Победы студентов и аспирантов СПбГУТ на «Радиофесте-2022»

В конце октября в Зеленограде на территории Технополиса «Москва» в четвертый раз прошли Всероссийские технологические соревнования по перспективным направлениям развития радиосвязи «Радиофест-2022». На научной площадке собрались молодые ученые из радиотехнических вузов страны, специалисты предприятий российской радиоэлектронной промышленности, студенты и аспиранты. Команда университета телекоммуникаций успешно выступила на соревнованиях и заняла призовые места.

На «Радиофесте» команды соревнуются друг с другом в умении разрабатывать приемо-передающие системы на основе программно-конфигурируемого радио (Software-defined radio, SDR). Каждый год организаторы подготавливают ряд конкурсных задач в области радиосвязи и радиоэлектронной борьбы, радионавигации и позиционирования, отдельных аспектов когнитивного радио.

СПбГУТ представлял коллектив научно-образовательного центра «Технологии информационных образовательных систем» в составе:

• Евгения Червинко, студента 1 курса ИМ;
• Михаила Гордеева, студента 4 курса ИСиТ;
• Виталия Мошкова, аспиранта 2 курса;
• Дмитрия Юракова, студента 2 курса ИМ;
• Олега Гуминского, аспиранта 1 курса;
• Сергея Мышьянова, руководителя НОЦ «ТИОС».

В этом году соревнования делились на три конкурсных направления: «Радиоперехват», «Радиосвязь/Радиоэлектронная борьба», «Когнитивное радио». В процессе подготовки участникам предстояло разработать SDR-системы, способные решить поставленную конкурсную задачу наиболее эффективным способом.

В первые два подготовительных дня соревнований ребята в интенсивном графике разрабатывали свои SDR-системы и проводили их тестирование и отладку в развернутых организаторами тестовых зонах. Третий день являлся соревновательным, в начале дня прошла жеребьевка команд-участниц для соревнований по турнирной системе с выбыванием после двух поражений (Double Elimination).

Направление «Радиоперехват»

Организаторы предоставили участникам две одинаковые радиоуправляемые модели игрушек. В ходе подготовительных дней команды должны были перехватить сигналы управления между радиомоделью и пультом, провести их реверс-инжиниринг и разработать свою систему управления с использованием микрокомпьютера Raspberry Pi и приемопередатчика LimeSDR вместо штатного пульта управления.

В день соревнований команды должны были выполнить поставленные судьями задачи на игровом поле быстрее соперника, управляя своей радиомоделью с одновременной постановкой помех противнику. Успех в данном направлении соревнований зависел как от качества разработанной системы управления и постановки помех, так и от тактики выполнения конкурсных заданий и навыков управления радиомоделью, наработанных за время подготовки.

«Радиоперехват» оказался самым зрелищным конкурсом, собравшим вокруг игрового поля большое количество зрителей. Сразу нескольким командам удалось разработать продвинутые системы управления и радиоподавления близкие по своим техническим возможностям, что позволило до последних секунд финального раунда держать зрителей в напряжении.

В финальном раунде между СПбГУТ и ТУСУР (Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники) победа осталась за командой из Томска, а команда «gut-n-tag» (Евгений Червинко, Михаил Гордеев) заняла второе место. В раунде за третье место в нижней турнирной сетке между СПбГУТ и МАИ (Московский авиационный институт) победу одержала команда «cuatro_metros» (Виталий Мошков, Дмитрий Юраков).

Направление «Радиосвязь/Радиоэлектронная борьба»

В данном конкурсном направлении требовалось разработать систему связи, которая передаст наибольшее количество пакетов информации в условиях радиоэлектронного противодействия команды противника. Передающий комплект оборудования подключен к судейскому серверу и должен передать через эфир размещенные на сервере данные. Полученные на приемной стороне данные отправлялись обратно на судейский сервер для подсчета количества верно принятых пакетов.

Этот конкурс является уже традиционным для «Радиофеста», однако каждый год организаторы его модернизируют, уделяя внимание большей интерактивности соревнований. В текущем году каждая встреча пары команд состояла из двух раундов длительностью по одной минуте: в первом раунде первая команда пытается передать как можно большее количество информации, а вторая ей противодействует. Во втором раунде команды меняются местами.

Диапазон частот в конкурсе ограничен 470-520 МГц, обе команды в ходе раундов имеют возможность наблюдать за сигналами на экране судейского спектроанализатора в режиме реального времени и оперативно реагировать на изменение структуры, частотного диапазона и прочих параметров сигнала противника. Команда, передавшая меньшее количество пакетов по итогам двух раундов выбывала.

В данном направлении команда СПбГУТ «cognitive_team» (Сергей Мышьянов, Олег Гуминский) заняла третье место.

Направление «Когнитивное радио»

В центе игрового поля установлена антенна судейского передатчика, которая в процессе соревнований излучает в эфир пакеты информации с различными цифровыми видами модуляции сигнала (N-QAM, N-QPSK). По радиусу на одинаковых расстояниях от передатчика располагаются приемники участников. Задача участников заключается в том, чтобы распознать как можно больше видов модуляции сигнала за ограниченное время проведения конкурса.

Соревнующимся необходимо заранее написать собственное программное обеспечение, которое после судейского сигнала о начале соревнований, автоматически загрузится с сервера в оборудование, распознает модуляции передаваемого сигнала и передаст на судейский сервер список распознанных модуляций.

Технические подробности конкурсных заданий и прочая информация о мероприятии приведена на радиофест.рф.

Поздравляем коллектив исследователей SDR из НОЦ «ТИОС» и желаем дальнейших успехов в области разработок применений программно-конфигурируемого радио!

Организаторами соревнований выступили Министерство промышленности и торговли Российской Федерации, Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Фонд перспективных исследований, Технополис «Москва», Национальный исследовательский университет «МИЭТ» и АО «Завод ПРОТОН».

Информация предоставлена НОЦ ТИОС