La tecnología de las comunicaciones tácticas debe facilitar la interoperabilidad, pero los sistemas existentes y las limitaciones tecnológicas dificultan la implantación de comunicaciones fiables entre dominios. Macy Summers, presidente y director general de Blu Wireless, explora el potencial de las redes de malla como una posible solución.
La capacidad de compartir datos e información del campo de batalla entre los ejércitos de un país es vital para permitir unas comunicaciones tácticas eficaces. También es importante que estos datos puedan ser compartidos por todas las estructuras de mando y control (C2), desde las que están en el campo de batalla hasta las que están en instalaciones fijas.
Sin embargo, a lo largo de los años, se han desarrollado diferentes tipos de tecnología y sistemas para compartir información dentro de las fuerzas, específicos para las necesidades y requisitos de cada ejército. Estos sistemas suelen ser incompatibles, lo que dificulta el intercambio directo de datos entre los distintos ámbitos, como por ejemplo entre el aire y el mar.
Las aplicaciones de uso intensivo de datos causan problemas a la tecnología existente
A menudo, la tecnología y las redes que se emplean en las fuerzas se desarrollaron inicialmente para niveles bajos de uso de datos. Esto significa que la tecnología y el ancho de banda disponibles ya no son apropiados para el uso masivo de datos actual, que incluye secuencias de vídeo, datos de sensores de alta definición e imágenes de megapíxeles.
Estos sistemas heredados y las formas de trabajo en silos plantean un complejo desafío cuando se trata de garantizar la ventaja militar contundente frente a adversarios de nivel similar.
El Ministerio de Defensa del Reino Unido, a través de su programa Land Environment Tactical Communications and Information Systems (LE TacCIS), pretende proporcionar comunicaciones militares tácticas a través del subprograma TRINITY. Del mismo modo, el Departamento de Defensa de Estados Unidos, a través de su iniciativa Joint All-Domain Command and Control (JADC2), también está trabajando para superar estos retos.
El JADC2 pretende crear una red de comunicaciones más resistente que garantice la rapidez de las fuerzas armadas a la hora de responder a las amenazas. El JADC2 también quiere garantizar un enfoque coordinado que permita compartir datos entre los ejércitos, garantizando al mismo tiempo la paridad de acceso a la información y la fiabilidad de las comunicaciones en las estructuras de mando y control.
Del mismo modo, el programa Morpheus (que también forma parte de LE TacCIS) proporcionará nueva tecnología para que los soldados en primera línea puedan compartir más fácilmente grandes cantidades de datos y actualizaciones con los cuarteles generales y viceversa. El programa también tiene como objetivo garantizar el fácil intercambio de información entre diferentes dominios e implementar formaciones autónomas de plataformas terrestres, aéreas y navales.
El intercambio de datos entre fuerzas es vital para la ventaja táctica
Sin embargo, la realidad es que la integración de los datos procedentes de las armas electrónicas, los sensores y la red es increíblemente compleja. Para garantizar que los mandos puedan comunicarse a través de un sistema totalmente integrado, es vital que los datos puedan ser compartidos en una variedad de formatos diferentes. Cualquier sistema y tecnología nuevos deben ser capaces de comunicarse con las plataformas actuales ya existentes, pero esto en sí mismo es un reto.
Para que los datos tácticos se compartan entre múltiples plataformas, la tecnología disponible debe ser capaz de gestionar las necesidades de quienes operan en una serie de entornos complejos. Debe funcionar para los combatientes que navegan por terrenos difíciles en Oriente Medio, para los pilotos que necesitan datos de vigilancia e información al minuto desde tierra, y para los que operan vehículos navales. Esto requiere un ancho de banda mucho mayor que el de las radios actuales de menos de 6 GHz y redes inalámbricas resistentes capaces de interconectarse desde la tierra hasta el mar y el espacio.
El uso de sistemas de satélites, en particular los de órbita terrestre baja (LEO), es una parte de la respuesta a estos problemas.
Al ser de órbita baja, la latencia mejora en comparación con el uso de satélites geoestacionarios. Sin embargo, para operar con alta disponibilidad y eficiencia, los satélites LEO requieren sofisticadas antenas de seguimiento, así como un perfil de bajo tamaño, peso y potencia. Las comunicaciones LEO no suelen ser peer-to-peer, por lo que a menudo es necesario un salto a través de una estación terrestre (o un relé basado en el espacio). Los satélites LEO también tienen un ancho de banda limitado en comparación con las comunicaciones terrestres. Por lo tanto, en muchos aspectos los satélites LEO no cumplen todos los requisitos de conectividad para los entornos complejos universales.
Cómo las redes proporcionan ventaja táctica
Las redes de ondas milimétricas terrestres están demostrando ser un elemento clave para proporcionar una red resistente en el borde táctico.
Las redes están formadas por múltiples puntos llamados «nodos». Estos nodos son dispositivos de radio inalámbricos que se comunican entre sí, creando una malla superpuesta que no depende de un núcleo central. Esto permite un enrutamiento de datos rápido y eficaz. Los nodos son autosuficientes y se autogestionan, encontrando las rutas más rápidas y fiables.
Las redes se construyen para conectar múltiples sistemas, trabajando en tándem con las tecnologías existentes, para crear un sistema holístico que ofrezca una transmisión fiable de cantidades masivas de datos.
Pueden proporcionar anchos de banda de gigabits (hasta 3Gbps por enlace en la actualidad, que aumentarán a más de 30 gigabits en un futuro próximo) al tiempo que proporcionan una firma electrónica muy pequeña, un requisito clave de los near peers. Sin embargo, las redes de ondas milimétricas están limitadas a la línea de visión y a un alcance de pocos kilómetros. Las redes de malla, también conocidas como extensiones «en cadena», pueden ampliar considerablemente ese alcance, pero no resolverán el problema de la interconectividad de las redes LAN de área amplia (WLAN), tan importante en el C2.
Conectadas a una WLAN LEO, las redes de ondas milimétricas pueden conectar una red de borde táctico de igual a igual con las redes C2 de nivel superior (fibra óptica). Se prevé una solución de banda ancha, totalmente interoperable, que puede proporcionar una conectividad estratégica y táctica de extremo a extremo, a la vez que funciona con características críticas de baja probabilidad de interceptación/baja probabilidad de detección y antiinterferencias.
Además, las redes dinámicas entre pares permitirán la integración táctica de datos de sensores multiespectrales procedentes de múltiples fuentes en tiempo real, según la visión esbozada por el JADC2.
Enlaces de comunicaciones gigabit sin interrupciones entre vehículos
Los sistemas IEEE 5G basados en las ondas milimétricas se perfilan como la solución segura y sigilosa para satisfacer las necesidades de las comunicaciones tácticas. Utilizan redes de malla distribuidas, entre pares, en lugar de una red centralizada, lo que significa que no hay ningún punto de fallo. La tecnología 5G mmWave no sólo puede enlazar plataformas de armamento con o sin tripulación, puestos de mando, ISR y C2 con el borde, sino que también permite a los departamentos de defensa pasar por la gobernanza de TI, la ciberseguridad, la gestión y las normas de datos.
En una prueba reciente de los sistemas 5G de ondas milimétricas, esta tecnología se interconectó con los sistemas de red de los vehículos terrestres. Esta configuración se puso a prueba en diversos escenarios simulados del campo de batalla. La tecnología puede proporcionar una cobertura de comunicaciones de 360 grados a través de una red de malla para ofrecer eficazmente enlaces de comunicaciones gigabit sin interrupciones entre los vehículos.
Esta red se probó en diversas condiciones ambientales, desde zonas congestionadas con múltiples obstáculos hasta terrenos rocosos y ondulados y persecuciones a alta velocidad. Incluso en estas difíciles condiciones, las pruebas demostraron que el sistema era capaz de mantener una red de comunicaciones fiable y segura.
Los ejércitos de todo el mundo buscan soluciones fiables para las comunicaciones y el intercambio de datos en entornos operativos complejos. La posibilidad de que las distintas fuerzas armadas puedan compartir datos entre sí garantizará la ventaja táctica. Hay soluciones disponibles que pueden ayudar a responder a estos problemas, y las redes de malla IEEE 5G mmWave deberían ser una consideración clave.
Fte. Global Defense
