Программа «Технологии беспроводной связи»

В современном мире всё большее значение имеют технологии передачи больших массивов данных, в рамках которых при обмене сравнительно небольшими динамически изменяющимися ключами можно осуществлять доверенное шифрование и дешифрование.

Задачи курса связаны с актуальными задачами систем связи, включая вопросы помехоустойчивого кодирования, передачи информации в условиях шумов, работы с различными форматами данных, разработки адаптивной системы слежения, создания собственных протоколов связи. Ключевые области применения связаны с космосом, промышленным интернетом вещей, подводной и мобильной робототехникой, каналами связи для роевых устройств.

Задачи курса на всех этапах составлены таким образом, что для их решения требуются знания не только школьного уровня, но и знания в области программирования, математики и геометрии, а также азы по помехоустойчивому кодированию.

Программа построена по принципу последовательного движения от десакрализации основных понятий к актуальному технологическому стеку с глубоким изучением основ физики и освоением задач в области технологий беспроводной связи, информатики, кодирования и декодирования сигналов, математических методов.

Педагоги

Инешина Ольга Андреевна, педагог дополнительного образования.

Образование: высшее

  • ФГБОУ ВО ИГУ по специальности «Прикладная информатика» (бакалавр).

Куратор научно-практической конференции для школьников и студентов «Удивительный мир».

Разработчик инновационных образовательных программ для школьников: «Информационные технологии в современном естествознании» и «Современное естествознание в задачах и экспериментах».

Курсы повышения квалификации:

  • Академия наставников Сколково, «Наставники в проектной деятельности», 2019 год.

Содержание программы

Один год обучения, 192 часа

Что такое информация и какое значение имеет информация? Базовые понятия беспроводных технологий связи (количество часов — 3);

Стенд ОВКС. Введение. Сигналы. Кодирование сигнала (количество часов — 3);

Сигналы, шумы и помехи. Автокорреляционная функция. Спектральный подход (количество часов — 3);

Стенд ОВКС. Работа с кодом Хемминга. Равномерное движение шестеренок. Каналы связи. Проблема помехоустойчивого кодирования (количество часов — 9);

Спутниковые каналы связи. Алгоритмы слежения за спутником (количество часов — 3);

Стенд ОВКС. Равноускоренное движение шестеренок (количество часов — 3);

Разбор 1 этапа НТО (количество часов — 1);

Стенд ОВКС. Равноускоренное движение шестеренок (количество часов — 3);

Семинар по решению задач на тему «Анализ данных» (количество часов — 3);

Стенд ОВКС. Работа с передачами и изменениями конфигурации стенда. Кодирование/Декодирование (количество часов — 9);

Алгоритмы (количество часов — 3);

Соревнования (количество часов — 3);

Анализ кода (количество часов — 3);
Разбор соревнований (количество часов — 1);

Канал связи (количество часов — 3);

Стенд УНКС. Введение. Алгоритмы слежения (количество часов — 3);

Автономное управление (количество часов — 3);

Стенд УНКС. Слежение при движении спутника по простой траектории (количество часов — 3);

Решение задач (количество часов — 3);

Стенд УНКС. Слежение при моделирование различных траекторий спутника (количество часов — 3);

Разбор 2 этапа НТО (количество часов — 3);

Стенд УНКС. Слежение при моделирование различных траекторий спутника (количество часов — 3);

Отношение Сигнал/Шум. Кодирование сигнала (количество часов — 3);

Соревнования (количество часов — 3);

Представление сигналов. Метод наименьших квадратов (количество часов — 3);

Разбор соревнований (количество часов — 1);

Линейные блочные коды кодирования и декодирования (количество часов — 3);

Стенд УНКС. Кодирование и декодирование сигналов (количество часов — 3);

Диаграмма направленности. Коэффициент направленного действия (количество часов — 3);

Стенд УНКС. Передача данных при движении спутника по простой траектории при слабом шуме. Узконаправленные каналы связи. Протоколы спутниковой связи (количество часов — 9);

Интернет вещей. Профессии будущего (количество часов — 3);

Стенд УНКС. Передача данных при движении спутника по сложным траекториям (количество часов — 6);

Стенд УНКС. Передача данных при движении спутника по простой траектории при разных шумах. Способы передачи (количество часов — 36);

Соревнования и решение задач (количество часов — 9);

Технологии беспроводной связи. Стенд УНКС — «Алгоритмы сжатия» (количество часов — 9);

Технологии беспроводной связи. Стенд УНКС — Передача данных при движении спутника по простой траектории при разных шумах с различным объемом передаваемых данных. Семинар «Навигатор». Соревнования и их разбор (количество часов — 27).

Цели программы

Знакомство с областью знаний технологии беспроводной связи, ее практическими применениями в различных сферах, развитие математического, алгоритмического, инженерного и проектного мышления.

Результат программы

В результате реализации программы обучающиеся будут знать методы исследования каналов связи и обработки сигналов, методы борьбы с шумами.

 

В результате реализации программы обучающиеся будут уметь кодировать и декодировать, бороться с шумами и помехами при передаче данных по каналам связи.

 

У учащихся будут развиты следующие личностные качества:

  • Навыки сотрудничества со сверстниками в образовательной, учебно-исследовательской деятельности,
  • Навыки работы с анализом информации разных типов,
  • Навыки работы с бинарными файлами: байтами и битами.

Материально-техническая база

Для прохождения обучения ученики должны иметь дома компьютер или ноутбук с доступом в интернет.

Материально-техническая база для обеспечения проведения занятий обеспечивается ЦМИТ «STEM-Байкал» и Лабораторией развития научно-инженерного творчества МБОУ г. Иркутска лицея №2.

Стоимость

Обучение по программе бесплатное.