Профиль напрямую связан с потребностью современного мира в надежной и производительной связи в условиях постоянного роста числа подключаемых устройств и объемов передаваемого трафика. Ключевыми перспективными областями развития технологий связи являются космическая сфера, промышленность, подводная и мобильная робототехника.
Задачи профиля перекликаются с актуальными задачами систем связи от работы с различными форматами данных и организации помехоустойчивого кодирования для передачи информации в условиях шумов до разработки адаптивных систем слежения и протоколов связи.
Команды работают со слежением за подвижным объектом и источником сигнала, кодированием и декодированием сигналов, изучают характер шумов, а также создают собственные протоколы передачи данных с учетом определенных требований к надежности, характеру помех в канале, скорости передачи, взаимосвязи данных в многоканальных системах.
В рамках предметного тура участникам предстоит решать задачи по математике и информатике, а также освоить образовательный блок для получения или подтверждения основных требуемых компетенций.
Индивидуальные задания профиля связанны со знаниями из области математики и информатики (основы программирования на языке Python 3).
Второй этап командный, поэтому оцениваться будет командный результат. Главная задача второго этапа — формирование команды. Чем лучше участники выстроят командную работу на втором этапе, тем больше будут иметь шансов на победу.
Нужно не боятся общаться, учиться эффективно распределять задачи, искать сильные стороны каждого участника вашей команды, успеть за второй тур нарастить общекомандные навыки — и коммуникативные, и профессиональные. Решить задачи максимально эффективно и результативно.
На втором этапе участникам профиля будут предложены тренировочные задачи, связанные с обработкой сигналов и анализом информации разных типов: графической, текстовой, видео и аудио, шифрованием. В ряде задач будут использоваться элементы теории антенн и теории автоматического управления. При решении участникам предстоит рассчитывать элементы каналов связи, писать программы управления на языках C/C++ и Python, анализировать характеристики.
На заключительном этапе в командном практическом туре команды профиля «Технологии беспроводной связи» работают с экспериментальными стендами «Узконаправленные низкоэнергетические каналы связи» (УНКС) и «Оптомеханическая визуализация кодирования сигналов» (ОВКС), входящими в образовательный комплекс «Беспроводные технологии связи», разработанными компанией ИнСитиЛаб при финансовой поддержке Фонда содействия инновациям. Стенды созданы в логике моделирования реальных инженерных задач по созданию протоколов связи. При создании стендов разработчиками и экспертами выступали специалисты ИСЗФ СО РАН с реальным опытом работы проектирования систем слежения — современных радаров.
Стенд УНКС позволяет моделировать реальную ситуацию для систем связи нового типа между автономными роевыми объектами, например, спутниками, подводными аппаратами, «умными» домашними устройствами, системами сенсоров, сельскохозяйственными дронами. Задачи на стенде посвящены установлению слежения движущихся объектов друг за другом и адаптивной дешифрации в реальном времени. Также команды создают свои протоколы передачи данных под конкретные условия шумов, требованиям к надежности, характеру помех в канале, скорости передачи. Создание собственных систем кодирования и защиты информации, работа с помехозащищенными кодами — основа задач на образовательном стенде ОВКС.
Уважаемые наставники, рады приветствовать вас на нашем профиле. Если у вас есть возможность и желание помочь вашим ученикам участвовать в нашем профиле — надеемся на продуктивное сотрудничество.
Кружок по профилю и образовательные программы. В этом году мы предлагаем вам открыть кружок по профилю в вашем учреждении. Мы предлагаем вам стать частью сетевого сообщества в сфере технологий беспроводной связи. Кроме подготовки к НТО и дополнительного образования, планируется проведение соревнований различных форматов от мини-хакатонов до многодневных инженерных соревнований с возможностью изменения уровня сложности задач и большой их вариативностью. Это станет возможным благодаря автоматизированной аппаратной проверке, реализованной на стендах комплекса БТС.
Приглашаем вас познакомиться с материалами профиля для наставников:
Видеокурс «ОНТИ.Инструкция по применению» — совместный проект компании Полюс-НТ и Национальной технологической олимпиады. На портале Национальной технологической олимпиады можно найти материал курса в текстовом варианте. Видео курса смотрите на нашем канале ютуба.
Основной канал для наставников профиля ТБС в телеграмме «ТБС_Образовательная программа для наставников». Вся информация, методические материалы и анонсы вебинаров по образовательной программе будут появляться в нем. Приглашаем Вас к нему присоединиться!
Телеграмм-канал Future Edtech — Будущее образовательных технологий, где мы размещаем новости образования и рассказываем о наших мероприятиях.
Рекомендации по организации кружка и о возможных вариантах совместной работы, а также образовательные программы мы вышлем вам по запросу. Для этого отправьте запрос напишите координатору профиля в Telegram или на почту, и мы дадим вам подробную консультацию о том, как вам это осуществить.
В случае, если вы пока не готовы открывать кружок, но хотите готовить ребят ко второму туру самостоятельно, мы советуем вам помочь ребятам двигаться тем курсом, который описан в материалах подготовки. Но самое главное — потренируйтесь с ними в решении задач прошлых лет, организуйте живой процесс изучения и разбора задач.
Общие рекомендации:
Просим вас помочь ученикам с разбором заданий финалов прошлых лет.
В случае, если в вашем учреждении есть комплекс «БТС» или вы можете договориться с площадкой в вашем городе, где установлен комплекс, то рекомендуем вам провести ряд тренировочных игр с вашей командой. Задания на финале будут другими, но возможность получить опыт игры на реальных стендах, позволит вашим ученикам более смело пробовать разные решения.
Алгебраический анализ данных;
Теория вероятностей. Комбинаторика;
Простейшие арифметические операции с матрицами;
Геометрия. Базовые знания планиметрии.
Специальные знания, которые осваиваются в течение первого и второго этапа:
Теория сигналов и теория автоматического управления;
Обработка сигналов, знакомство с методами борьбы с шумами;
Основы теории информации.
Основы программирования на языке Python.
Программирование на языке Python;
Программирование систем управления (C/C++ или Python), в т. ч. систем с обратной связью (PID-регуляторов);
Протоколы передачи данных;
Манипуляции с битами и байтами (C/C++ или Python);
Работа с рядами данных. Работа с матрицами, обработка простых массивов данных, работа с массивами высоких размерностей;
Выявление периодичностей в данных;
Работа с чтением/записью файлов;
Работа с циклами условиями, использование условного и циклического оператора;
Работа с различными системами счисления;
Использование рекурсивных алгоритмов;
Работа с организацией стека памяти;
Работа с анализом информации разных типов: графической, текстовой;
Навыки работы с большими рядами данных в математических задачах.
Для участия во втором и заключительном этапах вам понадобится команда из 4-5 человек.
Программист — программирование адаптивной системы слежения, работа с протоколами связи.
Программист-исследователь — анализ характеристик шума в каналах, выбор схемы помехоустойчивого кодирования, помехоустойчивое кодирование для оптического канала.
Аналитик-исследователь — работа с данными и основами корреляционного анализа, работа с механикой стенда, расшифровка кодов и характеристик стенда.
Программист — умение обработки сигналов, работа с данными и владение основами корреляционного анализа.
Капитан — сбор и анализ решений подзадач от всех специалистов, описанных выше, обсуждение и коррекция полученных результатов для более эффективного решения общей задачи, организация командной работы. Капитан должен обладать знаниями по всем основным темам, уметь разбираться в коде.
Совмещение ролей возможно, не рекомендуется совмещать роль капитана, с ролью программиста, так как грамотные действия капитана иногда являются критичными и решающими, а находясь одновременно в позиции программиста, очень сложно отвлечься от текущей реализации и принять необходимое решение.
Линейная аппроксимация
Помехоустойчивое кодирование с иcпользованием различных кодов
Коды Рида-Соломона. Часть 1 — теория простым языкоми
Методы сжатия данных
Обзор методов сжатия данных
Программирование на Си
Программирование на Питоне
Программирование на Питон. Курс на Степике
Видео «Коды Хэмминга — Григорий Кабатянский» Что привело Хэмминга к созданию его знаменитых кодов?
Статья «Нежное введение в автокорреляцию и частичную автокорреляцию»
Видео «Основы ЦОС: Корреляционная функция»
Программирование на языке С++ для решения олимпиадных задач
Курс «Введение в машинное обучение»
Сборник задач 2017/2018
Курс “Технологии беспроводной связи” (познакомит вас с базовыми понятиями беспроводной связи и поможет погрузиться в тематику профиля. Каждая лекция содержит задания для размышления, самопроверки и дополнительные материалы)
Курс “Тематические разборы задач профиля ТБС”. В курсе собраны все задачи второго тура профиля за 2016/2017-2021/2022 гг по темам
«Код: тайный язык информатики» Чарльза Петцольда
Курс «Технологии беспроводной связи+» возник как дополнение и развитие к профилю с таким же названием и как онлайн ресурс для всех, кто участвует в этом профиле и занимается или планирует заниматься на базе лаборатории по беспроводным технологиям связи
Сборник задач 2020/2021
Сборник задач 2021/2022
Сборник задач 2019/2020
Сборник задач 2018/2019
Сборник задач 2017/2018
Статья «Коды Рида-Соломона. Часть 2 — арифметика полей Галуа»