448

advertisement
MOGUĆNOSTI PRENOSA INFORMACIJA I POVEZIVANJA TAKTIČKIH
RADIO MREŽA U RAZLIČITIM KOMUNIKACIONIM REŽIMIMA
THE POSSIBILITY OF INFORMATION TRANSFER AND CONECTION
TACTICAL RADIO NETWORK IN DIFFERENT COMMUNICATION
MODES
Saša Devetak, Vladimir Suša
Vojna akademija u Beogradu
Sadržaj – Radio komunikacije su osnovna vrsta
telekomunikaija taktičkih jedinica. Savremeni radio
sistemi obezbeđuju različite komunikacione režime.
Primena različitih režima rada opredeljuje, ali i
ograničava prenos različitih vrsta informacija. Izbor
komunikacionog režima bitno utiče na organizaciju radio
mreže i umrežavanje. U radu su sagledane mogućnosti
prenosa informacija u različitim komunikacionim
režimima taktičkih radio mreža, koje čine radio uređaji
firme Thales VVF opsega TRC 9100 i TRC 9200 i VF
opsega HF 3000 Skywave. Predstavljeni su mogući
scenariji povezivanja radio mreža i njihove mogućnosti.
Abstract – Radio communications is the basic kind of
telecommunication tactical units. Modern radio systems
provide a variety of communication modes. The
application different communication modes of radio
system determines, but also limits the transmission of
different types of information. The choice of
communication modes significantly affects the
organization of radio networks and connecting. The
paper analyzed the possibility of transfer of information
in different modes of tactical radio communications
network, comprising the company Thales VHF radios
TRC 9100 and TRC 9200 and HF radios 3000 Skywave.
Possible scenarios were presented to connect radio
networks and their capabilities.
1. UVOD
Funkcionalni telekomunikacioni sistem, odnosno telekomunikaciono-informacioni sistem Vojske, predstavlja
organizacionu i tehničko-tehnološku celinu namenjenu
prenosu i zaštiti informacija za potrebe komandovanja i
rukovođenja. Na slici 1 predstavljena je globalna struktura
telekomunikaciono-informacionog
sistema.
Osnovu
mobilne komponente telekomunikaciono-informacionog
sistema taktičkih jedinica čine taktičke radio
komunikacione mreže [1].
Upravo činjenica da se komunicija u radio mrežama
ostvaruje bežično, bez fizičkog voda, mobilnost i
jednostavnost rukovanja radio sistemima uslovili su
veliku primenu (skoro isključivu) ovih sistema na
taktičkom nivou. Savremeni vojni radio komunikacioni
sistemi rade u frekventnom opsegu vojnih taktičkih radio
komunikacija (VVF opseg 30-88 MHz i VF opseg 1,5-30
MHz), definisanih po međunarodnim standardima ITU-R
i obezbeđuju veliki broj različitih servisa (mogućnosti)
korisnicima. Primenjene su različite tehnike prenosa u
proširenom spektru radi povećanja otpornosti na
elektronska dejstva (TRANSEC – Transmission Security)
i neprekidnosti rada, obezbeđuju kriptozaštitu komunikacija i informacija (COMSEC – Communications
Security), prenos govora i podataka i drugo.
Slika 1. Struktura telekomunikaciono-informacionog
sistema
U radu su sagledane mogućnosti prenosa informacija i
povezivanje taktičkih radio mreža u različitim
komunikacionim režimima. Radio mreže čine radio
sistemi firme Thales VVF opsega TRC 9100 i TRC 9200
i VF opsega HF 3000 Skywave.
2. KARAKTERISTIKE THALES RADIO UREĐAJA
VVF I VF OPSEGA I PRENOSNE MOGUĆNOSTI
Taktičke radio komunikacije su deo funkcionalnog
telekomunikaciono-informacionog sistema i osnovna su
vrsta telekomunikacija na taktičkih jedinica. Čine ih
taktičke radio komunikacione mreže VF i VVF opsega.
One su namenjene za prenos različitih vrsta informacija
pre svega za potrebe komandovanja i rukovodjenja
jedinicama u zonama operacija, ali i za upravljanje
borbenim sistemima, osmatranje, obaveštavanje i drugo.
Prema međunarodnim ITU-R standardima vojne radio
komunikacije u VF opsegu planiraju se u opsegu 1,5 do
460
30 MHz i 30 do 88 MHz.1 Za razliku od uređaja starije
generacije, koji su bili namenjeni uglavnom prenosu glasa
i uz adekvatne modeme prenosu kraćih pisanih poruka na
fiksnim frekvencijama i analognim vrstama modulacija,
savremeni radio komunikacioni sistemi primenjuju
savremene digitalne tehnike prenosa i zaštite i obezbeđuju
veliki broj različitih servisa. Opremanje funkcionalnog
telekomunikacionog sistema savremenim radio sistemima
proizvođača Thales razlog je upravo analize karakteristika
i mogućnosti prenosa informacija različitm komunikacionim režimima radio uređaja VVF opsega serije TRC
9100 i TRC 9200 i VF opsega HF 3000 Skywave.
Radio uređaji VVF opsega (slika 2) karakterišu se malom
masom, prenosivošću, baterijskim napajanjem (14,4 V
DC) sa relativnom velikom autonomijom rada. Male su
izlazne snage (do 10 w) sa mogušnošću izbora snage,
velikom osetljivošću prijemnika (do -113 dBm),
opremljenošću različitim štap antenama i velikim brojem
radnih kanala u definisanom opsegu (2320 kanala).
Programibilni su (7 programiranih kanala) i obezbeđuju
prenos glasa i podataka u analognom i digitalnim
modovima rada primenom analogne frekventne
modulacije F3 i digitalnih modulacija SRC4, CPM4 i
CPM8. Primenjene vrste rada su: fikna analogna (FFA –
Analog Fixed Frequency) i fiksna digitalna frekvencija
(DFF – Digital Fixed Frequency), frekvencijsko skakanje
– 300 hop/s (FH – Frequency Hopping), traženje
slobodnog kanala (FCS – Free Channel Search), mešoviti
mod FCS i FH (MIX) i ORTHO FH mod (Orthogonalised
Frequency Hopping).2
nezaštićeni ili zaštićeni sinhroni prenos podataka
brzinama od 50 b/s do 42666 b/s,
3. nezaštićeni ili zaštićeni asinhroni prenos podatak
brzinama od 50 b/s do 38400 b/s,
4. nezaštićeni ili zaštićeni prenos paketa podataka
brzinama od 50 b/s do 4800 b/s.
IP/MUX komunikacijski režim namenjen je simultanom
prenosu glasa i podataka i omogućava prenos glasa
navedenim vokoderima i IP podataka brzinama 600,
1200, 2400 ili 4800 b/s u ramovima veličine 3 kB. Govor
i podaci se prenose CSMA/CD višestrukim pristupom.
Karakteristično je da ovakve mreže mogu imati do 32
učesnika, dok ako se planira samo prenos glasa
maksimalan broj učesnika u mreži je 100 (isto kao i u
CNR radio mrežama). U IP/PAS režimu je omogućen
isključivo paketski prenos podataka kroz uspostavljenu ad
hok mrežu tipa "zapamti i prosledi". U mreži je
moguće imati najviše 32 učesnika. Paketi se prenose
rutiranjem izmedju učesnika, do najviše 5 skokova
između radio uređaja čime se povećava domet. U IP
komunikacionim režimima koristi se FH vrsta rada. Pored
osnovnih mogućnosti radio uređaji omogućavaju i
dodatne servise: višestruki selektivni poziv, automatsku
inicijalizaciju i uključenje u radio mrežu, autentifikaciju
učesnika, testiranje radio spojnog puta, prijem, očitavanje
i slanje GPS pozicije, emitovanje poruka upozorenja sa
identifikacijom, monitorisanje dve frekvencije, prioritetan
ulazak u vezu i drugo. Ove usluge su omogućene samo u
digitalnim vrstama rada.
Radio uređaj VF opsega TRC 3700-3 (slika 3) je osnovni
uređaj navedene serije. Radi se o prenosnom uređaju male
snage (20 w), malih gabarita i mase sa baterijskim
napajanjem (14,4 V DC). Opremljen je štap i žičanom
antenom. U kombinaciji sa pojačavačima snage čini radio
sisteme 125 w i 400 w. Omogućuje izbor velikog broja
frekvencija obzirom na korak od 100 Hz između susednih
frekvencija. Podešava se na radni kanal ručno ili
programiranjem 100 kanala.
2.
Slika 2. VVF radio uređaji TRC 9210 i TRC 9105
Radio uređaji se mogu konfigurisati za rad u jednom od
tri komunikaciona režima: borbena radio mreža (CNR –
Combat Network Radio), multipleks režim (IP/MUX Multiplex) i servis paketskog pristupa (IP/PAS – Packet
Access Service).
Mogućnosti prenosa razlličitih
informacija zavise od komunikacionog režima i vrste
rada. CNR komunikacioni režim namenjen je
naizmeničnom prenosu glasa i podataka i omogućava:
1. prenos analognog nezaštićenog glasa, digitalnog
nezaštićenog ili zaštićenog glasa brzinama 800,
2400 i 4800 b/s upotrebom ACELP i LPC
vokodera, odnosno 16000 b/s upotrebom
EUROCOM delta kodera Δ16,
1
Frekvencijski opseg se koristi načelno za potrebe vojnih
radio komunikacija, ali određeni frekvencijski opsezi
(frekvencije) u okviru definisanog koriste se i u
komercijalne svrhe.
2
Opširnije u literaturi [2, 3, 4].
Slika 3 VF radio uređaj HF 3700-3
Omogućava prenos glasa i podataka sledećim vrstama
rada: fiksna frekvencija – simpleksna i polu dupleksna
(FF – Fixed Frequency i FD – Fixed Frequency Half
Duplex), frekvencijsko skakanje 10/20 hop/s (FH),
automatska uspostava linka (ALE3G – Automatic Link
Establishment 3th Generation) i automatska uspostava
linka po standardu MIL-STD-188-141A (MIL-ALE –
Military ALE)3. Pimenjena je klasična amplitudna
modulacija (AM) i amplitudna modulacija sa jednim
bočnim opsegom (SSB). Mogućnosti prenosa informacija
zavise od vrste rada, a sagledane su u tabeli 1.
3
Opširnije u literaturi [5].
461
Servis/mod
Telegrafija (CW)
Analogni nezaštićen glas
Analogni zaštićen glas
Digitalni zaštićen glas4
Nezaštićeni podaci
FF
+
+
+
+
+
ALE
3G
+
+
+
+
MIL
ALE
+
+
FH
+
+
+
STANAG 4481, 4285, 4539
Nezaštićeni podaci malih
brzina AMD/DTM
Zaštićeni podaci malih
brzina FEC/ARQ5
Zaštićeni podaci srednje i
velike brzine FEC/ARQ
Podaci sa eksternih
modema
+
+
+
Slika 4. Radio mreža VVF IP/MUX
+
+
+
+
+
+
Tabela 1. Mogućnosti prenosa informacija VF RU
Radio uređaj se može konfigurisati za rad u IP
komunikacionom režimu MIL-ALE vrstom rada u ARQ
modu po standardu STANAG 5066. Pored osnovnih
mogućnosti radio uređaj pruža i dodatne servise:
višestruki selektivni poziv, automatsku inicijalizaciju i
uključenje u radio mrežu, autentifikaciju učesnika,
automatsku uspostavu linka i reaktivaciju u slučaju
ometanja,
emitovanje
poruka
upozorenja
sa
identifikacijom, skeniranje frekvencija, mogućnost biranja
fiksnog učensika, prijem, očitavanje i slanje GPS pozicije
(opciono) i drugo. Ove mogućnosti su uglavnom dostupne
u FH i ALE-3G vrsti rada.
Za povezivanje radio učesnika različitih radio mreža
potrebno je konfigurisati radio međustanice (radio ralay)
ili mrežne prolaze (gateway). Radio međustanice se
formiraju kako bi se povezale različite radio mreže VF i
VVF opsega prvenstveno za prenos glasa, ali i podataka
(slika 5). Radio međustanice mogu biti analogne ili
digitalne u zavisnosti od oblika prenošenog signala na
međustanici6. Analogne radio međustanice omogućavaju
isključivo prenos glasa iz jedne u drugu radio mrežu. Ne
obezbeđuju dodatne servise između mreža, već samo
unutar mreže.
3. MOGUĆI SCENARIJI POVEZIVANJA
TAKTIČKIH RADIO MREŽA ZA RAZLIČITE
KOMUNIKACIONE REŽIME
Taktičke radio mreže konfigurišu se za rad u određenom
komunikacionom režimu. Planiranje frekvencija, vrsta
rada, kanala i programiranje radio uređaja uslovljeno je
zahtevima korisnika i potrebama za prenos određenih
informacija. Zbog toga je veoma važno, pri planiranju,
taktičkih mreža sagledati sve mogućnosti i usaglasiti ih sa
potrebama korisnika. Nadalje su prikazani mogući
scenariji povezivanja taktičkih radio mreža i mogućnosti
prenosa informacija. Korišćeni su Thales VF i VVF radio
uređaji i taktički terminali TACTER 31M sa aplikacijama
TRC 1731A (MACS – Multimedia Access Communications Server) i TMS IP.
Na slici 4 je prikazan scenario jedne IP/MUX VVF radio
mreže. Kako je već izneseno ovakva mreža omogućava
umrežavanje radio korisnika i simultani prenos glasa i
podataka. Mogućnosti prenosa informacija vezane su za
mogućnosti komunikacionog režima i vrste rada koja se
koristi.
4
Digitalni zaštićen glas upotrebom LPC vokodera 800 i
2400 b/s i MELP vokodera 1200 i 2400 b/s sa i bez
inetrlivinga.
5
Podaci malih brzina prenosa su od 50 b/s do 375 b/s i
odnose se na kratke poruke (MTT – Message Tactical
Transfer), dok velike brzine prenosa su do 9600 b/s i
odnose se na prenos fajlova (Transfer File).
Slika 5. Povezivanje radio mreža radio međustanicama
Kod digitalnih radio međustanica moguće je između
učesnika različitih radio mreža, u CNR komunikacionom
režimu, pored glasa, prenositi podatke u vidu fajlova do
30 kB (Transfer File) , kratkih poruka MTT do 1kB,
kratkih poruka AMD/DTM do 90 bita, i ostvarivati
dopunske servise (prenos GPS pozicije, emitovanje
poruka sa identifikacijom, autentifikacija, testiranje radio
spojnog puta, prioritetan ulazak u vezu i selektivni poziv,
ali samo unutar matične radio mreže). Pri tome važno je
napomenuti da je neophodno povezati terminale na radio
uređaje i instalirati MACS aplikacije. MACS aplikacija
radi u tzv. manuelnom modu. VVF radio uređaji treba da
rade u digitalnim vrstama rada, a VF radio uređaji će
prenositi informacije u zavisnosti od vrste rada (vidi
tabelu 1).
Povezivanje radio mreža mrežnim prolazima (Gateway)
obezbeđuje se povezivanje radio mreža VF i VVF koje
6
Analogne radio međustanice se formiraju kod
povezivanje VF radio mreža dok se VVF radio mreže
mogu povezati i analognim i digitalnim međustanicama.
462
rade u različitim komunikacionim režimima (CNR, IP,
itd.). Korišćenje mrežnih prolaza primenjuje se pri
prenosu podataka u tzv. automatskom režimu rada putem
e-maila (slika 6). Radio uređaji se povezuju sa
terminalima i koristi se MACS (TMS IP) aplikacija kao
mail server. Potrebno je konfigurisati MACS aplikaciju
odgovarajućom
NCA
(Network
Communication
Assistent) misijom. Mrežni prolazi omogućavaju prenos
podataka putem e-mail-a (pisanih poruka, insertovanih
fajlova, slika, videa) veličine do 2 MB. U korespodenciji
sa drugim aplikacijama (npr. TACNAD) veličina e-mail-a
je do 400 kB. U VVF radio mrežama moguće je e-mailove slati selektivno (point-to-point) i mrežno (broadcast)
u ARQ i FEC modu, ali je potrebno obezbediti jednu od
digitalnih vrsta rada (osim DF). U VF mrežama e-mailovi se šalju isključivo automatskim selektivnim
pozivanjem u ARQ modu i u ALE 3G vrsti rada.
jedinice) sa radio mrežom. Mrežnim prolazima je
izvršeno dalje povezivanje radio mreža a time i
mogućnost prenosa podataka, korišćenjem servisa e-maila, učesnika LAN (u primeru komandanta i zamenika) i
radio učensnika.
4. ZAKLJUČAK
Taktičke radio mreže predstavljaju deo funkcionalnog
telekomunikaciono-informacionog sistema (Vojske).
Radio komunikacije su osnovna vrsta telekomunikacija
taktičkih jedinica. Primena savremenih radio sistema i
sagledavanje njihovih karakteristika, pre svega sa aspekta
prenosnih mogućnosti, od presudnog je značaja za
planiranje taktičkih radio mreža. U radu su prezentovani
radio uređaji firme Thales VF i VVF opsega, njihove
karakteristike i posebno prenosne mogućnosti i
komunikacioni režimi. Od posebnog je značaja sagledati
mogućnosti povezivanja radio mreža za različite
komunikacione režime i mogućnost uvezivanja sa
fiksnom infrastrukturom radi prenosa informacija. U radu
su prezentovani mogući scenariji povezivanja radio
mreža, koji su korišćeni u praksi.
LITERATURA
Slika 6. Povezivanje radio mreža mrežnim prolazom
Radio mreže se mogu povezati i sa drugim IP
orjentisanim mreža - lokalnim računarskim mrežama
(LAN – Local Area Network) [6].
1 Devetak, S., Šimić, G. “Primena simulacionog
modela u analizi efikasnosti taktičkih radio
komunikacionih mreža”, XVII konferencija o
informacionim i komunikacionim tehnologijama,
(YU INFO), Kopaonik, 2011.
2 Devetak, S., Bajčetić, J. „Pravilo prenosni radio
uređaj TRC 9210-3“, UTI GŠ VS, Beograd, 2010.
3 TRC 9210-3 VHF/FM frequency hopping tranceiver
5/10 W manpack, Technical specifications, 134-GBB, Thales Communications, France
4 TRC 9210/9310 PR4G FASTNET, Data preparation /
Installation
manual,
933
K2,
Thales
Communications, France, 2007/04.
5 Tosegi, I. „Pravilo prenosni radio uređaj TRC 37003“, UTI GŠ VS, Beograd, 2010.
6 Bajčetić, J., Pavlović, B.“Analiza E-mail servisa kroz
IP radio VVF mrežu malog kapaciteta“, Zbornik
radova, POSTEL 2011, str. 295-304, Beograd 2011.
[7] www.thales-communications.com
Slika 7. Povezivanje radio mreža sa LAN
Na slici 7 prikazan je mogući scenario povezivanja
lokalne računarske mreže (npr. određene komande
463
Download
Random flashcards
Arab people

15 Cards

Pastoralists

20 Cards

Radioactivity

30 Cards

Nomads

17 Cards

Create flashcards