美国军方希望战场通信系统像iPhone一样容易使用但它太难了

据“福布斯”杂志报道,美国军方正在讨论美国作战车辆和旋翼飞机的未来发展方向。然而,在谈到未来如何与战场上的士兵进行交流时,军队中的每个人似乎都同意这样的想法,即最好有一个基于智能手机的通信系统。

Apple及其竞争对手Android制造商生产的智能手机提供了军方领导者在未来战术通信架构中所需的一切。——移动性,简单性,多功能性和可靠性。习惯使用智能手机的士兵最需要这种类型的设备,而不是那些由旅级作战部队拖累的笨重而复杂的“通信”设备。

自1997年称为联合战术无线电系统(JTRS)的项目启动以来,美国军方一直在努力满足对士兵的这种需求20多年。然而,JTRS最终没有成功。美国军方尚未采取其他几项高科技计划,试图用数字技术打破战争迷雾。

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图片:美国士兵在阿富汗组装战术卫星链路。战场上缺乏连续连接的战士很容易在“战争迷雾”中迷失方向

“联合战术无线电系统”的基本思想是将一系列无线电技术应用于战场,并通过下载新软件而不是更换昂贵的硬件来修改它们。据推测,软件可重配置性将使分布式网络能够像使用iPhone一样进行通信,即使在战斗中也是如此。然而,这个概念已被证明是不切实际的。

2017年5月,美国国防分析研究所发布了关于军事网络建设问题的严厉报告。他们警告说,服务计划构建的下一代战场通信设备太难使用,消耗太多带宽,需要太多。功率,覆盖范围太小,最糟糕的是它很容易受到敌人的干扰。

该报告还指出:“尽管经过数十年的努力和数十亿美元的资金,美国军方已经记录了无法证明的项目,但它们是一个可生存,有效和适当的陆地战术网络。以满足作战人员的需求。”报告指出,在“适用性”标准下,通信设备难以在时间条件下建立,它需要太多的车辆空间,并且会占用其他用途的频谱。

因此,美军决定重启军事网络的发展。它仍然希望为战场上的士兵提供与iPhone相同的功能,但它面临着Apple从未遇到过的许多艰巨挑战。

最明显的问题是Apple的移动电话在固定蜂窝基站和嵌入式光纤线路的世界中运行,军方不能指望其所有影院都拥有现成的基础设施。士兵必须携带他们的网络,所以提供这个。带宽光纤网络可能不可行。

第二个问题是,美国军方在未来战场上可能面临的反对者同样善于理解数字技术。他们知道如何干扰通过空气传播的信号,使接收器无法分辨传输的命令。他们也知道如何打入网络以打破连接。

第三个问题是,可能取代固定地面基础设施的通信卫星也越来越容易受到干扰,网络入侵甚至轨道上的动能攻击。领导太空作战的美国空军已经解决了卫星网络的威胁,但目前还没有简单的方法来克服干扰或反击动态攻击。

第四个问题是美国军方不能在几年内简单地更换所有过时的通信设备,这可能需要几十年的时间。发生这种情况时,新设备必须与旧设备兼容。没有人告诉苹果它的iPhone必须能够与冷战期间开发的模拟系统交谈。

面对这些严酷的现实,美国军方制定了一项战略,利用商业技术应对战场通信的挑战,而不是简单地试图否认这些技术。首先,认识到美国联合部队所享有的频谱优势可能在冷战结束后的头几年不再存在。这意味着许多艰难的权衡,因为当你与一个亲密的对手作战时,你可能不再具有完美连接和完全弹性的优势。

然而,通过为战场指挥官提供一系列与部队通信的选择,即使在最恶劣的战争环境中保持连接也是可行的。因此,美国军方不想避免依赖卫星,而是希望使用军用和商用卫星来承载其全球连接。一些卫星链路可能在战争中丢失,但大多数不会。

美国军方希望有一天,低地球轨道上的大量低成本卫星将提供无限的冗余,这样任何敌人都无法压制这个网络。与此同时,美国军方正在考虑从几家商业卫星运营商处购买服务,并建立一个机载通信中继系统(可能是一个无人系统)。它还放弃了军方独特的乐队,而是支持在市场上更广泛地使用乐队,以减轻采用商业技术的挑战。

在信号处理,电源管理和频谱利用等领域,业务创新往往比传统军事供应商提供的更先进,因此美国军方将在可行的情况下使用这些技术。商业技术可能不像军方以前的解决方案那样具有弹性,但通过多样化和扩大其通信选择,军方希望压倒可能削弱联合部队连通性的敌方资源。

美国军方对干扰威胁的反应是其新战略的象征。他们的目标不是简单地在电子战中击败敌人,而是创造比对手能够压制更多的沟通路径。此外,美国军方还希望迫使敌人靠近通信节点干扰他们,使干扰方属于军用火炮和导弹的范围。

这不是军方过去使用的优雅解决方案,但要求太高的要求是早期现代化尝试失败的核心因素。因此,美国军方目前的目标是在技术和财政上找到可行的解决方案。如果美国军方继续保持目前部署下一代通信设备的方式,这可能会给商业卫星服务提供商带来意外收获。基于商业标准部署基于软件的新可重构无线电的成本可能远低于从美国军方从私营部门供应商处获得所需通信服务的成本。

然而,最终结果将是类似智能手机的通信系统,士兵可以轻松携带和操作。它将符合当今促进商业网络发展的标准,但并不是那么严格,以至于创新者不愿意提出新颖的解决方案。因此,美军提出的新军事战略与以往的努力完全不同。它认识到商业解决方案的力量,并认识到未来的战斗员需要在严格的限制下进行战斗。现在的问题是,这次美国军方能否坚持这一计划,并在战争期间保持士兵不断接触。 (小)

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