PERSPEKTYWY WYKORZYSTANIA RADIOSTACJI SZEROKOPASMOWYCH NA

Transkrypt

1 PERSPEKTYWY WYKORZYSTANIA RADIOSTACJI SZEROKOPASMOWYCH NA POTRZEBY TAKTYCZNYCH SYSTEMÓW DOWODZENIA I ŁĄCZNOŚCI ppłk dr inż. Paweł KANIEWSKI kpt. mgr inż. Janusz ROMANIK mgr inż. Tomasz ZYCH mgr inż. Edward GOLAN mgr inż. Adam KRAŚNIEWSKI mgr inż. Paweł SKARŻYŃSKI WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI W artykule odniesiono się do sygnalizowanych od wielu lat potrzeb w zakresie zapewnienia nowych usług wymaganych na współczesnym polu walki, do realizacji których wymagane są łącza szerokopasmowe. Przedstawiono podstawowe wymagania, jakie obecnie powinny spełniać urządzenia łączności. Omówiono przykładowe rozwiązania sprzętowe z uwzględnieniem szerokopasmowych radiostacji pokładowych i osobistych. Przedstawiono również charakterystykę i możliwości funkcjonalne bezprzewodowych urządzeń szerokopasmowych, których wykorzystanie umożliwia tworzenie łączy radiowych. W końcowej części artykułu zaprezentowano trzy systemy, w których zastosowanie radiostacji szerokopasmowych jest wysoce pożądane, a na obecnym etapie trudne do zrealizowania. 1. Wprowadzenie Skuteczność prowadzonych współcześnie operacji wojskowych w dużej mierze zależy od dostarczenia dowódcom aktualnych informacji o położeniu sił własnych (ang. BFT Blue Force Tracking) i przeciwnika (ang. RFT Red Force Tracking) oraz o ich stanie, wyposażeniu, stratach i bieżącym potencjale bojowym. Do osiągnięcia celu operacji wskazane jest, aby dowódcy różnych szczebli dowodzenia mieli zapewniony wspólny obraz sytuacji taktycznej (ang. COP Common Operational Picture) [1]. Obraz taki jest bardzo pożądany, ponieważ na obszarze prowadzonej operacji (ang. AO Area of Operation) ułatwia współdziałanie różnych rodzajów wojsk, często pochodzących z państw koalicji oraz umożliwia optymalizację użycia ilości sił i środków [2]. Aby sprostać przedstawionym powyżej wymaganiom, na szeroką skalę wdrażane są nowoczesne systemy C4I (ang. Command, Control, Communications, Computers, and Intelligence) zapewniające automatyzację procesu dowodzenia i kierowania. Systemy te do efektywnej pracy wymagają ciągłego zasilania nowymi i aktualnymi danymi w celu uzyskania wiarygodnej oceny sytuacji i szybkiego podjęcia prawidłowej decyzji. Ewolucja w zakresie rosnących potrzeb systemów dowodzenia przekłada się na konkretne wymagania, jakim muszą sprostać współczesne systemy łączności. Warto podkreślić, że obserwowany obecnie rozwój wojskowych systemów telekomunikacyjnych ukierunkowany jest na technologie szerokopasmowe, najczęściej bazujące na protokole IP (ang. Internet Protocol). Obecnie trend ten obejmuje również sieci bezprzewodowe, mające zasadnicze znaczenie na dynamicznie zmieniającym się polu walki. Warto w tym miejscu dodać, że od kilku lat wiąże się duże nadzieje [1,2,3] z wprowadzeniem szerokopasmowych radiostacji IP na szczeblu taktycznym (ang. Tactical Internet).

2 Zastosowanie radiostacji szerokopasmowych w systemach łączności szczebla taktycznego pozwoli na tworzenie łączy bezprzewodowych o dużej przepływności umożliwiających realizację usług transmisji danych, głosu i wideo lub kilku tych usług jednocześnie przy zapewnieniu ich wymaganej jakości. Prawidłowo zaplanowany system łączności szczebla taktycznego oparty na radiostacjach szerokopasmowych powinien zapewnić lepszą skalowalność sieci i elastyczność architektury, które są podstawą niezawodnego działania w dynamicznym środowisku na dużych przestrzeniach, w operacjach połączonych i wielonarodowych, co jest warunkiem sine qua non dużej odporności na oddziaływanie przeciwnika. Jedną z cech nowoczesnych radiostacji jest możliwość szybkiej i prostej organizacji sieci doraźnych (ang. ad hoc networks). W odniesieniu do sieci funkcjonującej na potrzeby użytkowników mobilnych w literaturze bardzo powszechnie jest stosowany termin MANET (ang. Mobile Ad hoc NETwork). Sieci takie mogą być wykorzystywane podczas stanów zagrożenia lub podczas usuwania skutków klęsk żywiołowych, zapewniając współdziałanie wojska, policji, straży pożarnej i grup ratunkowych. Główną zaletą takiego rozwiązania jest zapewnienie doraźnej łączności użytkownikom różnej kategorii na obszarach, gdzie brak jest infrastruktury telekomunikacyjnej lub została ona uszkodzona. Ponieważ użytkownicy takiej sieci z definicji są mobilni i często przemieszczają się jako grupa lub pojedyncze obiekty, zatem sieć taka powinna charakteryzować się możliwością rozpoznawania otoczenia i wykrywania nowych lub brakujących węzłów. W przypadku gdy jeden z węzłów sieci znajdzie się poza zasięgiem węzła docelowego powinna istnieć możliwość retransmisji. Obecnie w takich sytuacjach bardzo często stosuje się radiostacje osobiste IP, zapewniające łączność foniczną przy zasięgach łączności wynoszących od kilkuset metrów do pojedynczych kilometrów. Inną kategorię radiostacji stanowią radiostacje szerokopasmowe umożliwiające tworzenie sieci o strukturze kratowej (ang. mesh networks). Sieci takie są bardzo pożądane ze względu na elastyczność architektury, polegającą na możliwości automatycznego rozpoznawania otoczenia i tworzenia tras rutingu. W sieciach tego typu każdy z węzłów jest węzłem pośredniczącym. W sytuacji, gdy jeden z węzłów kraty przestanie funkcjonować, np. wskutek przemieszczenia lub uszkodzenia, sieć posiada zdolność wykrycia tego stanu i dokonania odpowiednich zmian tras rutingu. Sieci kratowe budowane na bazie radiostacji szerokopasmowych mogą być stosowane na szczeblu taktycznym jako uzupełnienie lub rozszerzenie sieci szkieletowej opartej na radioliniach. Stosowanie radiostacji szerokopasmowych jest uzasadnione przy odległościach między węzłami wynoszących maksymalnie do kilkunastu kilometrów, ponieważ wraz ze wzrostem odległości spada efektywna prędkość transmisji. Korzyścią takiego rozwiązania jest większa elastyczność sieci, rozumiana jako możliwość swobodnego przebazowania węzła i automatycznej rekonfiguracji tras rutingu. Koncepcję wykorzystania sieci kratowych przedstawiono na Rys. 1. W wyniku przeprowadzonych w 2010 roku ćwiczeń Borsuk stwierdzono: brakującymi ogniwami do zbudowania jednorodnej, cyfrowej, radiowej sieci pola walki są radiostacje szerokopasmowe oraz osobiste radiostacje IP [3]. W niniejszym artykule dokonano analizy dostępnych na rynku szerokopasmowych radiostacji pokładowych i osobistych radiostacji IP. Możliwości tych radiostacji zostały odniesione do wymagań wojskowych. Zaprezentowano również trzy systemy, w których zastosowanie w/w urządzeń jest wysoce pożądane, a obecnie trudne do zrealizowania.

3 Rysunek 1 Koncepcja wykorzystania sieci kratowej 2. Problemy związane z łącznością szerokopasmową Jednym z podstawowych problemów związanych ze stosowaniem radiostacji szerokopasmowych jest konieczność zapewnienia jednoczesnego przesyłania danych użytkownika oraz ruchu utrzymaniowego między radiostacjami pracującymi w ramach sieci. Stale przesyłany ruch służbowy, którego natężenie zwiększa się wraz ze wzrostem liczby węzłów, powoduje łatwe rozpoznanie sieci przez przeciwnika. Jak wykazały przeprowadzone w 2006 roku testy radiostacji HCDR, przy dużym nasyceniu środkami szerokopasmowymi, radiostacje pracują głównie na utrzymanie sieci, w związku z czym przepływność oceniana z punktu widzenia użytkownika jest porównywalna z zapewnianą przez radiostacje wąskopasmowe [4]. Kolejny problem jest związany z możliwym do wykorzystania zakresem częstotliwości. Wymagana szerokość pasma dla realizacji usług szerokopasmowych oraz regulacje normatywne dotyczące maksymalnej szerokości kanału dla zakresów HF i VHF powodują, że radiostacje szerokopasmowe muszą korzystać z zakresu częstotliwości rzędu kilkuset MHz. Najczęściej rozważa się wykorzystanie I pasma taktycznego pokrywającego zakres od 225 MHz do 380 MHz. Należy zwrócić uwagę, że część tego zakresu jest wykorzystywana na rzecz lotnictwa wojskowego i cywilnego. Migracja do I pasma taktycznego wiąże się ze zmniejszeniem zasięgów łączności w porównaniu do osiągów radiostacji wąskopasmowych pracujących w zakresach HF i VHF. Ograniczony zasięg łączności wymusza zastosowanie większej liczby radiostacji dla pokrycia obszaru działań. Powoduje to zwiększone nasycenie środków radiowych w paśmie przewidzianym dla pracy tych radiostacji. Szczególne znaczenie nabiera w takiej sytuacji proces planowania i przydziału częstotliwości oraz rozwiązania organizacyjne i techniczne zmierzające do ograniczenia promieniowanej mocy. Stąd też warte uwagi są rozwiązania pracujące w innych zakresach częstotliwości, np. radiostacja R35010 firmy Radmor gdzie wykorzystuje się nielicencjonowane pasmo 2,405 2,480 GHz lub radiostacja SpearNet firmy ITT pracująca w zakresie 1,2 1,4GHz.

4 3. Projekt TACOMS Post-2000 W wymaganiach zdefiniowanych w ramach projektu TACOMS Post-2000 radiostacje szerokopasmowe przewidziane były jako indywidualna platforma taktyczna lub jako szkielet sieci o wysokiej przepływności służącej do łączenia użytkowników. Chociaż projekt zakończył się w roku 2004, część problemów technicznych do dzisiaj nie została rozwiązana. Stąd też obecnie radiostacje szerokopasmowe najczęściej przewidywane są jako pokładowe środki łączności wykorzystywane w ramach indywidualnych obiektów. Podstawą do ich działania jest pełna integracja z lokalnymi sieciami komputerowymi LAN (ang. Local Area Network) platform bojowych poprzez wewnętrzny system wymiany danych oparty na standardowym protokole IP. Według definicji przedstawionej w projekcie TACOMS Post-2000 szerokopasmowe radio pakietowe BBPR (ang. Broadband Packet Radio), to radio zdolne do transmisji danych, mowy i usług wideo, które pracuje w pierwszym paśmie taktycznym. W szczególności zakres częstotliwości pracy powinien wynosić od 225 do 512MHz [5]. Powinno to być radio wspierane programowo, które może być używane jako indywidualna platforma taktyczna lub jako element sieci szkieletowej zapewniającej łącze o wysokiej przepływności. Radiostacje używane do budowy szerokopasmowych sieci radiowych IP powinny spełniać następujące wymagania [1]: pracować w pasmie częstotliwości UHF, posiadać wbudowany Router IP, zapewnić możliwość konstruowania szerokopasmowej mobilnej sieci szkieletowej, w tym: - transmisji punkt-punkt, punkt-wielopunkt i rozsiewczej, - zgodności z założeniami wspólnej architektury technicznej (TCP/IP, SNMP i interfejs do sieci LAN), dysponować zaawansowanym protokołem transmisyjnym, w tym możliwością: - negocjowania mocy nadajnika, - adaptacji szybkości transmisji w eterze, - adaptacyjny mechanizm FEC (ang. Forward Error Correction). Moc nadawania Tabela 1 Charakterystyka parametrów radia pakietowego [4] Parametr Szybkość transmisji danych (punkt-punkt) Szybkość transmisji danych (sumaryczna w sieci) Zasięg łączności Prędkość przemieszczania Przepływność danych Przepływność danych użytkownika Wartość 2 mw 100 W do 311 kb/s do 2 Mb/s do 20 km do 50 km/h 375 kb/s 311 kb/s W dokumencie [5] zostały zdefiniowane usługi wspierane przez radio pakietowe BBPR. Do usług tych należą: przenoszenie wiadomości, transfer plików, transfer danych w czasie rzeczywistym, transfer nieruchomych obrazów oraz przesyłanie strumieni audio i wideo.

5 4. Szerokopasmowe radiostacje pokładowe Wykorzystanie szerokopasmowych radiostacji pokładowych w taktycznych systemach łączności pozwala na tworzenie samoorganizujących się sieci, które umożliwiają przepływ danych bez utraty połączenia oraz bez konieczności ingerencji użytkownika w konfigurację sieci. Specyfika działań na polu walki sprawia, że systemy szerokopasmowe muszą umożliwiać [1]: bezproblemowe łączenie się, wsparcie łańcucha dowodzenia, wsparcie działań wymagających połączeń sieciowych, niezawodne usługi komunikacyjne, spełnienie wymagań dowódców i stanowisk dowodzenia w dziedzinie mobilności i dyslokacji, modularne budowanie systemu łączności, rozszerzanie i skalowalność systemu łączności, wspieranie rozproszonych elementów ugrupowania bojowego, transmisję fonii i danych, rozsiewczą transmisję informacji, interoperacyjność z cywilnymi usługami komunikacyjnymi, działanie w każdym środowisku pola walki. Przykładami szerokopasmowych radiostacji pokładowych są: radiostacje HCDR (ang. High Capacity Data Radio) produkowane przez firmę ITT, radiostacje z rodziny istar 5100 firmy ASELSAN oraz FlexnetOne firmy THALES, których podstawowe parametry przedstawiono w tabeli 2. Tabela 2 Wybrane parametry techniczne pokładowych radiostacji szerokopasmowych Radiostacja HCDR istar 5100 FlexnetOne Producent ITT ASELSAN THALES/R.Collins Zakres częstotliwości MHz MHz MHz System pracy DSSS DSSS 25kHz, 300kHz, 1,25MHz, 5MHz Zasięg 10 km 8-12 km 10km Max. szybkość transmisji danych 500 kbit/s 380 kbit/s 64kbit/s dla VHF 6Mbit/s dla UHF Max. moc nadajnika 20 W 50W 50W Wszystkie przedstawione w zestawieniu radiostacje charakteryzują się podobnymi parametrami technicznymi, a deklarowane przez producentów zasięgi łączności oraz prędkości transmisji spełniają wymagania postawione w projekcie TACOMS Post Osobiste radiostacje IP Radiostacje osobiste są przeznaczone do zapewnienia łączności pomiędzy żołnierzami drużyny czy zespołu bojowego w niewielkich sieciach radiowych. Zastosowanie osobistych radiostacji szerokopasmowych pozwala na realizację wielu usług w czasie

6 rzeczywistym, na przykład jednoczesne przesyłanie raportów GPS i transmisję głosu. Dzięki wykorzystaniu takich radiostacji realizowana jest szersza gama usług, a tym samym możliwe jest zasilanie systemów dowodzenia większą ilością informacji, co pozwala na optymalizację wykorzystania sił i środków. Na rynku osobistych radiostacji IP można spotkać szereg urządzeń umożliwiających transmisję szerokopasmową. W tabeli 3 przedstawiono podstawowe parametry techniczne wybranych osobistych radiostacji szerokopasmowych. Tabela 3 Wybrane parametry techniczne osobistych radiostacji szerokopasmowych Radiostacja RF-7800S-TR SpearNet R35010 Producent HARRIS ITT RADMOR Zakres częstotliwości MHz 1,2 1,4 GHz 2,405 2,480 GHz Ilość kanałów System pracy DSSS DSSS DSSS Zasięg 800 m 1 km 800 m Max. szybkość transmisji danych 256 kbit/s 6 Mbit/s 57,6 kbit/s Max. moc nadajnika do 1 W do 600 mw 400 mw Algorytm szyfrowania AES AES AES (opcja) Spośród radiostacji przedstawionych w powyższej tabeli godnym uwagi rozwiązaniem jest urządzenie firmy RADMOR pracujące w paśmie MHz. Cechą, która wyróżnia radiostację R35010 spośród innych dostępnych na rynku jest możliwość retransmisji sygnałów radiowych w trybie stacji pośredniczącej. Praca w tym trybie zwiększa mobilność i swobodę w rozlokowaniu użytkowników zapewniając lepsze pokrycie terenu, pomimo ograniczeń wynikających z zasięgów łączności typowych dla tych radiostacji. Możliwa jest retransmisja dwojakiego rodzaju: statyczna poprzez dedykowaną radiostację, umieszczoną np. na pojeździe (rysunek 2a) lub z dynamicznym przypisaniem tej funkcji do dowolnej radiostacji (rysunek 2b). Rysunek 2 Retransmisja statyczna i dynamiczna na bazie radiostacji R35010

7 Przy retransmisji dynamicznej każda z pracujących w grupie radiostacji może pełnić funkcje retransmisji danych. Wybór sposobu komunikacji, bezpośredniej czy poprzez punkt retransmisyjny, odbywa się automatycznie w zależności od tego, który z nich zapewnia lepszą jakość transmisji. Cecha ta jest bardzo przydatna podczas wykonywania zadań w trudnych warunkach, na przykład wewnątrz budynków lub w terenie zabudowanym. 6. Inne rozwiązania szerokopasmowe W związku z przedstawionymi wcześniej ograniczeniami oraz niedojrzałością dostępnych obecnie na rynku radiostacji szerokopasmowych, zasadne jest stosowanie innych rozwiązań szerokopasmowych np. radiolinii (tabela 4). Umożliwiają one budowę sieci transmisyjnej o wysokiej przepustowości, łączącej sieci dowodzenia i kierowania na różnych szczeblach. Dla zapewnienia zadowalających zasięgów łączności rzędu kilkudziesięciu kilometrów wymagane jest stosowanie wysokich masztów, co ogranicza mobilność węzłów łączności. Z drugiej strony, oferowane przez radiolinie szerokopasmowe łącza o wysokiej przepustowości pozwalają na szybkie zestawianie połączeń między użytkownikami końcowymi, organizowanie telekonferencji oraz szybki transfer danych o dużych rozmiarach jak również realizację usług czasu rzeczywistego. Poniżej pokrótce scharakteryzowano trzy przykładowe rozwiązania, których działanie oparte jest na tworzeniu wieloprzęsłowych mostów bezprzewodowych. Podsystem Dostępu Bezprzewodowego (PDB) jest szerokopasmowym systemem łączności umożliwiającym rozwinięcie sieci bezprzewodowych integrujących elementy stanowisk dowodzenia lub zapewniających pokrycie wybranych obszarów lokalną siecią dostępową [6]. W szczególności, PDB może być stosowany w sieciach wykorzystujących protokół IP do zapewnienia: łączności w obrębie stanowiska dowodzenia podczas jego rozwijania, bezprzewodowej integracji sieci lokalnych stanowiska dowodzenia, realizacji bezpośredniego dostępu do zasobów sieci osobom funkcyjnym znajdującym się w obszarze węzła łączności stanowiska dowodzenia, bezprzewodowego dowiązania dedykowanej grupy użytkowników, obiektów, wozów dowodzenia do stacjonarnych lub polowych węzłów łączności. Obecnie, z uwagi na oferowane zasięgi łączności i przepływności oraz gwarantowaną odporność urządzeń na czynniki środowiskowe i zakłócenia elektromagnetyczne, PDB jest wdrażany do wojska w ramach Zautomatyzowanego Systemu Rozpoznawczozakłócającego KAKTUS, gdzie pełni rolę podstawowego środka łączności w module taktycznym. Ponadto, PDB jest stosowany jako jeden ze środków łączności Zintegrowanego Węzła Łączności TURKUS, opracowanego w Wojskowym Instytucie Łączności na potrzeby misji pokojowych, humanitarnych oraz Polskich Kontyngentach Wojskowych (PKW). Zakłada się, że dzięki PDB zapewniona zostanie możliwość szybkiego rozwinięcia sieci dostępowej w ramach wozu oraz łatwość dowiązania do niego grup użytkowników. Radiolinia R450C firmy TRANSBIT pozwala na budowę sieci o dużej całkowitej przepływności. Dzięki temu możliwe jest utworzenie szerokopasmowej sieci dostępowej umożliwiającej stacjom klienckim dostęp do zasobów sieci i korzystanie z różnych usług multimedialnych. Do największych zalet radiolinii R450C należy: elastyczna rekonfiguracja i dynamiczna adaptacja systemu do otaczających warunków, adaptacja trybów modulacji i kodowania, elastyczny podział zasobów na łącze w dół i łącze w górę, profile ruchowe i priorytetyzacja użytkowników,

8 możliwość współpracy z systemami lokalizacyjnymi, możliwość realizacji różnych usług multimedialnych (telefonia, wideokonferencja, Internet, , etc.). W tabeli 4 przedstawiono dostępne na rynku urządzenia szerokopasmowe mogące stanowić uzupełnienie dla sieci szkieletowych opartych na radioliniach. Tabela 4 Podstawowe parametry techniczne wybranych urządzeń Urządzenie R450C WRS504-N/01 PDB Producent TRANSBIT SELEX WIŁ Zakres częstotliwości MHz MHz 4,4 GHz Zasięg do 40 km do 50 km do 15 km Max. szybkości transmisji danych 2 Mbit/s 11 Mbit/s 11 Mbit/s Max. moc nadajnika 20 W 10 W 2,3 W 7. Perspektywy wykorzystania radiostacji szerokopasmowych Eksploatowane w siłach zbrojnych RP sieci i systemy łączności bazują obecnie na radiostacjach wąskopasmowych. Podstawowymi radiostacjami z zakresu UKF są radiostacje z rodziny PR4G. W zakresie KF wykorzystywana jest szeroka gama radiostacji firm Harris oraz Rohde&Schwarz, a także radiostacje RKS-8000 produkowane przez OBR CTM w Gdyni. Od kilku lat dostępna jest nowsza wersja radiostacji UKF, nazywana F@stnet, posiadająca nowe możliwości, do których należy np. sterowanie i transmisja danych poprzez złącze typu Ethernet. Wykorzystanie protokołu IP daje większe możliwości w zakresie ujednolicenia platformy i integracji systemów łączności. Maksymalna prędkość transmisji radiostacji F@stnet deklarowana przez producenta dla trybu IP wynosi bit/s. Ze względu na oferowane możliwości radiostacja ta wykorzystywana jest jako podstawowy środek łączności radiowej szczebla taktycznego w Wojskach Lądowych. Znajduje ponadto zastosowanie w systemach obecnie wdrażanych (np. KAKTUS) jak i nowo opracowywanych (np. Mobilny Zintegrowany Węzeł Łączności TURKUS, czy Wielosensorowy System Rozpoznania i Dozorowania). Rysunek 3 Mobilny Zintegrowany Węzeł Łączności TURKUS

9 Mobilny Zintegrowany Węzeł Łączności (MZWŁ TURKUS) zapewnienia infrastrukturę telekomunikacyjną dla stanowisk dowodzenia oraz dowiązanie ich do innych węzłów i systemów łączności [7]. MZWŁ TURKUS może funkcjonować jako samodzielny węzeł zapewniając łączność z patrolami i grupami rekonesansowymi oraz jako węzeł tymczasowy uzupełniający infrastrukturę stacjonarną. MZWŁ TURKUS pełni między innymi funkcję punktu dostępowego UKF i KF dla użytkowników sieci radiowych. W przyszłości przewidywane jest wdrożenie do Sił Zbrojnych RP radiostacji szerokopasmowych i budowanie za ich pomocą taktycznych sieci łączności. W związku z tym na etapie projektowania MZWŁ TURKUS, a w szczególności przy opracowywaniu algorytmów działania jego aplikacji specjalistycznych, przewidziano możliwość uzupełnienia o radiostację szerokopasmową. W podobny sposób zaprojektowano system łączności bezprzewodowej Wielosensorowego Systemu Rozpoznania i Dozorowania (WSRiD), który jako element mobilny, przeznaczony będzie do rozpoznawczego wsparcia zadań realizowanych przez grupy bojowe w PKW. Na obecnym etapie realizacji projektu podstawowymi środkami łączności są radiostacja pokładowa F@stnet oraz radiostacje osobiste PNR 500, przy czym w pojeździe bazowym KTO przewidziano miejsce na szerokopasmową radiostację pokładową [8]. Odmienne podejście przyjęto przy opracowywaniu wymagań na system łączności funkcjonujący na potrzeby systemu zarządzania walką szczebla batalionu (BMS), gdzie w ogóle nie zakłada się stosowania radiostacji wąskopasmowych. Zgodnie z założeniami, BMS umożliwi stworzenie komponentu bojowego, efektywnie korzystającego z możliwości cyfrowych środków dowodzenia i łączności stosowanych na współczesnym polu walki [9]. Zakłada się, że system BMS powinien dostarczyć dowódcom i osobom funkcyjnym batalionu piechoty zmotoryzowanej odpowiednio wyselekcjonowane i zestawione informacje adekwatne do poszczególnych szczebli dowodzenia. Dla tego typu systemów wymagana jest szerokopasmowa pokładowa radiostacja IP w ukompletowaniu przeznaczonym do zabudowy na platformie mobilnej. Radiostacja powinna być pod względem konstrukcyjnym przygotowana do wykorzystania na różnych platformach transportowych, jako pokładowy środek łączności. Radiostacja powinna pełnić rolę w pełni funkcjonalnego węzła radiowej sieci IP do transmisji danych na najniższych szczeblach dowodzenia. Dodatkowo wymagane jest zapewnienie zdolności zorganizowania systemu łączności radiowej umożliwiającego szerokopasmową wymianę danych od poziomu plutonu wzwyż, zapewniając dowódcom szczebla taktycznego dowodzenie i wymianę danych w ruchu i na postoju. Pożądane jest, aby zasięg łączności bezpośredniej pomiędzy dwoma radiostacjami w terenie płaskim-odkrytym z minimalną użyteczną szybkością transmisji 128 kb/s był nie mniejszy niż 10 km w sytuacji gdy jedno z urządzeń znajduje się na postoju a drugie w ruchu oraz 5 km gdy obydwa urządzenia znajdują się w ruchu. Powszechnie uważa się, że użyteczna szybkość transmisji osiągana w relacji punkt-punkt na odległościach zerowych powinna wynosić nie mniej niż 1024 kb/s. Zakłada się, że liczba radiostacji możliwych do zaprogramowania w ramach jednej sieci radiowej powinna być nie mniejsza niż 450. W rzeczywistości warunek ten jest trudny do spełnienia w ramach jednej sieci ze względu na generowanie zbyt dużej ilości ruchu utrzymaniowego. Zakres programowego przestrajania radiostacji powinien obejmować pasmo w przedziale MHz dla niekonfliktowego współdzielenia pasma częstotliwości pomiędzy różnymi sieciami radiowymi pracującymi w tym samym podzakresie częstotliwości. Radiostacja powinna posiadać możliwość adaptacyjnej redukcji mocy nadajnika. Wskazane jest nawet, aby radiostacja posiadała możliwość wymuszenia przez użytkownika redukcji mocy nadajnika do ściśle określonego poziomu zapewniającego

10 wymaganą szybkość transmisji dla założonego zasięgu łączności. Pożądane jest, aby radiostacja posiadała możliwość pracy ze stałym poziomem prędkości transmisji danych niezależnie od rodzaju prowadzenia działań taktycznych. Dla pełnego pokrycia przewidywanego terenu działania radiostacja powinna umożliwiać utworzenie bezpiecznej wielowęzłowej sieci radiowej, posiadającej po odpowiednim zaprogramowaniu cechy samoorganizacji, samokonfigurowalności i samonaprawialności poprzez zaimplementowanie mechanizmów MANET. Każda z radiostacji powinna automatycznie wykrywać inne radiostacje znajdujące się w jej zasięgu w celu wspólnego utworzenia sieci. Po wykryciu sąsiednich radiostacji powinna też zapewniać dołączanie nowo wykrytych stacji. W przypadku wyłączenia radiostacji z sieci pozostałe radiostacje powinny automatycznie przeprowadzić rekonfigurację topologii sieci i pokryć chwilowo powstałą nieciągłość. 8. Podsumowanie W artykule dokonano dyskusji sygnalizowanych od wielu lat potrzeb i obecnych możliwości w zakresie realizacji nowych usług z wykorzystaniem radiostacji szerokopasmowych. Przedstawiono przykładowe rozwiązania radiostacji szerokopasmowych oraz omówiono podstawowe problemy techniczne związane z ich zastosowaniem. Zaprezentowano trzy systemy, w których przewidywane jest zastosowanie radiostacji szerokopasmowych. Niestety, pomimo widocznych wysiłków producentów, obecnie żadna z radiostacji dostępnych na rynku nie posiada odpowiednich parametrów i funkcji, zapewniających spełnienie wszystkich stawianych im wymagań. W szczególności konieczne jest rozwiązanie problemów dotyczących skalowalności sieci, optymalizacji natężenia ruchu utrzymaniowego i zasięgów łączności. Nie mniej istotnym zagadnieniem jest dostępność zakresów częstotliwości w pasmach przewidzianych do pracy radiostacji szerokopasmowych. Oczekuje się, że w niedalekiej przyszłości radiostacje takie pojawią się na rynku, zostaną poddane gruntownym testom i w efekcie wdrożone do wojska, wnosząc nową jakość do taktycznych systemów łączności. 9. Literatura 1. B. Marczuk Radiostacje szerokopasmowe, Przegląd Wojsk Lądowych 03/2006; 2. L. Stypik Cyfrowe wsparcie pola walki przyszłość czy rzeczywistość, Przegląd Wojsk Lądowych 10/2010; 3. M. Gruszka Taktyczny Internet w praktyce, Przegląd Wojsk Lądowych 01/2011; 4. Sprawozdanie z badań radiostacji HCDR; 5. Pakiet WP 11505, Broadband Packet Radio Service and Performance; 6. P. Kaniewski, J. Romanik, E. Golan Podsystem Dostępu Bezprzewodowego - potencjał i perspektywy wykorzystania na rzecz systemów wsparcia dowodzenia, Automatyzacja Dowodzenia, Rynia 2010; 7. E. Smakulski, M. Suchański, K. Strzelczyk, K. Zubel Zintegrowany Węzeł Łączności (ZWŁ) dla operacji wojskowych i kryzysowych, Automatyzacja Dowodzenia, Rynia 2010; 8. WZTT na Wielosensorowy System Rozpoznania i Dozorowania; 9. WZTT na System Zarządzania Walką Szczebla Batalionu KTO ROSOMAK BMS.