search icon

Технологии беспроводной связи

Сквозные технологии НТИ: Беспроводная связь Сквозные технологии НТИ: Беспроводная связь
II уровень РСОШ II уровень РСОШ
100 баллов к ЕГЭ 100 баллов к ЕГЭ
Сквозные технологии НТИ: Беспроводная связь Сквозные технологии НТИ: Беспроводная связь
II уровень РСОШ II уровень РСОШ
100 баллов к ЕГЭ 100 баллов к ЕГЭ
Математика Информатика
  • Этап 1
    1 октября — 21 ноября
    2020
  • Этап 2
    16 ноября — 8 января
    2021
  • Финал
    14 марта — 20 марта
    2021

Расписание

* Внимание! Финал пройдет в очном формате!

В наше время число различных протоколов связи растет с огромной скоростью, не отстают от них и темпы развития систем, для которых необходимо проектировать такие протоколы. Сложность протоколов растет, а рынок труда испытывает недостаток специалистов, понимающих принципы работы каналов связи и способных их профессионально конструировать. Развитие навыков создания собственных протоколов связи поможет участникам профиля начать профессиональное развитие на растущем мировом карьерном рынке специалистов технологий связи, спрос на которых постоянно растет. Будущее беспроводных технологий связи — это технологии связи не только для спутников или подводных аппаратов, но и для домашних устройств, систем сенсоров, сельскохозяйственных дронов и других объектов Интернета вещей.

Участники профиля «Технологии беспроводной связи» решают задачи построения сетей и обеспечения связи в условиях, когда одновременно с ростом числа подключаемых устройств и объёмов трафика повышаются требования к надёжности и производительности систем. Задачи профиля связаны с актуальными проблемами систем связи, в том числе вопросами помехоустойчивого кодирования, передачи информации в условиях шумов, работы с различными форматами данных, разработки адаптивной системы слежения.

Технологии беспроводной связи

В финале профиля команды работают в условиях, максимально приближенных к реальным условиям работы инженера: ограниченное время на решение задачи, отсутствие «готового решения» и однозначного технического задания, низкоскоростные и зашумлённые каналы связи, определённые требования безопасности к кодированию данных для передачи. А самое главное, что участники могут буквально на физическом уровне «пощупать», как устроены технологии связи.  Каждая команда в финале работает на программно-аппаратном комплексе «БТС». Он позволяет моделировать реальную ситуацию для систем связи нового типа между автономными роевыми объектами, такими как спутники, дроны или подводные необитаемые аппараты. 

Профиль включён в перечень Российского совета олимпиад школьников и приносит бонусы при поступлении в вузы (какие конкретно — зависит от правил приёма вуза).

О том, как это было в 2019 году

Трек БТС на Олимпиаде НТИ 2019 в Иркутске

Олимпиада НТИ-2019 в Иркутске. Трек ТБС

Отзывы участников, преподавателей, организаторов финала трека Технологии беспроводной связи 2019


Материалы подготовки профиля

  1. Курс “Тематические разборы задач профиля ТБС” https://onti.polyus-nt.ru/course/view.php?id=3. В курсе собраны все задачи второго тура профиля за 2016/2017-2019/2020 гг по темам. 

  2. Видео разборы задач 2020/2021 года приведены в курсе “Разбор задач второго этапа профиля ТБС Олимпиады КД НТИ 20/21” https://onti.polyus-nt.ru/course/view.php?id=11.

  3. 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 https://onti.polyus-nt.ru/course/view.php?id=9

Технологии беспроводной связи1
Технологии беспроводной связи2
Технологии беспроводной связи3
Технологии беспроводной связи4
Технологии беспроводной связи5
Технологии беспроводной связи6
Технологии беспроводной связи7
Технологии беспроводной связи8
Технологии беспроводной связи9
01 9

Этапы соревнований

Этап 1

На первом этапе участникам предстоит решать задания по математике и информатике.

Этап 2

Второй этап — командный, поэтому оцениваться будет командный результат. Главная задача второго этапа — формирование команды. Чем лучше вы выстроите командную работу на втором этапе, тем больше шансов на победу у вас будет в каждом из этапов. Обратите внимание на особенность профиля — уже со второго этапа важна роль Капитана команды. От его эффективных действий и распределения задач между членами команды будет зависеть успех выступления команды на втором туре.

Что 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.

Что ждет? 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 шумов.

Материалы подготовки профиля

Курс “Тематические разборы задач профиля ТБС”. В курсе собраны все задачи второго тура профиля за 2016/2017-2019/2020 гг по темам.

Видео разборы задач 2020/2021 года приведены в курсе “Разбор задач второго этапа профиля ТБС Олимпиады КД НТИ 20/21”.

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.

Как готовиться ко второму этапу

Что можно делать?

1. Открыть задачники прошлых лет и решать задачи из них.

Сборник задач 2016/2017

Сборник задач 2017/2018

Сборник задач 2018/2019 

Сборник задач 2019/2020 

Кстати, во время этого процесса можно попробовать распределять задачи сразу между участниками команды у вас в кружке или школе, или, если вам удалось уже найти себе команду из других регионов, то вместе с ними.

2. Познакомиться с кодированием данных.

Статья “Помехоустойчивое кодирование с иcпользованием различных кодов”

Статья “Коды Рида-Соломона. Часть 1 — теория простым языком”

Статья “Коды Рида-Соломона. Часть 2 — арифметика полей Галуа”

Видео “Коды Хэмминга — Григорий Кабатянский”. Что привело Хэмминга к созданию его знаменитых кодов?

3. Познакомиться с математическими методами обработки данных.

Линейная апроксимация, при обработке экспериментальных данных часто возникает необходимость аппроксимировать их линейной функцией

Апроксимация функции

4. Изучить материалы по форматам данных и сжатию данных

Статья “Методы сжатия данных”

Обзор методов сжатия данных

Статья “Сжатие данных в примерах” 

5. Познакомиться с понятием автокорреляционной функции

Статья “Нежное введение в автокорреляцию и частичную автокорреляцию”

Видео “Основы ЦОС:Корреляционная функция”

6. Подтянуть навыки программирования на Python. Необходимые основы можно почерпнуть в курсах, ссылки на которые приводятся ниже.

Программирование на Python — достаточная база, особое внимание урокам 3.8 и 3.9.

Программирование на Python для решения олимпиадных задач — наиболее сбалансирован по глубине, особое внимание третьему модулю.

Python: основы и применение — затрагивает некоторые глубокие особенности языка, но нет уроков по библиотекам обработки данных.

7. Подтянуть навыки программирования на С

Пособие Б.В. Керниган, Д.М. Ричи.“Язык СИ”

Программирование на языке С++ для решения олимпиадных задач

8. Подтянуть навыки программирования на Java

УРОК J-15. ФОРМАТИРОВАНИЕ ЧИСЕЛ И ТЕКСТА В JAVA

9. Пройти курс «Введение в машинное обучение».

Во время второго этапа советуем посещать все вебинары, на которых команда разработчиков будет давать подробные консультации по второму туру. А также добавиться в чат участников второго этапа, ссылка на который будет у вас в личных кабинетах после прохождения во второй этап — там вы сможете задавать организационные вопросы и общаться друг с другом.

Рекомендации для наставника

Уважаемые наставники, рады приветствовать вас на нашем профиле. Если у вас есть возможность и желание помочь вашим ребятам участвовать в нашем профиле — надеемся на продуктивное сотрудничество.

Кружок по профилю. В этом году мы предлагаем вам открыть кружок по профилю в вашем учреждении. Мы предлагаем вам стать частью сетевого сообщества. Именно в этом мы как профиль хотим помочь вам. С осени 2020 года мы планируем открытие сети кружков для школьников 8-11 классов, которые будут активно взаимодействовать друг с другом и пристально изучать область беспроводных технологий связи. Кроме подготовки к ОНТИ, и дополнительного образования планируется проведения соревнований различных форматов от мини-хакатонов до многодневных инженерных соревнований с возможностью изменения уровня сложности задач и большой их вариативностью. Это станет просто благодаря автоматизированной аппаратной проверке, реализованной на стендах комплекса БТС.

Рекомендации по организации кружка и о возможных вариантах совместной работы мы вышлем вам по запросу. Для этого отправьте запрос на почту twc-onti@insitulab.pro и мы дадим вам подробную консультацию, о том как это осуществить конкретно в вашем случае. Кроме того, в ближайшее время мы предложим вам базовую образовательную программу по подготовке к профилю.

В случае, если вы пока не готовы открывать кружок, но хотите готовить ребят ко второму туру самостоятельно, ты мы советуем вам помочь ребятам двигаться тем курсом, что описали для них выше. Но самое главное потренируйтесь с ними в решении задач прошлых лет, организуйте живой процесс изучения и разбора задач.

Финал

Задачи командного тура профиля заключительного этапа составлены таким образом, чтобы они, с одной стороны, были достаточно независимыми, а с другой образовывали взаимосвязанную цепочку, необходимую для решения финальной задачи. Количество одновременно решаемых задач определяет слаженность командной работы.

В финале командам будет необходимо решать задачи с тем, как закодировать и раскодировать сигнал, распределить сигнал, восстановить передающую систему, смоделировать спутниковый канал связи смоделировать и осуществить хорошее помехозащищённое кодирование. У участников будет возможность понять, как на самом деле работает современная инженерно-исследовательская команда.

Соревнования будут проходить с использованием образовательного комплекса «Беспроводные технологии связи» -разработанного компанией ИнСитиЛаб при финансовой поддержке Фонда содействия инновациям. Комплекс включает в себя стенд “Основы визуализации кодирования сигналов” и стенд “Узконаправленные каналы связи”. Комплекс позволяет моделировать реальную ситуацию для систем связи нового типа между автономными роевыми объектами, такими как спутники, дроны или подводные необитаемые аппараты. 

В задачах финала рассматриваются вопросы слежения за подвижным источником сигнала с учётом телеметрии и обратной связи. Помимо слежения за источником участникам предстоит разработать и реализовать алгоритм адаптивной шифрации и дешифрации данных в реальном времени, что приводит к задаче создания протоколов передачи данных под конкретные условия среды и канала с учётом требований к надежности и характеру шумов. Поэтому в рамках финала 20/21 учебного года у команд появится возможность разработки и проверки собственного протокола связи.

Как готовиться к финалу

Что важно сделать до финала практически?

Очень рекомендуем еще во время второго тура изучить сильные стороны всех членов команды и эффективно распределить роли необходимые в команде. Какие именно читайте ниже.

Изучите задания прошлых лет на финалах трека, подумайте над стратегиями, которые вы сможете применить на финале. Задачи конечно будут другими, чем в прошлые годы, но если вы подготовитесь, то сможете найти новые интересные решения и решать новые задачи на более высоком уровне.

Сборник задач 2016/2017

Сборник задач 2017/2018

Сборник задач 2018/2019

Сборник задач 2019/2020

Еще раз вернитесь к задачам второго тура, найдите другие варианты их решения, изучите темы, на которые во время второго тура не хватило времени. Советуем не пропускать те темы, которые были непонятны, ведь они будут на финале и были включены во второй этап не просто так.

Для разбора задач используйте курсы, указанные в материалах подготовки к профилю (курсы с видео разборами задач).

Вернитесь к курсу профиля “Технологии беспроводной связи”, пройдите курс, проверьте себя на понимание материала, выполняя задания для размышления и отвечая на вопросы по темам (материалы подготовки профиля).

Рекомендации для наставника

Подробные рекомендации в дальнейшем можно будет получить в рамках образовательной программы. О том, как попасть в список наставников, кому будет выслана образовательная программа, написано в рекомендациях ко второму туру.

Из общих рекомендаций:

  1. Вновь просим вас помочь ученикам с разбором заданий финалов прошлых лет.
  2. 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 безусловно другими, но возможность проверить и наработать опыт игры на реальных стендах, позволит вашим ученикам более смело пробовать разные решения.
  3. Рекомендуем вам обязательно провести на своей площадке хакатон, для отрабатывания со своими учениками навыков необходимых на финале. Хакатон не требует специального оборудования. Хакатон мы вышлем после второго тура по запросу на почту twc-onti@insitulab.pro

Рекомендации для наставника

1. Потренируйтесь с учениками в решении задач прошлых лет, организуйте живой процесс изучения материалов и разбора задач.
2. 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 безусловно другими, но возможность проверить и наработать опыт игры на реальных стендах позволит вашим ученикам более смело пробовать разные решения.
3. Рекомендуем вам обязательно провести на своей площадке хакатон, для отрабатывания со своими учениками навыков необходимых на финале.

Основной канал для наставников профиля ТБС в телеграмме ТБС_Образовательная программа для наставников (@twc_ep). Вся информация, методические материалы и анонсы вебинаров по образовательной программе будут появляться в нем.

В телеграмм-канале Future Edtech – Будущее образовательных технологий (@FutureEdTech) можно найти анонсы видео и материалов видео-курса «ОНТИ. Инструкция по применению» — совместного проекта Олимпиады КД НТИ и Полюс-НТ.

Приглашаем вас присоединиться к видео-курсу "ОНТИ.Инструкция по применению" - совместному проекту компании Полюс-НТ и Олимпиады Кружкового движения НТИ. 

Видео-анонс курса

Все видео курса смотрите на нашем канале ютуба

На портале Олимпиады НТИ можно найти материал курса в текстовом варианте

Требования к команде

ЗНАНИЯ

Математика:

  • Алгебраический анализ данных.
  • Теория вероятностей. Комбинаторика.
  • Простейшие арифметические операции с матрицами.
  • Геометрия. Базовые знания планиметрии.

Информатика:

  • Основы программирования на языке C/C++ или 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.

Дополнительные материалы:

  • Теория сигналов и теория автоматического управления.
  • Обработка сигналов, знакомство с методами борьбы с шумами.
  • Основы теории информации.

HARD SKILLS

  • Умение программировать на языке C/C++ или Python.
  • Навыки работы с большими рядами данных в математических задачах.

SOFT SKILLS

  • Умение работать в команде
  • Умение работать с информацией.
  • Умение оценивать сложность задач, разбивать задачу на подзадачи, оценивать влияние подзадачи на решение общей задачи.

Численность команды и роли

Состав команды — 3−5 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, но очень не советуем 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.

Второй этап и, в особенности, финал включают в себя задачи, которые можно решать на разной глубине. Поэтому если в вашей команде будут присутствовать все компетенции и вы сумеете слаженно работать под руководством капитана, вы сможете не только решить задачи на приемлемом уровне, а действительно побороться за победу.

Материалы подготовки

Разработчики

Партнеры

background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image
background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image