Главная Pentagonus Регистрация

Вход




Приветствую Вас Гость | RSS Четверг, 08.12.2016, 09:01
Ключевые слова

Ключевой партнёр
Академия военных наук РФ
Академия военных наук РФ

Категории каталога
Структура и организация [233]
Боевые операции [67]
Личный состав [122]
Вооружение [213]
Законы, Уставы [52]
Подготовка [150]
НИОКР [133]
Техническое обеспечение [200]
Форма, знаки различия, награды [20]
Кадры [14]
Информационное противоборство [78]
Тактика и стратегия [148]
ЗВО [1]
ТТХ [9]
ВУС [11]

Поиск


Наш опрос
The military tattoo
Всего ответов: 129
Статистика

Rambler's Top100

Онлайн всего: 9
Гостей: 9
Пользователей: 0

Top secret


Translate.Ru PROMT©
Главная » Статьи » Армия (Сухопутные войска) » Техническое обеспечение

SDR - революция
Автор: ak108u


Военная связь прошла долгий путь от гелиографов, флагов и дымовых сигналов. Прошлый век стал свидетелем феноменального взрыва в коммуникационных технологиях. Менее века тому назад, военные среди других методов связи полагались на голубей! Радиосвязь в корне изменила этот процесс, сейчас же, развитие продолжается еще быстрее с приходом цифровой эпохи. Ближайшая цель военных радиокоммуникаций - обеспечение улучшенной ситуационной осведомленности и повышения взаимодействия с командованием и управлением. Модным словом в течение ряда лет было «network-centricity» , радиосвязь имеет решающее значение и для этой концепции. В прошлом году приблизительно 17 млрд. USD было потрачено в глобальном масштабе на военную радиосвязь.

Прежде чем рассматривать тенденции в современных технологиях систем радиосвязи, давайте посмотрим быстро на типы радиостанций, используемых в армиях. 

VHF (УКВ/ОВЧ) радиостанции работают в диапазоне 30-300MHz, и редко используются в коммерческом секторе. Однако недостатком является то, что диапазон VHF ограничен прямой видимости (примерно в 8 км для стоящего солдата). Радиосвязь в диапазоне VHF предлагает вертикальный класс соединений к органам управления, но не обеспечивает горизонтальный класс - связь с членами отряда. 
Этот ниша заполнена радиостанциями, работающими в диапазоне UHF (УКВ-СВЧ), которые, как правило, меньше и легче (часто их называют радиостанциями PRR - персональная радиосвязь). Обладание такими радиостанциями каждого солдата подразделения значительно усилило тактику небольших отрядов в чрезвычайных ситуациях.
Тем не менее, роль основой тактической сети по-прежнему принадлежит ранцевым радиостанциям HF (КВ-ВЧ) диапазона. На самом деле, отмечается возрождение HF диапазона в течение последних боевых операций в Афганистане и Ираке, где спутниковая связь перегружалась или вообще прекращала работать. HF диапазон (2-30МГц) предполагает радиоконтакты за пределами зоны прямой видимости, за счет отражения сигналов от ионосферы. HF радиостанции обычно используются при пешем патрулировании, потому, что они стали легче и увеличили скорость передачи данных. Еще одним преимуществом является использование автоматической установки связи (ALE), это означает что средний солдат без особых технических знаний, может полноценно эксплуатировать HF радиостанцию.

Радиостанция с программируемыми параметрами - что это такое? 
Современные радиостанции могут передавать не только голосовые сообщения, но и обмениваться данными и изображениями с удивительной скоростью. В самом деле, радиостанция с программируемыми параметрами (SDR - software-defined radio) открывает новые горизонты возможностей в плане боевой радиостанции. Принцип SDR технологий - слияние компьютера и радиостанции. Радиостанции ранее имели набор встроенных функций, которые были ограничены оборудованием. Тем не менее, SDR используя несколько уровней программного обеспечения для выполнения различных задач, так же как и настольный компьютер может производить обработку текста, просмотр интернета и управление базами данных в зависимости от предпочтений пользователя. 
Операционная система SDR, используемая в США называется коммуникационным программным обеспечением, с открытой архитектурой (SCA - Software Communications Architecture), и это позволяет SDR устройствам обмениваться информацией друг с другом. Шифрование сигналов является перепрограммируемым и гибким. Например, алгоритмы шифрования Single-Channel Ground and Airborne Radio System (SINCGARS) могут быть загружены на SDR радиостанцию, но если потребуется иная функция (например, комбинация голоса и данных), может быть загружена вместо этого. Таким образом, SDR предполагает огромную гибкость, основанную только на единой аппаратной платформе. Очень важной является возможность использования одной аппаратной платформой разных классов современной радиосвязи: Soldier Radio Waveform (SRW), Wideband Networking Waveform (WNW), Mobile User Objective System (MUOS), Tactical Targeting Network Technology (TTNT), и другие, которые будут разработаны в будущем. К примеру SRW обеспечивает подключение к сети, а WNW поддерживает дальнюю радиосвязь.

SDR преимущества
Ключевым преимуществом SDR является взаимодействие между средствами радиосвязи предыдущих поколений и современными системами. Это дорогое удовольствие - заменить весь ассортимент радиосвязи в вооруженных силах, поэтому важно, чтобы новые и старые системы могли работать совместимо, бок о бок. Радиостанции, применяемые в некоторых странах, могут даже принадлежать к эпохе войны во Вьетнаме. В свое время вооруженные силы США имели до 200 различных типов радио, ни одно из которых не было предназначено для взаимодействия друг с другом. Возможность для армии США, корпуса морской пехоты США и ВВС США легко и просто общаться, конечно же, желательна, и SDR предлагает такую ​​возможность. SDR адаптируется к спектру протоколов, так что могут взаимодействовать разные модели и сети. Это важно, поскольку военные все чаще работают в крупномасштабных и многосторонних операциях, таких как Международные силы содействия безопасности (ISAF - International Security Assistance Force) в Афганистане. Получение радиостанции для взаимодействия важно не только для военных и их союзников, но и для гражданских ведомств, таких как полиция или иные гражданские организации.

Интерфейс радиостанций также улучшается, то есть оператору не нужно быть техническим экспертом.
AN/PRC-154

 Новейшие технологии выполняют свои задачи автоматически, не требуя ввода данных пользователем. Например, радио может выступать в качестве ретрансляторов связи и создания беспроводных сетей передачи данных во время движения. 
Еще одним преимуществом SDR является возможность получения многих возможностей функций и сервисов в одном компактном корпусе. Одна система теперь может сделать работу, для которой ранее потребовалось бы несколько радиостанций. Например, данные о пехотинцах, имеющих СДР и встроенные системы глобального позиционирования (GPS - Global Positioning Systems) могут транслироваться в сети, так что все пользователи могут знать, где они находятся. Такая система может даже контролировать жизненно важные параметры солдата и командира и другие не менее важные функции.

Срок службы военного радио, как правило, равен 15-20 годам, так что еще одно огромное преимущество SDR радиостанций в том, что модернизация может быть быстро реализована. Это продлевает жизненный цикл радиостанции, так как она может быть приспособлена к новым технологическим возможностям и сервисам просто через изменение программного обеспечения.

AN/PRC-148
Сегодняшнему клиенту нужны маленькие, легкие и быстродействующие устройства, нужны большие мощности, но и в то же время взаимодействующие со старыми узкополосными системами. SDR использует встраиваемые компьютерных технологии, и опирается на достижения в области цифровой 
обработки сигналов (DSP - digital signal processing), полу-программируемых вентильных матрицах (FGPA - field-programmable gate arrays), разработках программного обеспечения и генерации программного кода. 
Сегодня, типичная батарея имеющая размеры 40 х 75 х 75 мм обеспечивает 8-10 часов работы радиостанции. Батареи радиостанций прогрессировали от никель-кадмиевых, через никель-металлогидридные к текущим литий-ионным. Технология топливных элементов является еще одной областью, которые будут влиять на СДР, но это, вероятно, дело еще десяти лет.

Продукция
Значимым объектом SDR является радиостанция AN/PRC-154 (Rifleman Radio, продукция General Dynamics), благодаря которой пехотинцы в зоне боевых действий являются пользователями мобильной одноранговой сети (MANET - Mobile Ad Hoc Network). Системы и объекты этой сети автоматически конфигурируется, внутреннее подключение позволяет сигналам ретранслировать от одного AN/PRC-154 к другому, до получения шлюза на спутник или интернет.


AN/PRC-148 - SDR портативная, тактическая радиостанция MBITR (Multiband Inter/Intra Team Radio) от Thales Communications наиболее широко используема в НАТО. В апреле этого года Thales Communications начала производство второго поколения MBITR2. Эта радиостанция одновременно объединяет два канала - широкополосный тактический интернет SRW и голосовую связь сетей с узкополосным каналом. Thales позиционирует MBITR2 как экономичный способ модернизации для AN/PRC-148.

Другой популярный продукт - AN/PRC-117G  Falcon III от Harris Corporation, сертифицированный NSA Type 1. МО Австралии решило дополнить старые системы связи радиостанциями AN/PRC-117G , AN/PRC-117F, а также AN/PRC-150 © в ранцевой версии и AN/PRC-152  с адаптерами для установки в более чем 1000 единиц бронетехники. В последнее время эта страна получила AN/PRC-152 ©  Falcon III, многополосные портативные тактические радиостанции, с поддержкой системы SINCGARS, 
AN/PRC-117G 
AN/PRC-117F
AN/PRC-150 ©
AN/PRC-152  в адаптере
передачей голоса и данных, сообщений и имеют встроенные GPS-приемники.
Интересно, что различные «типы» войны предъявлять различные требования к радиосвязи. Фейсал Мунир, региональный директор по продажам от Harris Corporation, на выставке IDEAS в Карачи в прошлом году, в интервью для  Defence Review Азии сказал: "Пакистан является важным рынком. Он имеет одну из крупнейших армий в мире, борющеюся с повстанцами, которые используют тактику небольших отрядов".
Действительно, тактика пакистанские военных претерпела заметные изменения обусловленные действиями против повстанцев и исламских экстремистов, а не ожидаемой массивной бронированной конфронтация с Индией. На этой выставке, Harris Corporation было содействие трех продуктов: портативных радиостанций RF-7800H  Falcon III, RF-7800-HH  Falcon III и планшета повышенной прочности RF-3590,  подходящих для операций против повстанцев.

Американские программы
Целевой программой армии США являются 581000 радиостанция SINCGARS, большинство из которых уже находятся в войсках. Они не являются SDR устройствами, но с таким количеством в эксплуатации, новым радиостанциям SDR, необходимо взаимодействовать с ними. Более 300 000 были приобретены уже после 9/11 (отказа от программы JTRS), то есть они все еще относительно новы. Текущей модель SINCGARS производимая ITT Exelis, с отличающемся включением мода  JTRS Enhanced Multiband (JEM), компании Thales.

SDR считаются зрелой технологией и, хотя эта концепция была впервые использована в Digital Modular Radio (General Dynamics) в 1998 году, в последние несколько лет почти в каждой новой модели радиостанции были представлены включения некоторых форм технологии SDR, которая перешла от основных перспективных технологий к развитию более эффективных сигналов и систем, что должно привести к сокращению расходов и большей доступности. Коммерческий сектор не использовал SDR, поскольку он предпочитает большее разнообразие платформ.

В США Joint Tactical Radio System (JTRS) должны были установить ориентир в универсальных коммуникациях. Тем не менее, армия США отменила контракт с компанией Боинг в реализации программы JTRS Ground Mobile Radio (GMR) в октябре 2011 года после того, как потрачены миллиарды долларов. Основной проблемой было то, что JTRS стала громоздкой и малодоступной из-за ее сложности и чрезмерной амбицозности. Таким образом, была удалена система JTRS в пользу нахождения имеющихся в продаже продукции более низкой стоимости, меньших размеров, легкого веса и пониженного энергопотребления.

планшет RF-3590
AN/PRC-155
JTRS и ее GMR компонент были реорганизованы в рамках Joint Tactical Networking Center (JTNC), организации отвечающую за развитие SDR технологий среди американских военных. General Dynamics является генеральным подрядчиком в производстве семейства радиостанций HMS, включающих портативную AN/PRC-154 и двухканальную ранцевую AN/PRC-155. Армия также  будет ориентироваться на Mid-Tier Networking Vehicular Radio (MNVR), для замены GMR и расширения связи с уровня бригады/батальона до рот/взводов. Это складывается как жесткая конкуренция между General Dynamics, ITT Exelis, Harris, Raytheon и BAE Systems (с его семейсвом Phoenix), с запроса предложений, опубликованного 28 августа 2012 года.

Будущие направления
Какое будущее для радио? С развитием технологий совершенствующиеся устройства становятся все меньше, SDR могут быть встроены в устройства на запястье или в нашлемный дисплей. Исследователи изучают, как устройства могут быть связаны друг с другом на поле боя, так что люди могли получить доступ и извлечь полезные данные. Будущие сети смогут отображать в режиме реального времени, где дружественные и где враждебные силы, и другие ситуационные возможности. Другой вектор потенциального использования может быть у топографических агентов ядерного, биологического и химического контроля (NBC), или регистрирующие наличие артиллерийских ударов и бомбардировки с воздуха.

Следующим шагом после SDR будет радиостанция с «умным»  компьютерным управлением, которая автоматически устанавливает связь в реальном времени. Это называется когнитивная радиостанция,  опирающиеся даже в большей степени на компьютеры. Когнитивные радиостанции имеют встроенные системы интеллекта для автоматического мониторинга окружающей среды для таких функций, как физическое вмешательство или радиоэлектронное подавления, а также принимать решения о лучшем способе эксплуатации. Также могут выбирать менее загруженные участки диапазона, зарегистрированных в одноранговой сети. Тем не менее, такая технология, вероятно, будет использоваться в коммерческой продукции,  прежде чем она сделает свой ​​путь на военную сцену. Другая проблема когнитивного радио в выборе приоритетов сообщений, чтобы наиболее актуальные может быть переданы быстро, а менее важные ждали своей очереди.

Интересным направлением американской исследовательской лаборатории ВВС (AFRL) в Райт-Паттерсон Air Force Base, штат Огайо исследование коммуникации через инфракрасный лазер с тем, чтобы уклониться от вражеского перехвата информации. 
Небольшие стационарные системы были использованы на авиабазе Баграм, начиная с середины 2000-х годов, и  ITT Exelis развивает систему связи корабль-берег для ВМФ с дальностью в 19 км. Такая система будет почти полным кругом коммуникации, начатым гелиографами!
Источник: Гордон Артур http://www.defencereviewasia.com/
Категория: Техническое обеспечение | Добавил: ak108u (18.08.2013)

Просмотров: 3802 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всего комментариев: 0

avatar


Copyright MyCorp © 2016

Рейтинг Военных Ресурсов