Caros amigos, temos o prazer de anunciar que, no final de outubro, serão realizados Radiofest-2019 - concursos tecnológicos em engenharia de rádio. Todos os documentos normativos oficiais, os regulamentos com a descrição das tarefas da competição e o pedido de participação estão disponíveis no site
aqui , aqui, nos espaços abertos da Habr, quero falar sobre a essência da competição, por que começamos tudo, quais são nossos objetivos e obter o primeiro feedback da comunidade para melhorar o futuro e o Radiofest futuro.
Definitivamente, queremos chamar o nosso evento - as primeiras competições tecnológicas de toda a Rússia em engenharia de rádio - mas certamente entendemos que em nosso país há uma dúzia de eventos que podem reivindicar o título de primeiro da Rússia. O que não é surpreendente em um país com mais de 100 anos de história no rádio amador. No entanto, uma de nossas tarefas é tornar as competições tecnológicas um evento de formato moderno, que, além dos participantes, os espectadores vão querer participar e, ao mesmo tempo, ainda serão competições radiotécnicas. Temos um bom exemplo desse evento - o festival de tecnologia totalmente russo PROFEST (anteriormente RoboFest). Que tem sido um evento marcante e de visitar as lembranças mais agradáveis, mesmo para quem está longe da robótica. Mas uma coisa é todo o pavilhão com robôs que dirigem, voam e flutuam de todos os tipos e tamanhos e habilidades, e uma coisa completamente diferente é a competição em engenharia de rádio, cujo entretenimento para o espectador não-iniciado diz o mínimo que deixa muito a desejar. Aumentar o interesse do público é algo em que trabalharemos em um futuro próximo. O primeiro Radiofest ocorrerá em um círculo ascético de geeks entusiastas de rádio amador.
Portanto, inicialmente contamos com uma audiência de equipes de participantes entre estudantes / estudantes de pós-graduação / mestres (equipes de universidades) e entusiastas de rádio amador. Ou seja, equipes profissionais de competidores não devem, o que é óbvio, uma vez que prêmios e brindes são certificados de honra dos participantes do Festival de Rádio (ninguém nos deixará sem ele) e copos para os vencedores. A falta de prêmios em dinheiro, com certeza, rouba-nos alguns dos participantes em potencial. O trabalho com potenciais patrocinadores nos permitirá introduzir várias ligas em algum momento, uma liga para profissionais, onde o prêmio é disputado, e a segunda liga permanecerá para equipes de estudantes e martelos amadores, buscando outros propósitos de participar de competições.
Depois de ouvir a frase da competição em engenharia de rádio, provavelmente muitos se lembraram imediatamente do cheiro forte de resina e geralmente introduziram uma mesa de montagem, um ferro de soldar e algo assim. Sim, é claro, ferro de solda, opamp SMD e transformador também são relacionados à engenharia de rádio, mas nossas competições são no campo da competição intelectual nas tarefas de processamento de sinal digital e desenvolvimento de software.
O desenvolvimento de tecnologias SDR e o surgimento de várias estruturas de código-fonte aberto fizeram um ótimo trabalho pela disponibilidade de rádio no ar para um amplo círculo de pesquisadores e apenas entusiastas de rádio amador. Existem muitos artigos no Habr sobre plataformas SDR de vários tipos, de dongles USB a dispositivos caros profissionais. Escolhendo uma plataforma SDR para nossas competições, em primeiro lugar, fomos guiados pelos critérios de disponibilidade do dispositivo para uma ampla gama de usuários. O famoso RTL-SDR não foi considerado, pois algumas competições também exigem transferência de dados. Todas as plataformas SDR restantes foram combinadas em uma super tabela de comparação e, após um debate acalorado, a escolha recaiu no LimeSDR, no Habr, a propósito, também existem sobre eles
artigo . O fator decisivo foi o preço anunciado pelo fabricante LimeSDR. Ao escolher a parte computacional de nossa plataforma tecnológica, o Raspberry Pi, na verdade, não tinha concorrentes, especialmente desde que surgiu uma nova quarta geração de computadores lendários de placa única com um processador ARM de 4 bits a bordo e 64 GB de RAM!
Tendo decidido o equipamento, passamos à coisa mais importante no desenvolvimento de tarefas competitivas. Inicialmente, foram identificadas várias áreas da competição: radiocomunicação, radionavegação, reconhecimento de rádio e supressão de rádio. No âmbito dessas áreas, começamos a pensar. Nem uma xícara de café foi bebida durante as discussões com os colegas de que essa ou aquela tarefa é muito difícil ou vice-versa, muito fácil, ou que é exatamente como a DARPA, mas no final chegamos a três tarefas competitivas.
A tarefa competitiva na direção da navegação por rádio foi chamada de "Caça às raposas" em homenagem à lendária competição dos tempos dos Aliados. E a essência da nossa competição não é diferente da que era há 60 anos, mas você não precisa correr para lugar nenhum. Embora o conceito de realizar competições em algum lugar do campo de paintball tenha sido discutido ao mesmo tempo, pela maneira como as competições serão realizadas em um
excelente local , essa ideia não estava mais em vista da tese de que é necessário garantir oportunidades iguais para todos os participantes e, em geral, devemos ter o vencedor mais inteligente, e não o mais forte.
A tarefa de competição “Fox Hunting” consiste em determinar as coordenadas das fontes de emissão de rádio. Conjuntos de equipamentos (pelo menos 3 peças, mas não mais de 9 peças) da equipe participante e as fontes de emissão de rádio (2 peças) estão localizados aleatoriamente dentro do quadrado do campo de jogo. As coordenadas das fontes de emissão de rádio calculadas durante o curso da atribuição competitiva são carregadas no servidor. De acordo com os dados recebidos de cada equipe durante a execução da tarefa competitiva, o indicador de erro total é calculado, igual à raiz da soma dos quadrados dos erros de cada coordenada das fontes de emissão de rádio. A equipe com o valor mínimo do indicador de erro total vence.
As equipes participam da competição, uma após a outra, que determinou as coordenadas com mais precisão e venceu.
A próxima tarefa da competição, chamada “captura de bandeira”, incluiu duas direções ao mesmo tempo, comunicação por rádio e supressão por rádio.
A tarefa da competição é organizar uma troca de rádio entre dois conjuntos de equipamentos com o objetivo de transmitir o máximo de informações possível sob condições de contramedidas eletrônicas da equipe adversária, bem como criar condições que impeçam a troca de rádio da equipe adversária usando os mesmos conjuntos de equipamentos. Os conjuntos de equipamentos fornecidos às equipes participantes estão localizados no centro dos lados da praça do campo de jogo, de modo que os conjuntos de equipamentos de uma equipe estejam em lados opostos da praça. Para neutralizar a transmissão de rádio da equipe do oponente, é permitido o uso de quaisquer métodos, algoritmos e software implementados exclusivamente no equipamento fornecido. O arquivo de origem para a transmissão do comando é baixado de um servidor e apresentado no outro, o que foi recebido no rádio. Em cada rodada da competição das duas equipes concorrentes, o vencedor é a equipe que transmitiu a maior quantidade de informações.
Nossa competição favorita: primeiro, as equipes competem entre si, não com os organizadores; depois, não precisamos programar nada, entregamos o equipamento aos participantes e coletamos os resultados com antecedência. Além disso, dependendo do número de participantes, você pode organizar um formato diferente para a competição, pode organizar o sistema olímpico ou pode ter um campeonato tranquilo (cada um se reúne) e depois os playoffs.
A terceira tarefa de competição na direção da interceptação de rádio foi chamada "pegar a onda". A tarefa da competição é determinar automaticamente o tipo de modulação do sinal. O equipamento que serve como transmissor de sinal está localizado no centro do campo de jogo. Os conjuntos de equipamentos das equipes concorrentes estão localizados na borda do círculo, de modo que nenhum dos participantes da competição tenha vantagem sobre os outros participantes em receber o sinal emitido pelo transmissor. Os tipos de modulação determinados durante a atribuição competitiva são carregados no servidor. Em cada rodada da competição entre as equipes concorrentes, o vencedor é o time que recebeu corretamente o maior número de pacotes.
Apesar do fato de os competidores analisarem o sinal gerado pelo organizador, várias equipes participam da rodada e competem entre si, o que, em nossa opinião, é sempre mais interessante do que contra o organizador. O formato da competição também permite várias fórmulas para realizar um torneio ou um playoff imediatamente.
Com a tecnologia, agora um pouco filosofar. Eu quero dizer sobre essas idéias que queremos realizar através de competições tecnológicas. Oficialmente, as competições de tecnologia têm vários objetivos:
- Criação de uma plataforma permanente para toda a Rússia, combinando equipes de estudantes de universidades e entusiastas de rádio amador com idéias técnicas e científicas inovadoras no campo das comunicações por rádio;
- Aumentar o prestígio das especialidades de engenharia de rádio;
- Popularização da engenharia de rádio entre estudantes e jovens cientistas.
Grandes objetivos para todos os bons versus todos os ruins. Mas o que eu gostaria de enfatizar. Há uma forte opinião no setor de que o desenvolvimento de núcleos de IP, ou seja, propriedade intelectual, é um vetor de desenvolvimento promissor para empresas russas. Essa propriedade intelectual pode estar na forma de um pequeno núcleo para FPGAs ou vice-versa de um microprocessador inteiro com arquitetura RISC-V e um ecossistema para isso, pode ser parte integrante de um controlador SDN ou código Scala, em geral, sempre que houver cabeça de luz suficiente e a capacidade de criar software de alta qualidade produto. Em relação às comunicações via rádio, a tecnologia SDR fez muito por nós aqui, o equipamento ficou disponível, existem muitos ambientes para o desenvolvimento de um produto de software, a comunidade já criou muitos desenvolvimentos disponíveis na forma de bibliotecas. Queremos nos tornar uma plataforma em que todo operador de rádio amador no país tenha a mesma oportunidade de se declarar, falar sobre seu projeto e demonstrá-lo em ação. Cada equipe é uma espécie de pequena startup, e a competição é uma batalha de startups, em que o vencedor recebe atenção e interesse garantidos da indústria e de investidores privados. Queremos que todos os estudantes do nosso país que planejam conectar sua carreira profissional à tecnologia de rádio saibam que ele tem a oportunidade de participar de competições, que sejam notados e influenciem sua carreira. E se nossos festivais de rádio ajudarem a criar e manter um ambiente de jovens inventores, inovadores e empreendedores, se nossas competições servirem de trampolim para jovens profissionais conseguirem empregos em empresas do setor ou criarem sua própria empresa, consideraremos que estamos no caminho certo.
Assim, os objetivos são definidos, as competições são pensadas, o equipamento está pronto, o local da competição é definido. Se você tiver alguma experiência nas instruções sonoras, teremos o maior prazer em vê-lo no primeiro Radiofest!