Τακτικά δίκτυα

Αρχές Τακτικών Δικτύων -TACTICAL DATA LINKS (TDLs)

Η έγκαιρη και έγκυρη δημιουργία της κοινής επιχειρησιακής εικόνας (COP - Common Operational Picture) καθώς και η ασφαλής και ταχεία διαβίβαση αυτής προς τα άνω και πλάγια, αποτελούν τους πλέον καθοριστικούς παράγοντες για την διεξαγωγή των στρατιωτικών επιχειρήσεων. Τα TDLs (Tactical Data Links) είναι το σημαντικότερο και αυστηρά τυποποιημένο μέσο σύνθεσης  των πληροφοριών RADAR, SONAR, IFF, EW και άλλων αναφορών για την δημιουργία κοινής επιχειρησιακής εικόνας (COP) ή αλλιώς διευκρινισμένης εικόνας Αέρος - Επιφανείας (RECOGNIZED AIR SURFACE PICTURE-RASP) στις στρατιωτικές επιχειρήσεις.

Σκοπός και Βασικές Αρχές TDLs 
Ο σκοπός της χρήσης των TDLs είναι η τυποποιημένη και real time παροχή των απαραίτητων επιχειρησιακών και τακτικών πληροφοριών στα Κέντρα Διοίκησης και Ελέγχου (C2-Command & Control) καθώς και σε κατώτερο επίπεδο των τακτικών μονάδων (non C2) πληροφοριών τακτικής αντίληψης (SA -Situational Awareness),  αεροσκάφη, φρεγάτες κλπ , ώστε να υπάρχει κοινή αντίληψη της επιχειρησιακής/τακτικής κατάστασης και οι Ένοπλες Δυνάμεις με τη διάθεση των απαιτούμενων και στο κατάλληλο γεωγραφικό σημείο και χρόνο δυνάμεων να επιτύχουν το επιδιωκόμενο αποτέλεσμα, όταν και όπου απαιτείται.

Τα οφέλη από την χρήση των TDLs είναι πολύ σημαντικά και τα κυριότερα είναι :
 Η άμεση προειδοποίηση
 Η άμεση εκτέλεση διαταγών σε συνδυασμένες επιχειρήσεις
 Η διαλειτουργικότητα (Interoperability) και τυποποιημένη απόδοση και παρουσίαση των ανταλλασσόμενων δεδομένων.
Η χρήση τυποποιημένων TDLs παρέχει τη δυνατότητα για ανάλυση των καταγεγραμμένων δεδομένων και εξαλείφει επιχειρησιακά προβλήματα επικοινωνίας, εξασφαλίζοντας παράλληλα διαλειτουργικότητα μεταξύ των δυνάμεων. Τα βασικά στοιχεία υλοποίησης των TDL είναι τα εξής:
 Ο κεντρικός επεξεργαστής δεδομένων DATA LINK INTERFACE PROCESSOR (DLIP).
 Το hardware/τερματικό διασύνδεσης DATA LINK INTERFACE (TERMINAL /(N)DTS / MIDS – MODEM).
 Η Μονάδα κωδικοποίησης πληροφοριών Encryption Unit (π.χ. KG-40, KG84, KV-7, MIDS).
 Το DLM (DATA LINK MANAGEMENT) TOOL με κατάλληλο MMI (Man- Machine INTERFACE) για τη διαχείριση/απεικόνιση των LINK πληροφοριών
 Το μέσο/σύστημα μετάδοσης (π.χ. HF-UHF-SATCOM).

Γενικοί Κανόνες Εφαρμογής TDL 
Η υλοποίηση των TDL στηρίζεται στους παρακάτω βασικούς κανόνες εφαρμογής:
 Τα TDLs είναι η τυποποιημένη ηλεκτρονική μετάδοση-μορφή στρατιωτικών δεδομένων/πληροφοριών που μεταδίδονται μέσω ενσύρματων/ασύρματων/δορυφορικών συστημάτων επικοινωνιών.
 Το μέγεθος των μηνυμάτων (bits) καθώς και ο τρόπος που γίνεται αξιοποίηση του εκάστοτε εύρους ζώνης μετάδοσης αποτελούν σημαντικό παράγοντα  στην ταχύτητα μετάδοσης των πληροφοριών.
 Ο δίαυλος επικοινωνίας ποικίλει ανάλογα με την απόσταση και το μέγεθος των δεδομένων.
 Πολύ συχνά υπάρχουν πολύ περισσότερα δεδομένα προς μετάδοση, από αυτά που είναι δυνατόν να μεταδοθούν έγκαιρα.
 Η ευθύνη του DATA LINK MANAGER (DLM) είναι να τοποθετεί κατά σειρά προτεραιότητας τις πληροφορίες προς μετάδοση.
Με τον όρο DATA LINK MANAGEMENT, χαρακτηρίζονται οι διαδικασίες εκείνες που εφαρμόζονται για την σύνθεση μιας αναγνωρισμένης αεροπορικής εικόνας, χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες και γνωρίζοντας τους περιορισμούς των δικτύων DATA LINK που χρησιμοποιούνται.

Πλεονεκτήματα Χρήσης TDL 
Σε γενικές γραμμές, τα πλεονεκτήματα που απορρέουν από τη χρήση των TDL στις αεροπορικές επιχειρήσεις είναι:
 Κάθε συμμετέχων μέλος της ομάδας που επιχειρεί τη ζεύξη γνωρίζει την πραγματική μαχητική ισχύ κάθε άλλου μέλους της ομάδας, πληροφορία που προσφέρεται για σωστή επανασχεδίαση της αποστολής σε κάθε περίοδο της πτήσης.
 Συνεχής επίγνωση της διάταξης μάχης του συνόλου των φίλιων δυνάμεων, σε οποιαδήποτε κατάσταση ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών.
 Διαβίβαση ολοκληρωμένης, ταυτοποιημένης τακτικής εικόνας σε όλους τους συμμετέχοντες στα Τακτικά Δίκτυα (TDLs) με δυνατότητα «ενημέρωσης» σε σχεδόν πραγματικό χρόνο.
 Διατήρηση της συνοχής ενός σχηματισμού και δυνατότητα συνεχούς τροποποίησης της στρατηγικής του.
 Περιορισμός των εκπομπών από τον ασύρματο, με αποτέλεσμα να γίνεται ευκολότερος ο έλεγχος της εναέριας κυκλοφορίας και κυρίως να αυξάνεται η αντίσταση στις παρεμβολές και υποκλοπές του εχθρού, χωρίς να υπάρξει παράλληλη υποβάθμιση των πληροφοριών που διανέμονται μεταξύ των φίλιων δυνάμεων που συμμετέχουν στο Τακτικό Δίκτυο.

 Μεταφορά της διευκρινισμένης εικόνας  ραντάρ και ISR και διαμοιρασμός της μεταξύ C2 (Συστημάτων Διοίκησης και Ελέγχου - Συστήματος Αεροπορικού Ελέγχου -ΣΑΕ, CAOC, AEW, φρεγατών κτλ) και non C2 (αεροσκαφών, ελικοπτέρων, πυραυλικών συστημάτων κ.α.) συμμετεχόντων. Από αυτή τη δυνατότητα απορρέουν τα δύο παρακάτω ειδικότερα πλεονεκτήματα :
- Επίγνωση ολόκληρου του θεάτρου επιχειρήσεων ή εναλλακτικά της περιοχής για την οποία το αεροσκάφος είναι άμεσα ενδιαφερόμενο.

- Μόνο ένας συμμετέχων στο Τακτικό Δίκτυο (π.χ. αεροσκάφος του σχηματισμού έχει ανοιχτό το ραντάρ του) και οι υπόλοιποι λαμβάνουν την εικόνα του ραντάρ και στοιχεία που αφορούν στους στόχους από αυτόν.

Κατηγορίες TDL 
Τα TDLs διακρίνονται σε κατηγορίες ανάλογα με το είδος της σύνδεσης, την διαμόρφωση λειτουργίας και το είδος μετάδοσης. Οι υπόψη κατηγορίες ανάλογα με το είδος μετάδοσης είναι:

 Από σημείο σε σημείο (POINT-to-POINT) : Στη σύνδεση από σημείο σε σημείο οι συμμετέχοντες συνδέονται απευθείας μεταξύ τους, ενώ οι μονάδες κατά τεκμήριο είναι σταθερές σε κάποιο σημείο (π.χ. LINK 1).
 Εκπομπής (BROADCAST) : Μόνο μια μονάδα κάθε φορά έχει τη δυνατότητα εκπομπής των δεδομένων της προς όλα τα μέλη που συμμετέχουν στο τηλεπικοινωνιακό δίκτυο.
 Δικτυοκεντρικές με την ευρεία έννοια (NETTED) : Οι μονάδες μπορούν να ανταλλάσσουν δεδομένα μεταξύ τους στα πλαίσια ενός ευέλικτου δικτύου (π.χ. LINK 16).
 Επίσης υπάρχουν και κατηγορίες ανάλογα με την μετάδοση δεδομένων :
 Μονόδρομη (SIMPLEX) : Οι πληροφορίες μπορούν να μεταδοθούν ανάμεσα σε δύο μονάδες μόνο κατά τη μία κατεύθυνση κάθε φορά.
 Αμφίδρομη (DUPLEX) : Τα μέλη του δικτύου έχουν τη δυνατότητα να εκπέμπουν και να λαμβάνουν δεδομένα ταυτόχρονα (π.χ. LINK 16).
 Ημιαμφίδρομη (HALF- DUPLEX) : Οι συμμετέχοντες στο δίκτυο μπορούν να εκπέμπουν και να λαμβάνουν δεδομένα, αλλά όχι ταυτόχρονα (π.χ. IDM).
Τέλος υπάρχουν και οι εξής κατηγορίες :
 Ζεύξεις Οπτικής Εμβέλειας (LINE OF SIGHT), όπου χρησιμοποιούνται κλασικές κεραίες που λειτουργούν στο φάσμα συχνοτήτων UHF.
 Κατευθυντική Ζεύξη Δεδομένων, όπου χρησιμοποιούνται πλέον ευφυείς κεραίες με ηλεκτρονική σάρωση.

Διαλειτουργικότητα TDLs 
Διαλειτουργικότητα (INTEROPERABILITY), είναι η Ψηφιακή Τακτική Επικοινωνία, μεταξύ δύο ή περισσοτέρων απομακρυσμένων συστημάτων, απαλλαγμένη από ασάφειες. Η Διαλειτουργικότητα μεταξύ των Τακτικών Συστημάτων είναι απόλυτα εξαρτημένη από:
 Την ξεκάθαρη καταγραφή των Επιχειρησιακών Απαιτήσεων
 Τις Τυποποιημένες Επιχειρησιακές Διαδικασίες (SOP)
 Την Επαρκή Εκπαίδευση των Χειριστών των εν λόγω Συστημάτων

Η εφαρμογή της Διαλειτουργικότητας απαιτείται να γίνει σε όλα τα επίπεδα και συγκεκριμένα: σε επίπεδο τερματικού (BOX-to-BOX), σε επίπεδο DATA LINK και σε επίπεδο ανώτερου συστήματος, επιτυγχάνοντας αντίστοιχα Τεχνική (συνεργασία δεδομένων), Διαδικαστική (συνεργασία πρωτοκόλλων) και Επιχειρησιακή Διαλειτουργικότητα (BRAIN-to-BRAIN)

Είδη TACTICAL DATA LINKs

LINK 1 
Το TACTICAL DATA LINK 1 σχεδιάστηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1950 και χρησιμοποιείται στα συστήματα αεράμυνας (NADGE) του NATO. Συγκεκριμένα σχεδιάστηκε και χρησιμοποιείται για επικοινωνία εδάφους - εδάφους (POINT-to-POINT), μεταξύ μονάδων ΣΑΕ (Σύστημα Αεροπορικού Ελέγχου  - HAF AirC2). Η σύνδεση είναι χαμηλής δυνατότητας, με ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων 600, 1200 και 2400 Bps και στην πραγματικότητα περιορίζεται και ουσιαστικά χρησιμοποιείται στην ανταλλαγή συνθετικής αεροπορικής εικόνας. Απαραίτητη προϋπόθεση για την επιτυχή επικοινωνία είναι η δημιουργία περιοχών TPA, TCA και AOI από κάθε μονάδα παραγωγής αεροπορικής εικόνας. Έτσι μέσω του LINK 1 συνθετικά δεδομένα από τις TPA, TCA και AOI των σταθμών παραγωγής αεροπορικής εικόνας διαβιβάζονται στα τακτικά κέντρα C2. Δεν είναι ασφαλές δίκτυο, και οι δυνατότητες ασφαλείας που έχει, θα μπορούσαν να είναι υπό τον όρο της τυποποιημένης κρυπτογράφησης γραμμών εδάφους με ταυτόχρονη μείωση της ταχύτητας μετάδοσης δεδομένων και τις συνέπειες που αυτή έχει. Έτσι η αντίσταση που παρέχει σε ηλεκτρονικά αντίμετρα ECM ή ασφάλεια σε υποκλοπές, είναι χαμηλή. Γενικά τα χαρακτηριστικά εκπομπών - λήψεων καθώς τα standards των μηνυμάτων του LINK-1, περιγράφονται στη STANAG 5501, ενώ η επιχειρησιακή εκμετάλλευση του, καθορίζεται στην ADatP-31.

Πεδία εφαρμογών LINK-1 
• Basic Track DATA

• Amplifying Track DATA

• IFF/SIF DATA

• Strobe DATA

• Basic AEW Track DATA

• Track and System MANAGEMENT DATA

LINK 11 
Το TACTICAL DATA LINK 11 (ή TADIL A) αναπτύχθηκε ως ναυτική σύνδεση δεδομένων και έχει ενσωματωθεί στο επίγειο C2 σύστημα του ΝΑΤΟ μέσω του SSSB. Συνοπτικά το LINK 11Α είναι ένα αυτόματο, υψηλής ταχύτητας HF/UHF DATA LINK, που υποστηρίζει την ανταλλαγή αεροπορικής εικόνας, εντολές, καταστάσεις και πληροφορίες ελέγχου, μεταξύ των ναυτικών μονάδων, αλλά και με τους επίγειους σταθμούς C2.

Το LINK 11 είναι βασισμένο σε τεχνολογία της δεκαετίας του '60 και είναι μια σχετικά αργή ασύρματη σύνδεση (ταχύτητες 1364 ή 2250 Bps). Το LINK 11 μπορεί να χρησιμοποιηθεί και με τρόπους ραδιοφωνικής μετάδοσης (BROADCAST) στους οποίους μια ενιαία μετάδοση στοιχείων, ή μια σειρά ενιαίων μεταδόσεων, γίνεται από έναν συμμετέχοντα που ορίζεται σαν NET CONTROL STATION (NCS). Είναι ασφαλές, αλλά μη ανθεκτικό σε ECM. Η πολύ κομβική φύση του LINK 11 σημαίνει ότι δεν είναι λειτουργικό στο αναμενόμενο περιβάλλον ηλεκτρονικού πολέμου ενός μελλοντικού πολέμου.

Το LINK 11 λειτουργεί στις υψηλές συχνότητες (HF) και έχει ικανότητας μετάδοσης πέρα από τον ορίζοντα (BEYOND LINE OF SIGHT) (σε θεωρητική απόσταση περίπου 300 M, αν και οι αξιόπιστες επικοινωνίες είναι σπάνια επιτεύξιμες πέρα από 150 NM). Το LINK 11 μπορεί επίσης να λειτουργήσει στη UHF ζώνη αλλά περιορίζεται σε αποστάσεις οπτικής επαφής, LOS (περίπου 25 NM εδάφους-εδάφους ή 150 NM εδάφους-αέρος). Τα χαρακτηριστικά εκπομπών - λήψεων καθώς και τα standards των μηνυμάτων του LINK 11, περιγράφονται στη STANAG 5511, ενώ η επιχειρησιακή εκμετάλλευση του, καθορίζεται στις ADatP-11 και ADatP-33.

Πεδία εφαρμογών LINK-11 
• System Information

• Air Surveillance

• Surface Surveillance

• Air Control

• Weapons Control

• Information MANAGEMENT

• Electronic Warfare

• Subsurface Surveillance.

Tα κύρια Mode λειτουργίας του LINK 11 είναι:

- ROLL CALL: όπου ο (DATA NET CONTROL STATION) επικοινωνεί με κάθε  PU (PARTICIPATING UNIT) και αυτοί ανταποκρίνονται στέλνοντας τις DATA πληροφορίες που έχουν.

- FULL ROLL CALL: Όταν όλες οι μονάδες είναι εν ενεργεία στο δίκτυο και ανταποκρίνονται στις ερωτήσεις του DNCS.

- PARTIAL ROLL CALL: Όταν μερικές μονάδες είναι σε RADIO SILENCE και αν και ερωτώνται από τον DNCS δεν ανταποκρίνονται.

- ROLL CALL BROADCAST: Η μονάδα DNCS εκπέμπει πληροφορίες αλλά οι υπόλοιπες μονάδες είναι είτε SILENT ή PASSIVE.

- BROADCAST: Σ' αυτό το ρυθμό η μονάδα DNCS εκπέμπει επαναλαμβανόμενα πληροφορίες για τη θέση της.

- SILENCE: Όλες οι μονάδες είναι σε RADIO SILENCE.

LINK 11B 
Το TACTICAL DATA LINK 11B είναι μια εδάφους-εδάφους, POINT-to-POINT εφαρμογή του LINK11 με την διαφοροποίηση ότι, ενώ το DATA LINK 11 λειτουργεί με χαρακτηριστικά παράλληλης μετάδοσης σε πολλούς συμμετέχοντες στα πλαίσια ενός δικτύου, το LINK 11B είναι ένα από σημείο σε σημείο σύστημα χρησιμοποιώντας τμηματική διαβίβαση των στοιχείων με μια βασική ταχύτητα 1.200 Bps και εφεδρική 600 Bps και όλους τους περιορισμούς και μειονεκτήματα μιας POINT-to-POINT σύνδεσης.

Τα χαρακτηριστικά εκπομπών-λήψεων καθώς και τα standards των μηνυμάτων του LINK-11B, περιγράφονται στη STANAG 5511, ενώ η επιχειρησιακή εκμετάλλευση του, καθορίζεται στις ADatP-11 και ADatP-33.

Πεδία εφαρμογών LINK-11Β 
• System Information

• Air Surveillance

• Surface Surveillance

• Air Control

• Weapon Control

• Information MANAGEMENT

• Electronic Warfare

• Subsurface Surveillance.

LINK 16 
Το LINK 16 αναπτύχθηκε με σκοπό να βελτιστοποιήσει τη χρήση της αρχιτεκτονικής MIDS/JTIDS και μπορεί να φέρει τουλάχιστον τέσσερις φορές μεγαλύτερο όγκο πληροφοριών επιτήρησης σε σχέση με τον πρόγονο του IJMS και καλύπτει εντελώς τις απαιτήσεις για τη λειτουργία του C2 , τον έλεγχο αεροσκαφών, αναθέσεις αποστολών και επικοινωνίες σε περιβάλλον τακτικών επιχειρήσεων.

Αναλυτικότερα, το LINK-16 είναι ένα SECURE, ECM RESISTANT, DIGITAL, HANDS-OFF (κυρίως) UHF TACTICAL DATA LINK. Λαμβάνει tactical mission computer processes και τα μετατρέπει σε digital formatted μηνύματα τα οποία αυτόματα γίνονται transmit και receive επαυξάνοντας κυρίως τα πεδία C2, BACK -LINK, BATTLE MANAGEMENT.

Πεδία εφαρμογών του LINK 16 
• System information exchange and NETWORK MANAGEMENT.

• Precise participant location and identification (PPLI).

• Surveillance (Space, Air, Ground, Surface, Subsurface).

• Electronic surveillance.

• Electronic Warfare (EW) / Intelligence

• Threat Warning (protection of aircraft under control)

• Weapons coordination and MANAGEMENT

• Control (aircraft control, handover, platform status)

• Mission MANAGEMENT

• Information MANAGEMENT

LINK 22 
Το τρέχον σύστημα ανταλλαγής πληροφοριών των ναυτικών, κυρίως μονάδων, είναι το LINK 11 που ενώ είναι σχετικά ασφαλές δίκτυο, το πρωτόκολλο που χρησιμοποιεί δεν καλύπτει πλήρως τις απαιτήσεις ανταλλαγής τακτικών δεδομένων που είναι διαθέσιμα σε ένα σύγχρονο περιβάλλον αεροναυτικών επιχειρήσεων. Πέραν τούτου, η αρχιτεκτονική ανάπτυξης και εκμετάλλευσης του το καθιστά ευάλωτο και είναι ιδιαίτερα ευαίσθητο σε περιβάλλον ECM. Έτσι στο ΝΑΤΟ,  έχει ξεκινήσει η ανάπτυξη του LINK-22, το οποίο σταδιακά θα αντικαταστήσει το ξεπερασμένο LINK 11, με βασικό σκοπό την ουσιαστική δημιουργία μιας μορφής LINK 16 (με όλες τις δυνατότητες μεταφοράς δεδομένων και ασφαλείας πού έχει το LINK 16) με επιπρόσθετη δυνατότητα διασύνδεσης σε HF, προκειμένου να καλύψει τις απαιτήσεις BLOS. Το πρωτόκολλο του LINK 22, που βρίσκεται ακόμα υπό ανάπτυξη στο NATO, περιγράφεται στην NATO STANAG 5522, ενώ το Concept of Operations για την επιχειρησιακή εκμετάλλευση του, περιγράφεται στην ADatP-22, η οποία επίσης παρακολουθείται και βελτιώνεται συνεχώς από το DLWG. Μέχρι σήμερα το LINK 22, χρησιμοποιείται σε περιορισμένη επιχειρησιακή μορφή, από το ναυτικό της Ιταλίας και των ΗΠΑ.

Παραπομπές

ΝΑΤΟ
Τηλεπικοινωνίες