Gilad Yam, Mobilicom
בעבור רשת תקשורת בין מערכות תצפית אוויריות לכוחות-קרקע, מקורו של מכפיל הכוח והסינרגיה הינו בחיבור ושיתוף מיידי בין מקורות התצפית, גורמי הפיקוד והכוחות הניידים בשטח. על מנת להשיג סינרגיה זאת בצורה אפקטיבית, יש צורך במערכות תקשורת מתקדמות מסוג 4G Ad-Hoc Mesh לשיתוף והפצה של וידאו ומידע רחב-סרט בין כלל הגורמים בגזרה.
רשת תקשורת מיידית, אינה דורשת פריסת תשתית או יחידת תקשורת מרכזית ונוצרת מאליה בצורה ישירה בין שתי יחידות או יותר. מהרגע שהרשת הוקמה, יכולים להצטרף אליה בצורה דינמית יחידות נוספות שיתקשרו ישירות ביניהם או דרך יחידות אחרות ברשת בטופולוגית Mesh.
דוגמאות לשילוב תקשורת רשתית אוויר-קרקע
בפלטפורמות אוויריות משולבות יחידות התקשורת הרשתית במערכות עקיבה ותצפית במסוקים, מזל”טים, מל”טים או בלוני תצפית. במערכות הקרקעיות היחידות הרשתיות משולבות ברכבי הפיקוד, השליטה ובידי הכוחות הרגליים. מערכות אלו מאפשרות שיתוף מידע וחוזי באיכות HD ובזמן אמת בין המערכות הרואות, המערכות היורות וגורמי הפיקוד והשליטה בשטח.
מערכות אלו נדרשות לצבא, לכוחות המשטרה, למשמר החופים ועוד.
איור 1 מערכת תקשורת רשתית בין כוחות קרקע ניידים לאמצעי תצפית אוויריים
צרכים ואתגרים
תקשורת מיידית, דו-כיוונית ורחבת סרט בין היחידות על הקרקע, בין היחידות באוויר, ובין היחידות בקרקע לאלו שבאוויר ללא צורך בתשתית תקשורת (תחנות בסיס או רשת מפעיל)
תקשורת IP מאובטחת ומוצפנת בין כלי הטייס השונים ליחידות הניידות על הקרקע ובים.
עבודה בתנאים שבהם אין קו ראיה (Non-Line of Sight, NLOS), לדוגמא יערות או אזורים אורבניים. בנוסף בתמיכה בתקשורת למרחקים ארוכים. כולל התגברות על החזרים והסתרות שנובעות מגוף כלי הטיס ותנועתו.
חסינות הרשת האלחוטית להפרעות וחסימות – Anti-Jamming
חסינות של הרשת האלחוטית להפרעות Anti-Jamming
שקיפות מלאה ברמת הפרוטוקול (Transport) לאפליקציות מסוג: IP, VLAN, Ethernet. כולל תמיכה מלאה ב: Broadcast, Multicast, Unicast.
מערכות אופייניות לתקשורת רשתית אוויר-קרקע
מזל”ט/מסוק/בלון אוויר – הכלי העיקרי המהווה את עין-הנץ (Hawk) המביט על פני השטח ומעביר חוזי בזמן אמת ובאיכות HD. ערוץ התקשורת למערכות אלו צריך להיות רחב סרט ומאובטח. על מערכת התקשורת להיות קלת משקל לעמוד בדרישת מזל”ט, מוקשחת לעבודה בתנאי הסביבה של כלי הטיס כמו גם בעלת צריכת הספק נמוכה היות שזאת היחידה שמשדרת באופן קבוע.
רכב שליטה ובקרה – רכב שו”ב המאפשר שליטה ובקרה תוך כדי תנועה במהירות גבוהה. מרכב זה ניתן לתפעל מספר פלטפורמות אוויריות, כמו גם לצפות בערוצי הווידאו והמידע השונים. מיחידה זו מתבצע בד”כ הקישור לרשת החיצונית/מפקדה ראשית דרך Gateway
רכב סיור – רכבי הסיור יכולים לצפות במקביל בערוצי הווידאו המגיעים מהפלטפורמות באוויר ולתקשר בצורה מאובטחת בתנאי NLOS, כגון בתוך עיר ובין עצים. בנוסף, הרכבים מתקשרים ישירות ביניהם ברשת נתונים רחבת-סרט, ויכולים לשתף חוזי ומידע מהקרקע עם היחידות באוויר (מסוקי תקיפה, מזל”ט ממסר וכדומה).
כוחות רגליים – כוחות רגליים – יחידות רגליות בקרקע יכולות לתקשר עם שאר היחידות דרך PDA, שליחה וקבלה של ערוצי וידאו עם היחידות האוויריות והקרקעיות הניידות, כל זאת בתנאי הסתרות בין בניינים, עצים.
יתרונות מערכות רשתיות מיידית 4G Mesh אוויר-קרקע
חיבוריות מיידית בכל מקום – כל היחידות באוויר ובקרקע או בים מתקשרות ישירות זו מול זו לא צורך בתחנות בסיס או תשתית רשת חיצונית. ברגע שיחידה נמצאת בטווח קליטה של יחידה אחרת היא יכולה להתקשר אתה באופן מיידי לשתף וידאו, נתונים וקול. יכולת ממסר Relay הינה נדבך חשוב נוסף, במידה ויחידה אינה בקשר ישיר עם יחידה מרוחקת יותר. יכולות אלו מאפשרות פריצת דרך באופן שבו מנוהלת ונפרשת רשת התצפית.
רשת תקשורת IP – כל יחידה ברשת שכזו מאפשרת חיבור יעיל וקל לרשת החיצונית ולשמש כ-Gateway. החיבור יכול להיעשות לרשת סלולרית ללוויין או קווית להתחבר לשו”ב הראשי או למפקדה. שימוש ממשק אתרנט בפרוטוקול IP סטנדרטי הינו חיוני ללא הגבלות על המערכות והיצרנים המשולבים בפתרון הכולל ומאפשר אי-תלות בפתרון לטווח ארוך.
עבודה בסביבה עירונית ו-NLOS – היחידות תומכות באפשרות לעבוד בתנאים בהם אין קו ראיה NLOS , כגון: בתים, גבעות ועצים. תמיכה במרחקים ארוכים ב-LOS חשובה הן למטוס והן לאפשרות שליחת כוחות לעומק השטח. בנוסף הטכנולוגיה מתגברת על החזרות שבאות מגוף כלי הטייס כמו גם מתן תמונה רציפה כאשר אחת האנטנות מוסתרת כתוצאה מהתנועה הזוויתית של כלי הטיס תוך כדי עלרוד גלגול וסבסוב (Yaw, Pitch, Roll)
עבודה תוך כדי תנועה – כל היחידות באוויר ובקרקע נעות במהירות, חלקן אף במהירות גבוהה כמו המטוס. בנוסף לכך, אפשרות להעברת השליטה על הפלטפורמות האוויריות בין יחידות הפיקוד הניידות מקנה גמישות הפעלה ויתירות.
תקשורת ללא צווארי בקבוק – ערוץ תקשורת אמין ורחב סרט בסדר גודל של עשרות מגה-בייט לשנייה הינו קריטי למערכות תצפית ומעקב כמו גם ערוץ מאובטח שמאפשר מעבר של וידאו באיכות גבוהה HD. שימוש בטכנולוגיות קידוד ותיקון שגיאות מתקדמות 4G , משפר את ביצועי המערכת ומבטיח רציפות של ערוץ הווידאו. כמו כן קיימת חשיבות קריטית להשהייה מינימלית על מנת לאפשר יישומי זמן אמת Real-Time דו-כיווניים, כגון: בקרה מדויקת על כלי הטייס, ויכולות ירי מרחוק.
ארכיטקטורה פתוחה – ארכיטקטורה פתוחה מאפשרת שילוב מהיר וקל למערכות אחרות של הלקוח, כגון: מערכות שליטה בקרה, תצפית וכו’.
סיכום
ברשת תקשורת בין מערכות תצפית אוויריות לכוחות קרקע, דרושה סינרגיה בחיבור ושיתוף מיידיים בין מקורות התצפית, גורמי הפיקוד המקומיים והמרוחקים והכוחות הניידים בשטח. מערכת תקשורת מידיות מסוג 4G Ad-Hoc Mesh מאפשרת חיבוריות מלאה בין כל יחידות המערכת שבאוויר ושבקרקע ואינה דורשת פריסת תשתית או יחידת תקשורת מרכזית. בכך היא מאפשרת תקשורת אמינה ורחבת סרט ופותחת אפשרויות הפעלה חדשות ושילוב אפליקציות רבות ומגוונות בתחומים האזרחיים והביטחוניים.
גלעד ים BSc.EE MBA הינו מנהל שיווק וניהול מוצר במוביליקום בע”מ.
