высокоточных локальных систем местоопределения и беспроводных сетей связи данного стандарга. Научная новизна исследования Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем: 1.

Предложены новые модификации сигналов протокола 1ЕЕЕ 802.11, обеспечивающие возможность одновременной высокоточной оценки местоположения и высокоскоростной передачи информации. 2. Получены характеристики функционирования совмещенной системы в условиях, определенных статистическими моделями ЕТЯ, разработанными для систем связи, 3.

Получены и исследованы новые алгоритмы оценки сигнал/шум, позволяющие при исключении заведомо ложных измерений уменьшить ошибки местоопределения. 4. Исследовано влияние различных алгоритмов построения прямых двухуровневых цифровых синтезаторов частоты на характеристики функционирования системы слежения за задержкой ~ССЗ). Разработаны рекомендации по выбору алгоритма построения данных синтезаторов частоты для уменьшения эффектов дискретности цифровой ССЗ. 5.

Экспериментально получены характеристики работы прототипа совмещенной системы в реальных условиях. 6. Экспериментально подтверждена возможность получения высокоточных фазово-кодовых измерений и предло>кенной совмещенной системе на базе предложенных алгоритмов совмещения. Научные результаты, полученные в диссертации, в достаточной мере прошли апробацию на б-ти фундаментальных Международных научно- Достоверность и практическая значимость результатов Достоверность основных положений и выводов диссертационной рабаты корректностью принятых допущений, адекватностью математического аппарата, результатами имитационного подтверждается используемого моделирования и экспериментов, проведенных автором на испытательном полигоне. Теоретическая значимость полученных автором результатов и их новизна подтверждается двумя патентами США и РФ„ полученных автором диссертации совместно с его научным руководителем.

Практическая значимость результатов, как следует из диссертации, подтверждается актом о внедрении разработанных автором алгоритмов в 000 «Танкан Позишионинг Системс». Рекомендации по использованию Разработанные автором технические решения могут быть использованы при реализации современных локальных систем местоопределения, функционирующих„например, в диапазонах 1БМ не только под открытым небом, но и в областях, где спутниковые сигналы сильно искажены или недоступны ~закрытые помещения, глубокие карьеры и т.п). Разработанные автором математические модели, алгоритмы слежения за сигналами передатчиков, программные реализации каналов слежения могут быть использованы при разработке нового поколения заказных интегральных схем для разработки навигационной аппаратуры пользователей.

Структура н содержание работы Диссертационная рабата Серкина Ф.Б. состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Во введении описывается актуальность и основная цель диссертационной технических конференциях. Содержание диссертации достаточно полно изложено в 4-х научных статьях, опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК. работы — разработка и анализ новых алгоритмов и аппаратно-программных средств совмещения системы беспроводной передачи информации на основе стандарта 1ЕЕЕ 802.11 и системы высокоточного местоопределения. В первой главе автором проведен детальный сравнительный анализ локальных высокоточных систем местоопределения, Выделены особенности, преимущества и недостатки современных систем„сформулированы направления исследования. Во второй главе излагаются принципы построения совмещенной системы, а также предлагаемые алгоритмы формирования и обработки сигналов, обеспечивающие совместное решение задачи высокоточного местоопределения и высокоскоростной передачи информации.

Приведены математические модели алгоритмов формирования и обработки сигналов, результаты имитационного моделирования„показавшие работоспособность и эффективность предложенных алгоритмов. В третьей главы приведен сравнительный анализ алгоритмов оценки отношения сигнал/шум, а также описаны новые алгоритмы, позволяющие производить оценку с точностью, близкой к границе Рао-Крамера, в частности, в условиях наличия ошибки смещения в системе фазовой автоподстройки частоты, В четвертой главе приведен сравнительный анализ алгоритмов построения прямых двухуровневых синтезаторов частоты в контексте их влияния на характеристики цифровой системы слежения за задержкой.

Выделены наиболее эффективные из рассмотренных алгоритмов в плане снижения эффектов дискретности. В пятой главе описаны этапы разработки и исследования характеристик прототипа совмещенной системы. Приведены оценки производительности аппаратно-программного комплекса, с использованием современных методов распараллеливания процессов, разработан исходный код прототипа базовой и мобильной станций, реализованных, опираясь на технологии программно- определяемого радио ~ПОР). Описаны проведенные эксперименты в помещении и на испытательном полигоне, показавшие правильность и эффективность предложенных технических решений. В заключении представлены основные результаты диссертационной работы. Автореферат диссертационной работы составлен в соответствии с «Положением о порядке присуждения ученых степеней», в нем изложены основные идеи, выводы диссертации, показан вклад автора, степень новизны и практическая значимость результатов исследования.

Замечании к работе 1. Принципы функционирования обозреваемых систем локального местоопределения изложены неудачно. На нащ взгляд обзор загроможден абстрактными понятиями, которые не используются в диссертации. Функциональные схемы алгоритмов формирования и обработки сигналов в диссертации описаны недостаточно полно. 2. Недостаточно полно описаны характеристики и структура сигнала стандарта 1ЕЕЕ 802.11Ь. В результате усложняется восприятие и понимание материала диссертации.

Например, описание того, что сигнал стандарта 1ЕЕЕ 802.11Ь передается на одной квадратуре несущего колебания, позволило бы лучше понять диаграммы, представленные на рис. 2.1-2,2, и т,д. Методы совмещения, представленные в разделах 2.1.3, 2.1.4 без дополнительного описания понять трудно. Например, диаграмма на рис. 2.3 вообще не содержит сигнала ХАУ, поэтому не ясно как совмещается информационный канал с навигационным, 4.

Неудачно написан ключевой раздел «Анализ влияния навигационной системы и системы передачи данных друг на друга» данной работы. Например, в конце раздела имеется два утверждения, противоречащие друг другу. В первом утверждении говорится о том, что каналы влияют друг на друга, а во втором— не влияют. 5. Во второй главе не приведены характеристики псевдослучайных последовательностей «ПСП), используемых для навигационных целей. На стр. 40 говорится о том, что ПСП ведущих и ведомых базовых станций отличаются, но описание характеристик и свойств ансамбля этого множества отсутствует.

б. В 3-й главе предлагается алгоритм оценки текущего отношения сигнал/шум для исключения из обработки так называемых «нскаженных измерений», Однако исследование эффективности такого исключения с точки зрения повышения точности меспюпределения в локальной системе не приводится. 7. В 4-й главе проводится анализ реализаций цифровых синтезаторов частоты в системах слежения за задержкой. Основное внимание уделяется ошибкам дискретности, возникающим при формировании кодов частоты.

Ошибки дискретности приводят к смещению дискриминационной характеристики ССЗ„которое, в свою очередь, порождает ошибки измерений псевдодальностей и местоопределения, Согласно структуре диссертации наибольшее внимание должно было бы быть уделено именно ошибкам местоопределения. Однако именно это исследование в работе отсутствует. 8, Крайне важной представляется глава 5 диссертации, в которой описаны возможности аппаратной платформы ПОР и реализованная на этой платформе аппаратура прототипов базовых и мобильной станций, а так же результаты исследования характеристик точности этих прототипов в локальной системе местоопределения.

Однако исследования точности местоопределения в случае, когда мобильная станция находится за стеной по отношению к базовой станции, отсутствуют. Именно это исследование представляет большой интерес для целого ряда важных приложений. Указанные замечания не являются принципиальными, не снижают научной и практической ценности диссертации и могут рассматриваться как рекомендации по дальнейшим исследованиям. Заключение Диссертация Серкина Федора Борисовича на тему «Локальная система местоопределения с интегрированным каналом передачи данных», представленная к защите иа соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05. 12Л4 — «Радиолокация и радионавигация» (технические науки) по своей актуальности, научной новизне, объему выполненных исследований н практической значимости полученных результатов соответствует требованиям п.9 «Положения о порядке присуждения ученых степеней», утвержденного Постановлением Российской Федерации от 24.09.2013 г.

№842, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата технических наук, а ее автор достоин присуждения искомой степени кандидата технических наук по специальности 05,12.14 — «Радиолокация и радионавигация» 1технические науки). Отзыв обсужден н одобрен на заседании секции №б НТС АО «Российские космические системы» по бортовой аппаратуре систем связи, ретрансляции, навигации, поиска и спасания, протокол заседания № 05/11 от 10.11. 2016 года, Начальник тематического подразделении Об к.т,н В.Г.

Серпов Заместитель начальника тематического подразделения д.т.н В,В.Куршин Начальник группы к,т.н И,А. Сорокина Ученый секретарь к.т.н с.н.с С.А.Федотов .