新兴的 5G 和低地球轨道 (LEO) 卫星通信商业技术有能力提供低延迟发送大量数据的链接。随着国防部门继续探索如何最好地利用这些技术,开发军方内部的潜在用例非常重要。本文描述了传感器到射手的作战场景,以及目前用于将数据从海军传感器传输到陆军射手的网络传输链路。然后将当前传感器到射击手的网络传输链路与新兴的 5G 和低地轨道卫星通信等商业替代方案在吞吐量、延迟和范围方面进行比较。该分析表明了 5G 和低地轨道技术与当前链路相比的优缺点。
本研究探讨了一种假想情况,即海军机载传感器对敌方特征进行目标捕获,并将原始数据发送到最近的指挥节点。在这种情况下,最近的指挥节点是一艘 "阿利-伯克 "级驱逐舰,它负责处理目标定位数据,并将其转发给陆基指挥所的相关联合指挥官或联合后勤指挥中心进行分析和确认。一旦目标数据得到确认,就会以可操作目标数据的形式发送到陆军野战炮兵数据系统。作战场景各阶段的直观图见图 2。
第 1 阶段:传感器到阿利-伯克级驱逐舰--本研究使用海军机载传感器获取敌方特征目标,并将数据发送到最近的节点进行进一步传播。虽然传感器数据类型可能因 ISR 平台类型而异(海军信息战中心,2021 年),但本研究将主要利用目标图像。在这种情况下,目标图像将被发送到阿利-伯克级驱逐舰上。
第 2 阶段:阿利-伯克级驱逐舰到 JFC 或 JFLCC--一旦阿利-伯克级驱逐舰接收到原始目标数据,就会将其发送到 JFC、JFLCC 或 JFE 进行分析。决定目标数据是否可操作的指挥关系和角色由联合司令部定义,并可根据战区要求进行更改(JP 309,2019 年,第 viii 页)。在特定战区,联合指挥官可以驻扎在各种 C2 节点,包括舰载或陆基。然而,在本研究中,陆基 C2 节点被用作分析目标数据并将其转化为可操作目标数据的节点。见图 2。
第 3 阶段:JFE 至 AFATDS/HIMARS--JFE 或 JFLCC 确定收到的目标数据是可操作的,并将其发送至 FSCOORD 以协调火力。然后,FSCOORD 将可操作的目标数据以可变信息格式 (VMF) 的形式发送到 AFATDS 系统,这是一种基于自由文本的格式。这种基于自由文本的格式允许火力平台只接收执行火力任务所需的数据(Joslin 等人,2018 年)。一旦通过 AFATDS 接收到可操作的目标定位数据,火力平台就能进行火力攻击以消灭目标。
图9.传感器到射手情景概述--各阶段的网络传输链路