PERSPEKTYWY I MOŻLIWOŚCI ZAPEWNIENIA ŁĄCZNOŚCI W SYSTEMACH

PERSPEKTYWY I MOŻLIWOŚCI ZAPEWNIENIA ŁĄCZNOŚCI W SYSTEMACH ROZPOZNANIA ELEKTRONICZNEGO SZCZEBLA TAKTYCZNEGO dr inż. Janusz ROMANIK, j.romanik@wil.waw.pl mgr inż. Adam KRAŚNIEWSKI, a.krasniewski@wil.waw.pl mgr inż. Edward GOLAN, e.golan@wil.waw.pl WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI ul. Warszawska 22 A, 05-130 ZEGRZE ZAKŁAD RADIOKOMUNIKACJI I WALKI ELEKTRONICZNEJ W referacie przedstawiono perspektywy i możliwości zapewnienia łączności w systemach rozpoznania elektronicznego szczebla taktycznego. Zwrócono uwagę na zwiększające się potrzeby w zakresie wymiany informacji rozpoznawczych. Dokonano opisu obiegu informacji w systemie, ze szczególnym uwzględnieniem objętości oraz częstotliwości jej przesyłania. Przeprowadzono analizę aktualnie wykorzystywanych oraz wprowadzanych do wojska środków radiowych pod kątem zapewnianych przepływności oraz zasięgów łączności. 1. WPROWADZENIE Prowadzone współcześnie operacje wojskowe charakteryzują dużą dynamiką działań, zmiennością sytuacji i nieprzewidywalnością wydarzeń. Skuteczność dowodzenia w takich warunkach zależy w głównej mierze od szybkości dostarczenia informacji oraz pewności i integralności danych przekazywanych dowódcom różnego szczebla. Jeśli prowadzone są działania koalicyjne (np. misje pokojowe lub stabilizacyjne) istotnym czynnikiem jest interoperacyjność systemów na poziomie fizycznym (urządzeń łączności) oraz na poziomie informatycznym - standard wymiany danych, np. MIP (ang. Multilateral Interoperability Program), NFFI (ang. NATO Friendly Force Information). Ciągła ewolucja w zakresie rosnących potrzeb systemów dowodzenia przekłada się na konkretne wymagania, jakim muszą sprostać systemy łączności. Rozwój współczesnych wojskowych systemów telekomunikacyjnych ukierunkowany jest na technologie szerokopasmowe, bazujące na protokole IP (ang. Internet Protocol). Obecnie trend ten obejmuje również sieci radiowe, mające zasadnicze znaczenie dla pododdziałów szczebla taktycznego. W procesie tworzenia świadomości sytuacyjnej obserwuje się ciągły wzrost ilości przesyłanych i przetwarzanych informacji pochodzących z różnorodnych źródeł. Bardzo często oprócz rozkazów, zadań, meldunków i raportów przesyłane są obrazy o wysokiej rozdzielczości oraz prowadzony jest stały podgląd z kamer. Urządzenia radiowe działające w oparciu o protokół IP pozwalają na realizację nowych usług, m.in. dostarczanie dowódcom aktualnych informacji o położeniu sił przeciwnika (ang. RFT Red Force Tracking) i własnych (ang. BFT Blue Force Tracking) oraz o ich stanie, wyposażeniu, stratach i bieżącym potencjale bojowym. Zarówno objętość, różnorodność i częstotliwość przesyłanych informacji jak również mobilność użytkowników stanowią poważne wyzwanie dla bezprzewodowych systemów łączności. Aby sprostać tym wymaganiom stosowane są radiostacje szerokopasmowe, pozwalające na tworzenie łączy bezprzewodowych o dużej przepływności umożliwiających realizację usług transmisji danych, głosu i wideo lub kilku tych usług jednocześnie przy 1

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. Jedną z cech nowoczesnych radiostacji jest możliwość szybkiej i prostej organizacji sieci doraźnych (ang. ad hoc networks). 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 routingu. 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 routingu. W systemach rozpoznania elektronicznego szczebla taktycznego ze względu na mobilność obiektów oraz odległości między stanowiskami stosuje się bezprzewodowe środki łączności. Kluczowym czynnikiem decydującym o efektywnym działaniu systemu rozpoznania jest zapewnienie szybkiej wymiany zadań i meldunków między sensorami i efektorami, którymi mogą być aparatownie radioodbiorcze, namierniki, stacje zakłóceń. Chociaż objętość przesyłanych informacji nie jest duża, istotne znaczenie ma czas reakcji systemu, np. uruchomienie zakłóceń/namierzania natychmiast po wykryciu sygnału. Z tego względu w systemach rozpoznania coraz częściej proponuje się stosowanie radiostacji szerokopasmowych. W dalszej części artykułu scharakteryzowano potrzeby systemów rozpoznania szczebla taktycznego w zakresie wymiany informacji, dokonano przeglądu urządzeń/systemów radiowych oraz zaprezentowano wyniki ich testów w zakresie zapewnianych zasięgów i uzyskiwanych przepływności. W ostatnim rozdziale przedstawiono podsumowanie. 2. POTRZEBY WYMIANY INFORMACJI W SYSTEMACH ROZPOZNANIA W skład typowego zautomatyzowanego systemu walki elektronicznej (WE) wchodzą następujące podsystemy: dowodzenia, analizy operacyjnej i technicznej, nasłuchu, namierzania oraz zakłócania. Zadaniem systemu WE jest rozpoznanie, przechwyt, namierzanie, lokalizacja oraz zakłócanie emisji radiowych. Skoordynowana praca elementów systemu WE osiągana jest na drodze zautomatyzowanej wymiany komend i meldunków z wykorzystaniem odpowiednich relacji łączności. Funkcjonowanie systemu WE wymaga wymiany informacji w kilku zasadniczych relacjach, które wynikają bezpośrednio z przyjmowanych zasad pracy tych podsystemów. Zazwyczaj po wykryciu źródeł emisji i przekazaniu informacji o tym fakcie do podsystemu dowodzenia, pracę rozpoczyna podsystem namierzania źródeł emisji oraz podsystem analizy technicznej i operacyjnej. Na podstawie informacji zwrotnych o namierzonym źródle emisji i danych z analizy techniczno - operacyjnej wypracowana zostaje decyzja i rozkaz ewentualnego zakłócania. Decyzja ta zostaje przesłana do elementu wykonawczego, tj. do podsystemu zakłócania, w skład którego wchodzą stacje zakłócające. Podczas prowadzonych współcześnie operacji wojskowych odnotowuje się wyraźny wzrost ilości transmitowanych danych. Świadomość sytuacyjna zbudowana na bazie zdjęć satelitarnych oraz lotniczych, stały podgląd ze środków typu BSP oraz z kamer zamontowanych na pojazdach czy żołnierzach powoduje zwiększenie wymagań w zakresie ilości przesyłanych danych. Dodatkowym źródłem transmitowanych danych są sensory zabudowane na pojazdach oraz środkach bojowych. Jeśli zostaną uwzględnione potrzeby związane z przesyłaniem rozkazów, zadań i meldunków można uzyskać kompletny obraz 2

intensywności wymienianych informacji i rozmiar ruchu zagregowanego, przenoszonego przez sieć radiową. Prawidłowo zaprojektowany system łączności szczebla taktycznego, w tym także dla celów rozpoznania elektronicznego, oparty na radiostacjach szerokopasmowych, powinien zapewnić lepszą elastyczność architektury i większą odporność sieci na przerwy w łączności, które są podstawą działania w dynamicznie zmieniających się warunkach pola walki. Różnorodność sensorów stosowanych w sieciach taktycznych powoduje zwiększone zapotrzebowanie na pasmo transmisyjne. Potrzeba przesyłania danych rozpoznawczych takich jak zdjęcia czy obraz wideo powoduje, że wymagania odnośnie dostępnej dla użytkownika przepływności są coraz wyższe. Poniżej przedstawiono przykładowe wartości przepływności dla transmisji głosu oraz wideo: transmisja głosu (G.7) - 64 kbit/s; obraz wideo w rozdzielczości SD (MPEG-4) - 1,5 Mbit; obraz wideo w rozdzielczości HD (MPEG-4) - 8 Mbit/s. Dane z rozpoznania elektronicznego, pomimo swojego niewielkiego rozmiaru, ze względu na częstotliwość generacji stanowią duży procent transmitowanych w sieci informacji. Poniżej przedstawiono wielkości danych rozpoznania, szacowane na poziomie warstwy aplikacji: zadanie do namierzania kilkanaście/kilkadziesiąt bajtów; wynik namierzania (jeden namiar) kilkanaście/kilkadziesiąt bajtów; plan częstotliwości kilkadziesiąt bajtów; wiadomość tekstowa od pojedynczych bajtów do kilkuset bajtów; odświeżanie sytuacji taktycznej do kilkunastu bajtów na obiekt; zadanie do analizy technicznej sygnału kilka bajtów; informacja o wykonaniu analizy technicznej sygnału kilka bajtów; przeszukiwanie bazy danych rozpoznawczych, np. wyszukiwanie lokalizacji źródła emisji od kilkuset bajtów do kilku kilobajtów. 3. CHARAKTERYSTYKA ŚRODKÓW RADIOWYCH 3.1. FASTNet Rodzina radiostacji F@stnet składa się z radiostacji RRC 9210 pracującej z maksymalną mocą 10 W oraz z wersji pokładowej RRC 9310AP o mocy wyjściowej 50 W. Radiostacje te wyposażone są w karty sieciowe umożliwiające transmisje pakietowe w kanale wąskopasmowym 25 khz z prędkością do 19,2 kbit/s. Radiostacja RRC 9310AP zapewnia dwa tryby pracy IP [1]: IP MUX (jednoczesna transmisja mowy i danych); IP PAS (wyłącznie transmisja danych). W trybie IP MUX oferowana jest transmisja danych z prędkością do 4,8 kbit/s, która odbywa się w sposób simpleksowy lub w trybie wyzwalanego TDMA (ang. Time Division Multiple Access). Synchronizacja pracy hopingowej odbywa się z wykorzystaniem radiostacji pełniącej w sieci funkcję NCS (ang. Net Control Station). Tryb IP PAS jest przewidziany wyłącznie do transmisji danych z prędkościami do 19,2 kbit/s. Synchronizacja pracy hoppingowej odbywa się w sposób rozproszony, nie wymaga sygnału z radiostacji NCS. 3.2. PDB PDB jest szerokopasmowym systemem łączności umożliwiającym rozwinięcie sieci bezprzewodowych integrujących elementy stanowisk dowodzenia lub zapewniających 3

pokrycie wybranych obszarów lokalną siecią dostępową. 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. Zaletą PDB jest jego duża funkcjonalność, którą uzyskano dzięki zastosowaniu dwóch niezależnych interfejsów radiowych. Każdy z nich może pracować w innym zakresie, kanale i podsieci lub pracując na tych samych danych obsługiwać inną grupę użytkowników zgodnie z ich lokalizacją. Każdy interfejs może być skonfigurowany do pracy jako: stacja dostępowa; punkt kliencki; element mostu bezprzewodowego. Dzięki takiemu rozwiązaniu, dysponując jednym modułem radiowym można jednocześnie zapewniać dostęp bezprzewodowy dla grupy użytkowników w ramach stanowiska oraz dowiązanie tego stanowiska do sieci rozległej. 3.3. R-450C Radiostacje Szerokopasmowe R-450C przeznaczone są do tworzenia bezprzewodowych lokalnych (LAN) i rozległych (WAN) sieci pakietowych (IPv4 i IPv6) wykorzystujących pasmo I (od 225 MHz do 400 MHz). Radiostacje należą do klasy urządzeń określanych jako Cyfrowe Radiostacje Dużej Pojemności. Urządzenia te poza dużymi przepływnościami (do 8 Mbit/s) cechuje wysoka odporność na zakłócenia i niekorzystne zjawiska propagacyjne, takie jak odbicia sygnału (wielodrogowość) czy zaniki. Dzięki temu możliwa jest organizacja bezprzewodowych sieci komputerowych pomiędzy obiektami ruchomymi (np. rozpoznawczymi, dowódczo sztabowymi, czy środkami ogniowymi), jak też sieci dostępowych dużej pojemności wyżej wymienionych obiektów ruchomych do systemu przewodowo - radioliniowego szczebla brygady dywizji korpusu. Powyższe cechy umożliwiają wykorzystanie R-450C do tworzenia infrastruktury telekomunikacyjnej sieciocentrycznych systemów dowodzenia na szczeblu brygady batalionu - kompanii. Radiostacje R-450C należą do najnowszej generacji urządzeń, opartych na technologii SDR (ang. Software Defined Radio) i SCR (ang. Software Control Radio) - w których modulacja i sterowanie realizowane jest programowo. Radiostacja R-450C jest na etapie wprowadzania do wojska i znajduje się, między innymi na wyposażeniu Nadbrzeżnego Dywizjonu Rakietowego. 4. PRZEPŁYWNOŚCI DLA POSZCZEGÓLNYCH ŚRODKÓW RADIOWYCH Realizacja transmisji danych rozpoznawczych w sieciach taktycznych możliwa jest dzięki wykorzystaniu środków radiowych pracujących w oparciu o protokół IP. Poniżej dokonano analizy porównawczej wyników uzyskanych w trakcie badań przepływności i zasięgów łączności dla różnych środków radiowych: wąskopasmowej radiostacji RRC 93AP, podsystemu dostępu bezprzewodowego PDB oraz szerokopasmowej radiostacji R-450C. Analiza wyników pozwala na dokonanie oceny, w jakich systemach rozpoznania wymienione środki radiowe mogą znaleźć zastosowanie. 4

4.1. RRC 93AP Celem przeprowadzonych testów było określenie przepływności zapewnianej użytkownikowi podczas transmisji pakietów IP z wykorzystaniem radiostacji RRC 9310AP. Testy zostały przeprowadzone dla obydwóch trybów pracy, opisanych w podrozdziale 3.1, wykorzystujących częstotliwości z zakresu 64.525 64.775 MHz. Do testów użyto dwóch radiostacji w konfiguracji punkt-punkt z dołączonymi terminalami użytkownika (Rys.1.). Podczas pracy w trybie IP PAS radiostacje w sposób adaptacyjny dobierały prędkość transmisji oraz rodzaj kodowania korekcyjnego. W trybie IP MUX prędkość transmisji z jaką pracowały radiostacje była ustawiana przez użytkownika i była ona stała przez cały okres połączenia, niezależnie od warunków jakie panowały w kanale transmisyjnym. Pierwszy etap testów polegał na pomiarze charakterystyki BER w kanale radiowym w funkcji odległości. Pomiary wykonano w terenie otwartym, płaskim o niewielkim zalesieniu i bez wysokich przeszkód. Pomiar wartości BER został wykonany z wykorzystaniem dedykowanego sprzętu składającego się generatora ciągów binarnych oraz analizatora ciągów. Odebrane dane binarne zostały porównane ze znaną sekwencją generowaną po stronie nadawczej. Na tej podstawie wyznaczono wartość bitowej stopy błędów dla określonych lokalizacji (Rys. 2.). Kolejny etap testów polegał na pomiarze przepływności dostępnej dla użytkownika w zależności od jakości kanału radiowego. Przeprowadzenie właściwych pomiarów było możliwe po uprzednim zaprogramowaniu radiostacji poprzez zdefiniowanie danych radiowych oraz wybór trybu pracy i związanych z nim parametrów. Dla wyznaczenia prędkości transmisji dostępnej dla użytkownika, pomiędzy terminalami przesyłano dane z wykorzystaniem protokołu UDP (ang. User Datagram Protocol). Dzięki zastosowaniu protokołu UDP nie było wymagane przesyłanie potwierdzeń w warstwie transportowej i ewentualnych retransmisji błędnie odebranych datagramów [2]. Generacja oraz pomiar prędkości przesyłanych danych UDP odbywał się z wykorzystaniem aplikacji JPERF pracującej w układzie klient-serwer, pozwalającej na zdefiniowanie przez operatora np. wielkości datagramu UDP i częstość ich generacji. Rys.1. Układ pomiarowy Podsumowując scenariusz badawczy, poprzez zwiększanie odległości pomiędzy radiostacjami uzyskiwano zmianę jakości kanału radiowego. Zarówno dla trybu IP PAS jak i IP MUX po stronie nadawczej były generowane pakiety UDP o rozmiarze 512 bajtów z taką częstotliwością, aby uzyskać strumień 12 kbit/s. Po stronie odbiorczej za pomocą aplikacji JPERF mierzona była przepływność dostępna dla użytkownika. Na Rys.2. przedstawiono zależność BER w funkcji odległości między radiostacjami VHF pracującymi w terenie niezurbanizowanym. Wartości BER uzyskane dla poszczególnych odległości oznaczono punktami, natomiast linia przerywana jest aproksymacją wyników pomiarów. 5

Rys.2. Wartość bitowej stopy błędów w funkcji odległości Dla odległości od 1 km do 10 km BER zmienia się w zakresie od 10-7 do 10-5. Przy oddaleniu radiostacji na odległość 15 km, BER wzrasta do poziomu 10-4. Jeśli odległość przekracza 20 km, wówczas BER wzrasta do 10-3. Dla odległości rzędu 25 km BER osiąga poziom 10-2. Maksymalna odległość dla której możliwe było wykonanie testów wyniosła 26 km. IP PAS IP MUX 10 9 8 Przepływność [kbit/s] 7 6 5 4 3 2 1 0 4,24E-07 1,94E-06 1,32E-06 5,06E-05 2,21E-03 1,48E-02 2,58E-02 7,89E-02 1,37E-01 Rys.3. Przepływność dostępna dla użytkownika w funkcji BER [3] Na Rys.3. przedstawiono przepływność zmierzoną dla różnych wartości BER dla radiostacji pracujących w trybie IP PAS i IP MUX. Dla każdego BER (Rys. 2.) wyznaczono uśrednioną wartość przepływności. Wartość ta została obliczona na podstawie wyników pomiarów uzyskanych w okresie ok. 10 min. Na Rys.3. na osi odciętych zaznaczono wartość bitowej stopy błędu, natomiast na osi rzędnych naniesiono uśrednioną wartość przepływności. Otrzymane wyniki pomiarów wskazują, że w trybie IP PAS najwyższa możliwa do osiągnięcia przepływność wynosi ok. 9 kbit/s przy BER dochodzącym do poziomu 5*10-5. BER 6

Dalsze zwiększanie odległości pomiędzy radiostacjami, a co za tym idzie i BER, powoduje spadek przepływności do poziomu ok. 5 kbit/s (ok. 25 km pomiędzy radiostacjami). Dla kolejnych punktów pomiarowych zauważono, że następuje szybki wzrost BER, pomimo niewielkich zmian odległości, około 1 km między punktami pomiarowymi. Granicę zasięgu łączności uzyskano dla 26 km. Powyżej tej odległości niemożliwe było zsynchronizowanie radiostacji. Jak pokazują badania radiostacja w trybie IP PAS w sposób adaptacyjny dobiera prędkości transmisji w zależności od panujących warunków propagacyjnych. W trybie IP MUX część pasma jest na stałe zarezerwowana dla transmisji danych, stąd też uzyskana przepływność wyniosła ok. 1 kbit/s. Prędkość ta utrzymuje się w szerokim zakresie BER dochodzącym do 7.89*10-2. Nawet jeśli w tym samym czasie występuje brak transmisji głosu, pasmo zarezerwowane nie może być przeznaczone do transmisji danych. Dalsze zwiększanie odległości i związane z tym pogorszenie bitowej stopy błędów prowadzi do sytuacji, w której transmisja IP pomiędzy radiostacjami staje się niemożliwa, a połączenie pomiędzy nimi zostaje utracone. 4.2. PDB Badania przepływności dla podsystemu dostępu bezprzewodowego, w zależności od warunków panujących w kanale radiowym, przeprowadzono w układzie przedstawionym na Rys.4. W trakcie wykonywania testów przepływności monitorowano parametry pracy interfejsu wybranego urządzenia radiowego. Rys.4. Uproszczony układ stosowany do badania przepływności (most z 1 i 3 przęsłami) Wyniki pomiaru dla różnych układów pracy zaprezentowano w Tab.1. Oprócz zmierzonej przepływności użytkowej przedstawiono szybkości z jakimi pracowały urządzenia radiowe. Tab.1. Przepływności zapewniane użytkownikowi [4] Tx-rate [Mbit/s] Rx-rate [Mbit/s] Przepływność [Mbit/s] Układ mostu 1,0 4,8 0,8 4,6 1,6 0,5 0,6-1 przęsło 2 przęsła 3 przęsła Oznaczenia stosowane w tabeli: Tx-rate - zmierzona dla interfejsu radiowego szybkość nadawania odczytana przy pomocy dedykowanego Monitora AP WLAN. Rx-rate - zmierzona dla interfejsu radiowego szybkość odbioru odczytana przy pomocy dedykowanego Monitora AP WLAN. 7

Badania zasięgowe PDB dla zakresu pierwszego i drugiego przeprowadzono w warunkach poligonowych, w terenie podmiejskim lekko pofałdowanym o luźnej zabudowie i średnim zalesieniu. Wyniki przedstawiono w Tab.2. Podczas prowadzenia badań anteny PDB były umieszczone na masztach o wysokości ok. 20 m. Badania wykonywano w układzie mostu bezprzewodowego. Numer skojarzonego modułu PDB Poziom sygnału [dbm] Tab.2. Zasięgi łączności Poziom zakłóceń [dbm] odległość 8,5km SNR [db] Szybkość transmisji [Mbit/s] 1-65 -83 18 2-65 -85 20 odległość km 1-76 -86 10 2-71 -83 12 odległość 15km 1-82 -86 4 2 2-79 -82 3 2 Uzyskane zasięgi dla drugiego zakresu częstotliwości to: maksymalny 15 km, w warunkach wolnej od przeszkód I strefy Fresnela; gwarantowany 10 km (I strefa Fresnela wolna od przeszkód w 60%). Uzyskane zasięgi dla pierwszego zakresu częstotliwości to: 5 km w warunkach całkowicie wolnej od przeszkód I strefy Fresnela; 3 km w przypadku wolnej w 60% I strefy Fresnela. 4.3. R-450C Badanie poligonowe zasięgu radiostacji R-450C polegało na kontrolowanym i monitorowanym oddalaniu obiektu testowego wyposażonego w radiostację R-450C. W trakcie kontrolowanego przejazdu, z komputera podłączonego do obiektu stacjonarnego wysyłano ciągły strumień ICMP z żądaniem echa (tzw. flood ping). W odstępach 500m dokonywano zatrzymań pojazdu mobilnego i pomiaru przepływności łącza radiowego. Pomiar był zorganizowany w układzie z klientem aplikacji JPERF zainstalowanym i uruchamianym w komputerze podłączonym do radiostacji w obiekcie mobilnym, oraz serwerem aplikacji uruchamianym w komputerze podłączonym do radiostacji stacjonarnej. Pomiar był realizowany z wykorzystaniem protokołu UDP do przesyłania strumienia testowego 8 Mbit/s. L.p. Przepływność [kbit/s] Tab.3. Zmierzona przepływność dla radiostacji R-450C [5] Odległość [km] Warunki pomiaru przepływności 1 7738 0,01 Obiekty w bezpośrednim sąsiedztwie. 2 7783 0,5 Obiekty na dwóch krańcach lotniska. Bezpośrednia widoczność anten. 3 7894 1 4 2300 2,5 Obiekt mobilny w lesie sosnowym o wysokości 15 m. Teren pomiędzy obiektami: 90% las, 10% teren otwarty. Obiekt mobilny w lesie sosnowym o wysokości 15 m. Teren pomiędzy obiektami: 40% las, 30% jezioro, 30% teren otwarty. Stosunkowo niski wynik wynika prawdopodobnie z wyjechania z sektora anteny systemu stacjonarnego. 8

L.p. Przepływność [kbit/s] Odległość [km] 5 4400 3,5 Warunki pomiaru przepływności Obiekt mobilny w terenie otwartym. Teren pomiędzy obiektami: 30% las, 30 % jezioro, 40 % teren otwarty. 6 7700 4 Obiekt mobilny na wzniesieniu, bezpośrednia widoczność anten. 8 5700 5 9 5300 6 Obiekty mobilne w terenie otwartym, różnica wysokości między obiektami 20 m. Teren: 10% las, 40% jezioro, 50% teren otwarty. Obiekt mobilny w głębokim wąwozie brak bezpośredniej widoczności anten. Zajętość strefy Fresenla na poziomie 70%. 10 7600 7,5 Obiekt mobilny poza wąwozem, odzyskanie widoczności anten. 3253 8,5 Teren otwarty, 50 m różnicy pomiędzy podstawami anten. 12 3600 9,5 Teren otwarty. 13 1700 13 Wjazd w wąwóz rzeki. Brak widoczności anten. 14 1790 14 Podróż wąwozem rzeki. Brak widoczności anten. 15 864 17 Bardzo głębokie stałe przysłonięcia. Strefa Fresnela w dużym stopniu przysłonięta krzywizną ziemi. 16 1200 18 Ostatni punkt testów. Testy przerwane z powodów zewnętrznych. 5. Podsumowanie Problematyka wspierania nowych usług z wykorzystaniem radiostacji szerokopasmowych, w tym w systemach rozpoznania elektronicznego, jest dyskutowana od wielu lat. Artykuł jest próbą uporządkowania różnych wizji i koncepcji dotyczących możliwości i perspektyw wykorzystania szerokopasmowych środków łączności. W artykule dokonano analizy dostępnych na rynku radiostacji IP typu F@stnet oraz wprowadzanych do wojska szerokopasmowych radiostacji pokładowych R-450C a także podsystemu dostępu bezprzewodowego PDB. Celowe jest odniesienie możliwości tych radiostacji do aktualnie formułowanych wymagań dla systemów szczebla taktycznego (minimalna przepływność 2 Mbit/s przy zasięgu 10 km dla obiektów stacjonarnych oraz 5 km dla mobilnych projekt GUARANA). Radiostacje typu F@stnet pomimo wąskopasmowego charakteru pracy mogą być wykorzystywane w systemach rozpoznania elektronicznego do przesyłania typowych zadań, sformalizowanych meldunków oraz raportów. W związku z niską przepływnością oferowaną przez tego typu radiostacje należy się liczyć z występującymi opóźnieniami przesyłu danych o większym rozmiarze (np. przesłanie przechwyconego sygnału do analizy technicznej lub wyszukiwanie danych w bazie). Zaletą radiostacji typu F@stnet jest możliwość uzyskania zasięgów łączności do 20 km z antenami zamontowanymi bezpośrednio na dachu pojazdu. W systemach wymagających łączy o większej przepustowości (np. replikacja baz danych, przesyłanie obrazów o wysokiej rozdzielczości, transmisja rzeczywista z kamery wideo) możliwe jest wykorzystanie urządzeń szerokopasmowych. Należy do nich przykładowo PDB, który zapewnia przepływności do Mbit/s przy odległościach do 15 km. Wadą tego rozwiązania jest konieczność zapewnienia bezpośredniej widoczności anten, co wymaga umieszczenia ich na masztach. Obiecującym środkiem łączności dla potrzeb systemów rozpoznania szczebla taktycznego, pozbawionym sygnalizowanych powyżej ograniczeń, jest radiostacja R-450C. Radiostacja ta pozwala na uzyskanie maksymalnych przepływności ok. 5 Mbit/s przy odległości 5 km w terenie otwartym oraz ok. 2 Mbit/s przy odległości 14 km przy braku widoczności anten. 9

6. Bibliografia [1] B. Grochowina, J. Milewski, P. Skarżyński, R. Urban, K. Wilgucki, Możliwości zastosowania transmisji radiowej IP w sieciach radiowych szczebla taktycznego, 20; [2] W. Wysota and J. Wytrębowicz, End to End QoS Measurements of TCP Connections, PPAM'07 Proceedings of the 7th international conference on Parallel processing and applied mathematics, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg 2008; [3] E. Golan, A. Kraśniewski, J Romanik, P. Skarżyński, R. Urban, Experimental Performance Evaluation of the Narrowband VHF Tactical IP Radio in a Real Environment, 2013; [4] P. Kaniewski, J. Romanik, K. Wilgucki, B. Grochowina, P. Skarżyński, Łączność bezprzewodowa w module taktycznym systemu KAKTUS, 2010; [5] Materiały firmowe, Transbit, 2014. 10