معرفی تسلیحات

پیوند داده تاکتیکی چیست؟

مقدمه

حجم اطلاعات مورد نیاز برای برنامه ریزی، تصمیم گیری و فرماندهی اقدامات نظامی به طرز قابل ملاحظه ای در حال افزایش می باشد. از جمله این اطلاعات می توان به اطلاعاتی راجع به اهداف دشمن، وضعیت و مسیر حرکت نیرو های خودی و منابع در دسترس خودی و دشمن اشاره کرد.

با توجه به پراکندگی جغرافیایی نیروها، لازم است که اطلاعات به موقع، در مکان مناسب و به شکل مورد نیاز در اختیار فرماندهان قرار گیرد تا در زمان عملیات نظامی قادر به تصمیم گیری و فرماندهی عملیات به صورت بر خط و با علم کافی باشند.

اصطلاح "پیوند داده" به تمام فناوری ها، برنامه ها و بسته پیام های مورد استفاده در سیستم ارتباطی اشاره دارد. اصطلاح نظامی "پیوند داده تاکتیکی" نشان دهنده پیوندهای داده ای است که به عنوان پشتیبان در اقدامات نظامی استفاده می شود. لینک های داده شناخته شده بر اساس استانداردهای خاصی مانند لینک 1، لینک 4، لینک 11، لینک 14، لینک 16 یا لینک 22 طراحی شده اند. برخی از آنها منسوخ شده اند، اما هنوز در حال استفاده هستند (به عنوان مثال پیوند 1). از سوی دیگر، لینک 16 و لینک 22 جدیدترین و پیشرفته ترین شبکه های پیوند داده تاکتیکی هستند. با توجه به بحث فوق شرح مختصری از این استانداردها ارائه خواهیم کرد.

تاریخچه

در تکامل لینک های داده، دو نسل اصلی وجود دارد. اولین نسل پیوندهای داده (Link1، Link4، Link11، Link11B، Link14) بر روی رایانه های 8 بیتی، در دهه 1950 و 1960، با عملکرد محدود و سرعت داده آهسته (۶۰۰ تا ۲۴۰۰ بیت بر ثانیه) توسعه یافت. نسل دوم پیوندهای داده (Link16، Link22) بر روی رایانه های 16 بیتی، در دهه 1970 و 1980 توسعه یافت، چند منظوره است و با سرعت داده های سریعتر (۲۴۰۰ بیت بر ثانیه تا ۱ مگابیت بر ثانیه) کار می کند.

لینک ۱

لینک 1 یک پیوند تاکتیکی نقطه به نقطه مبتنی بر یک مجموعه پیام دیجیتال ثابت است که پدافند های ثابت ناتو را به منظور تبادل داده‌ها و اطلاعات برای آگاهی از موقعیت هوایی در گروه شبکه اصلی به هم متصل می‌کند.

لینک ۱۱

لینک 11 یک پیوند رادیویی داده تاکتیکی نیمه دوبلکس ایمن است که توسط ناتو برای انتقال اطلاعات دیجیتالی بین سیستم‌های داده تاکتیکی هوابرد، زمینی و دریایی استفاده می‌شود. لینک 11 در باند HF یا UHF کار می کند. در حال حاضر لینک 11 قرار است با لینک 22 جایگزین شود. استانداردی که مشخصات آن را تعریف می کند MIL-STD-6011 است.

لینک ۱۶

لینک 16 یک پیوند داده با ظرفیت بالا، با ویژگی های پرش فرکانس و قابلیت مقاومت در برابر جم است. لینک 16 از پایانه های سیستم توزیع اطلاعات تاکتیکی مشترک (JTIDS) و سیستم توزیع اطلاعات چند منظوره (MIDS) استفاده می کند. لینک 16 تکنیک دسترسی چندگانه تقسیم زمانی (TDMA) را پیاده سازی کرده است که 128 شکاف زمانی در ثانیه را برای شرکت کنندگان JU (واحدهای JTIDS) فراهم می کند. شکاف های زمانی در چندین گروه عملکردی از کاربران شبکه سازماندهی شده اند. بر خلاف لینک ۱ و لینک ۱۱، لینک ۱۶ از لینک داده با ظرفیت بالا، رمزگذاری شده و بدون نقطه شکست واحد (NCS) استفاده می‌کند و اقدامات حفاظتی الکترونیکی را برای عملیاتی نگه داشتن ارتباطات در موقعیت‌های جنگی (هوایی، زمینی، دریایی) در آن فراهم شده است. هدف اصلی لینک 16 ارائه پشتیبانی برای تبادل اطلاعات تاکتیکی در زمان واقعی بین واحدهای مشترک است. لینک 16 امکان استفاده تاکتیکی از پلتفرم های درگیر (مجهز به لینک 16) را فراهم می کند و قابلیت های ارتباطی پیشرفته ای را ارائه می دهد که شامل:

رایانش توزیع شده ( با از بین بردن یک نقطه سیستم بدون مشکل به فعالیت خود ادامه می دهد)
مقاومت در برابر پارازیت
نرخ داده مناسب جهت انتقال رسانه
کاهش اندازه ترمینال داده، امکان نصب در هواپیماهای جنگنده و تهاجمی را فراهم می کند
قابلیت صدای ایمن
قابلیت اطلاع از مکان و شناسایی دقیق شرکت کنندگان (PPLI)

برنامه های اصلی که در آن از لینک ۱۶استفاده می شود عبارتند از:

نظارت
جنگ الکترونیک (EW)
مدیریت ماموریت (MM) / هماهنگی سلاح (WC)
کنترل هوایی
به اشتراک گذاری داده بین جنگنده ها
کانال های صوتی ایمن
جهت یابی
مدیریت شبکه.

پیوند 16 توسط چندین پیوند داده تاکتیکی نشان داده می شود که تبادل اطلاعات را با استفاده از رسانه رادیویی در افق دید فراهم می کند. ترمینال های لینک 16 موجود عبارتند از:

JTIDS- ترمینال های نسل اول، از جمله پایانه های کلاس 1 و 2 ( نرم افزار، سخت افزار، تجهیزات RF، و شکل موج های با ظرفیت بالا، ایمن و مقاوم در برابر پارازیت)

MIDS-LVT - LVT1-LVT11 نسل دوم تجهیزاتلینک ۱۶ است.

JTRS و MIDS JTRS – نسل آینده پایانه های لینک ۱۶ می باشند.

لینک ۲۲

همانند لینک ۱۱، لینک ۲۲ نیز یک پیوند رادیویی دیجیتال امن است که در باندهای HF و UHF کار می کند و پشتیبانی از تبادل داده بین نیروهای هوایی، زمینی و دریایی کشور های عضو ناتو را فراهم می کند. یک چیز مهم در مورد لینک ۲۲ این واقعیت است که قابلیت های ارتباطی خارج از افق دید را فراهم می کند، بنابراین در باند HF لینک ۲۲ می تواند ارتباطات تا فاصله 300 مایل دریایی (۵۵۵ کیلومتر) را فراهم کند. بر خلاف ارتباطات HF که می تواند ارتباطات در و خارج از افق دید را ارائه دهد، باند UHF فقط برای انتقال در افق دید تعیین شده است.

همانطور که قبلاً اشاره کردیم، قابلیت های لینک ۱۱ محدود بود، بنابراین اهداف برنامه اولیه لینک ۲۲ عبارتند از:

ارتقاء و بهبود پیوند 11.
افزایش قابلیت همکاری بین اعضای ناتو.
تکمیل لینک ۱۶
افزایش قابلیت های کنترل و نظارت.

یک پیشرفت قابل مشاهده نسبت به لینک 11 این واقعیت است که لینک 22 می تواند حتی در شرایط بد انتقال عملیاتی شود. و ارتباط را فراهم می کند، هرچند با سرعت داده کمتر. در صورت خرابی واحد خاص، به دلیل استفاده از پروتکل های توزیع شده، کل شبکه تحت تأثیر قرار نخواهد گرفت. طراحی لینک 22 از چندین لایه با عملکردهای فردی و خاص تشکیل شده است.

دسته بندی از نظر خط دید

پیوندهای داده خط دید (LOS)

اداره هوانوردی فدرال از یک شکل موج جدید دیجیتالی صوتی و تقسیم زمان داده (TDMA) برای سیستم ارتباطات هوایی-زمینی نسل بعدی خود (NEXCOM) حمایت می کند. این شکل موج به عنوان حالت 3 پیوند دیجیتال VHF (VDL-3) شناخته می شود. در سال 1995 ایکائو VDL-3 را به عنوان راه حل بلندمدت برای ازدحام طیف جهانی در باند هوانوردی VHF تایید کرد. VDL-3 با نرخ داده کانال 25 کیلوهرتز 31.5 کیلوبایت بر ثانیه کار می کند. تأخیر انتها به انتها VDL-3 بیش از 250 میلی ثانیه نیست، تاخیری مناسب برای ATS. دیگر CADL آینده، VDL-2، از طرح مدولاسیون مشابه VDL-3 استفاده می کند، اما از دسترسی چندگانه حس حامل (CSMA) به جای TDMA استفاده می کند. VDL-2 برای خطوط هوایی برای کنترل عملیاتی هوانوردی (AOC) جذاب است، جایی که الزامات تاخیر برای داده ها در مقایسه با ATS چندان سختگیرانه نیست. هر یک از توابع بحرانی زمانی CPDLC بیشتر در Bailiwick ATS هستند، نه AOC، و در VHF باید توسط VDL3 مدیریت شوند، نه VDL-2. با این حال، VDL-2 می‌تواند برای مدت طولانی وجود داشته باشد، و استفاده‌های اضافی ATS برای VDL-2 که نیازی به عملکرد تأخیر بی‌درنگ ندارند، می‌تواند جذاب باشد. پخش خودکار وابسته به نظارت (ADS-B)، یک سیستم CADL که برای "پرواز آزاد" حیاتی است، به پخش اطلاعات موقعیت، سرعت و هدف LOS اختصاص دارد. راه حل های بالقوه برای ADS-B عبارتند از Extended Squitter، Self-Organizing TDMA (S-TDMA) (همچنین به عنوان VDL-4 شناخته می شود)، و گیرنده دسترسی جهانی (UAT).

پیوندهای داده فراتر از خط دید (BLOS)

ارتباطات ماهواره ای هوانوردی Inmarsat (Aero) (SATCOM) برای استفاده از کنترل ترافیک هوایی BLOS (ATC) قابل تایید است. ایکائو هنوز به سیستم های ارتباطی ماهواره ای دوگانه اضافی برای ATC نیاز ندارد، اما احتمالاً این کار را خواهد کرد. بسیاری از کاربران بالقوه، به ویژه خطوط هوایی، از پیوند داده‌های HF (HFDL) برای ATC روی اقیانوس به جای سیستم ماهواره‌ای دوم حمایت کرده‌اند، زیرا نصب HFDL هزینه کمتری دارد. نویسنده انتظار دارد که پیکربندی SATCOM/HFDL برای ATC پس از تلاش بیشتر FAA برای اعتبارسنجی HFDL برای این برنامه قابل قبول باشد.

خاطرنشان می شود که ماهواره های زمین ایستا اینمارست پوشش قطبی را ارائه نمی دهند که یک ویژگی مطلوب برای کاربردهای نظامی است. با این حال، سیستم ICO باند باریک پوشش جهانی را فراهم می کند. اگرچه علاقه ای به ارائه خدمات هوانوردی با ICO وجود داشته است، اما این قابلیت هنوز محقق نشده است. HFDL ممکن است از پوشش جهانی نیز پشتیبانی کند.

کاربردها

فرماندهی عملیات مشترک باید دارای تجهیزات لینک داده تاکتیکی باشد تا بتواند از داده های ورودی شبکه MIDS (سیستم های توزیع اطلاعات چند منظوره) که توسط نیروهای زمینی، هوایی، دریایی و سازمان های اطلاعاتی نظامی معرفی می شود، بر اساس نیاز فرماندهی (بر اساس وظایف و وظایف خود) داشته باشد. توانایی ها) و همچنین معرفی داده های خاص به این شبکه ها .

لینک های داده تاکتیکی راه حل های بالقوه ای برای اجرای مفهوم اطلاعات مشترک، نظارت و شناسایی (JISR) هستند. ماموریت های اصلی JISR عبارتند از:

هشدار اولیه
پشتیبانی اطلاعاتی برای برنامه ریزی عملیات
اطلاعات در مورد دشمن و محیط برای ارزیابی موقعیت
داده ها و اطلاعات در مورد اهداف
پشتیبانی عملیات اطلاعاتی
اطلاعات برای ارزیابی خطر و حفاظت از نیروها

کاربرد های اصلی لینک داده تاکتیکی عبارتند از:

تبادل اطلاعات پارامترهای لینک داده تاکتیکی.
مدیریت شبکه؛
مکان و شناسایی دقیق شرکت کنندگان (PPLI)
نظارت هوایی؛
نظارت بر زمین؛
نظارت سطحی؛
نظارت فضایی؛
نظارت الکترونیکی؛
جنگ الکترونیک (EW)؛
جاسوسی؛
مدیریت ماموریت؛
هماهنگی و مدیریت سلاح؛
کنترل ترافیک هوایی؛
مدیریت انفورماتیک;
تبادل متنی؛
ارتباط صوتی

یکی از کاربرد های این لینک ها تبادل داده ها بین سیستم های راداری و ضد موشکی برای کشف و مقابله با مخاطرات موشکی می باشد.

به عنوان مثال وقتی یک موشک بالستیک به سمت ناتو شلیک می شود، با کشف حرارت موتور آن توسط ماهواره های فروسرخ ، این اطلاعات توسط SATCOM به ایستگاه زمینی منتقل شده و به کمک JREAP بین جنگ افزار های مختلف به اشتراک گذاشته می شود.

بعد از کاهش حرارت موشک ادامه کار کشف به رادار های زمین پایه و دریا پایه همچون AN/TPY-2 ، SMART-L و یا AN/SPY-1 سپرده می شود. و بعد از کشف محل احتمالی برخورد ابتدا AEGIS در خارج از جو و پس از آن THAAD و در صورت نزدیک تر شدن تهدید Patriot و یا SAMP/T وظیفه مقابله با آن را خواهند داشت.

کاربرد دیگر این لینک ها تبادل اطلاعات بین نیروی زمینی و پشتیبانی هوایی می باشد. به عنوان مثال برای عملیات نجات، با استفاده از link-16 و به کمک پهپاد ها و سایر هواپیماهای جاسوسی ، محل سقوط و تهدیدات احتمالی به نیروها منتقل می شود (ویدیو زیر).

همچنین نیروی زمینی می تواند با استفاده از BATS-D های ساخت VIASAT و تحت پروتکل VMF مستقیما به پشتیبانی هوایی متصل شده و به مکان یابی دقیق تهدیدات و همچنین جلوگیری از آتش خودی کمک کند.