กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

ระบบกระจายข้อมูลทางยุทธวิธีร่วม

ระบบ กระจายข้อมูลยุทธวิธีร่วม ( JTIDS ) เป็นระบบวิทยุเครือ ข่ายการ เข้าถึงแบบแบ่งเวลาหลายช่องสัญญาณแบบ กระจาย ย่านความถี่ L (DTDMA) ซึ่ง กระทรวงกลาโหมของสหรัฐอเมริกา...

ระบบกระจายข้อมูลทางยุทธวิธีร่วม

ผู้ใช้งานระบบกระจายข้อมูลทางยุทธวิธีร่วม (Joint Tactical Information Distribution System) ปี 1990

ระบบกระจายข้อมูลยุทธวิธีร่วม ( JTIDS ) เป็นระบบวิทยุเครือ ข่ายการ เข้าถึงแบบแบ่งเวลาหลายช่องสัญญาณแบบกระจาย ย่านความถี่ L (DTDMA) ซึ่ง กระทรวงกลาโหมของสหรัฐอเมริกาและพันธมิตรใช้เพื่อให้บริการการสื่อสาร การนำทาง และการระบุตัวตนแบบบูรณาการที่ปลอดภัย (ICNI) [ 1 ]ตาม ความต้องการ ด้านการสื่อสารข้อมูลโดยเฉพาะอย่างยิ่งในชุมชนการป้องกันทางอากาศและขีปนาวุธ

JTIDS แผ่พัลส์ยาว 6.4 μs (วัดที่จุดแอมพลิจูด 90%) ตามด้วยช่วง หยุดยาว 6.6 μs พัลส์แต่ละพัลส์ส่งข้อมูลห้าบิต โดยแต่ละบิตแทนด้วยรูปแบบการเข้ารหัสแบบ Cyclic Code Shift Keying 32 ชิป ซึ่งได้มาจากการเรียงสับเปลี่ยนแบบวนรอบของรูปแบบ 32 บิตคงที่ ลำดับ 32 ชิปจะถูกเข้ารหัสในโหมดการทำงานที่ปลอดภัย จากนั้นจะถูกมอดูเลตด้วยContinuous Phase Shift Modulation ( CPSM ) ที่ความเร็ว5 เมกะ บิตต่อวินาที (Mbps) หรือที่เรียกว่าMinimum Frequency Shift Keying (MFSK) [ 1 ]

พั ลส์ถูกส่งโดยITU ( สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ ) ไปยังย่านความถี่ที่กำหนด ของระบบนำทางวิทยุการบิน (ARNS) ระหว่าง 960  MHz ถึง 1215  MHz [ 2 ]ปัจจุบันย่านความถี่นี้ถูกแบ่งออกเป็นสองย่านความถี่ ซึ่งเพิ่มเติมให้กับบริการวิทยุเคลื่อนที่การบิน ( AM ( R)S) ระหว่าง 960  MHz ถึง 1164 MHz และบริการดาวเทียมนำทางวิทยุ ( RNSS ) ระหว่าง 1164  MHz ถึง 1215  MHz [ 2 ] พัลส์ถูกส่ง โดยการกระโดดความถี่บนความถี่ศูนย์กลาง 51 ความถี่ระหว่าง 969  MHz และ 1206  MHz เหล่านี้แบ่งออกเป็นสามแถบย่อย (969  MHz ถึง 1008  MHz, 1053  MHz ถึง 1065  MHz และ 1113  MHz ถึง 1206  MHz) [ 1 ]

เนื่องจาก JTIDS/MIDS ไม่ใช่ระบบที่ได้รับการยอมรับทั่วโลกสำหรับการใช้งานในย่านความถี่ระหว่าง 960  MHz ถึง 1215  MHz ดังนั้น JTIDS/MIDS จึงสามารถใช้งานได้เฉพาะบนฐานที่ไม่รบกวน (Non Interference Base : NIB )กับบริการหลักและบริการรองที่ ITU จัดสรรย่านความถี่นั้นให้เท่านั้น การใช้งานอยู่ภายใต้ข้อจำกัดและเงื่อนไขการใช้งานที่กำหนดไว้ในข้อตกลงการเคลียร์ความถี่ระดับชาติ (Frequency Clearance Agreement: FCA) ของแต่ละประเทศซึ่งแตกต่างกันเช่นในกำลังส่งเทียบเท่าแบบไอโซโทรปิก (Equivalent Isotropically Radiated Power: EIRP) หรือปัจจัยหน้าที่ของล็อตเวลา (Time Slot Duty Factor: TSDF) ที่อนุญาตซึ่งเครื่องส่งสัญญาณ JTIDS / MIDS ทุกเครื่องต้องปฏิบัติตามภายในปริมาตรที่กำหนดภายในแนวสายตาทางวิทยุ(Radio Line of Sight : RLOS) เวอร์ชันปัจจุบันสำหรับการดำเนินการสเปกตรัม Link 16 และการแก้ไขข้อขัดแย้งมีอยู่ใน[ 3 ]ในขณะที่การเปรียบเทียบข้อตกลงการเคลียร์ความถี่ Link 16 ระดับชาติ ( JTIDS / MIDS ) ขอบเขตพื้นที่ทางภูมิศาสตร์และสภาพแวดล้อมอุปกรณ์โปรแกรมทดสอบ EMCสำหรับยุโรปสามารถพบได้ใน[ 4 ]

เครือข่าย JTIDS/MIDS ใช้ เทคโนโลยีTime Division Multiple Access (TDMA) ( คล้ายกับ เทคโนโลยี โทรศัพท์มือถือ ) ร่วมกับ การ กระโดด ความถี่โดยเลือกความถี่สำหรับการส่งพัลส์แต่ละครั้งแบบสุ่มจากความถี่ศูนย์กลางสูงสุด 51 ความถี่ที่กำหนดไว้ เพื่อลด ผลกระทบของ การรบกวนคลื่นความถี่วิทยุ (RFI) จากพัลส์ JTIDS/MIDS ต่อระบบหลัก พัลส์ที่ต่อเนื่องกันจะต้องไม่อยู่ใกล้กับความถี่ศูนย์กลางที่ใช้ก่อนหน้านี้มากนัก

ช่องเวลาจะถูกกำหนดให้กับผู้ใช้รายเดียว (เช่นAWACS ) หรือกลุ่มผู้ใช้ (เช่น เครื่องบินรบ) ที่สมัครใช้เครือข่าย JTIDS/MIDS เดียวกัน โดยกำหนดช่วงเวลาที่เรียกว่ายุค (epoch ) ซึ่งมีระยะเวลา 12.8 นาที ประกอบด้วยช่องเวลา 98304 ช่อง ก่อนที่จะวนซ้ำลำดับ แต่ละยุคจะถูกแบ่งออกเป็น 64 เฟรมเวลา (time frame) แต่ละเฟรมเวลาจะถูกแบ่งออกเป็น 1536 ช่องเวลา แต่ละช่องเวลามีระยะเวลา 7.8125 มิลลิวินาที (ms) ทำให้มีช่องเวลา 128 ช่องต่อวินาทีสำหรับการส่งหรือรับข้อมูล ช่องเวลาหนึ่งๆ ถูกกำหนดด้วยระยะเวลา 7.8125 มิลลิวินาที ช่องเวลาหนึ่งๆ อาจประกอบด้วยพัลส์ 72 พัลส์ 258 พัลส์ หรือ 444 พัลส์ ขึ้นอยู่กับรูปแบบข้อความที่ใช้ พัลส์แต่ละพัลส์ในช่องเวลาถูกกำหนดโดยเวลาเปิด 6.4 μs (วัดที่จุดแอมพลิจูด 90%) และตามด้วย ช่วงหยุดยาว 6.6 μs พัลส์แต่ละพัลส์จะถูกส่งที่ความถี่พาหะที่แตกต่างกันซึ่งเลือกแบบสุ่มตามลำดับ ภายในแต่ละช่องเวลา มุมเฟสของชุดการส่งจะถูกเปลี่ยนแปลงเพื่อให้ได้ PSK [ 1 ]

เพื่อลดผลกระทบของการรบกวนคลื่นความถี่วิทยุ (RFI) ของเครือข่าย JTIDS/MIDS ต่อระบบของผู้ใช้หลัก จำนวนช่องเวลาที่อนุญาตจะถูกกำหนดเป็นปัจจัยหน้าที่ ของ ช่องเวลา (TSDF) ซึ่งเป็นพารามิเตอร์สองเทอม เพื่อ ระบุจำนวนพัลส์ที่ส่งได้สำหรับกลุ่มเท ร์มินั JTIDS ในแต่ละเฟรม 12 วินาที เทอมแรกเป็นตัวบ่งชี้เปอร์เซ็นต์ของจำนวนการส่งที่อนุญาตสำหรับชุมชน JTIDS/MIDS ทั้งหมด ในขณะที่เทอมเปอร์เซ็นต์ที่สองระบุจำนวนสูงสุดที่สามารถส่งได้โดยเทอร์มินัลเดียว เช่น TSDF 100/50 ระบุว่าชุมชนทั้งหมดถูกจำกัดความหนาแน่นของพัลส์ที่ 396,288 พัลส์ที่ส่งในเฟรม 12 วินาที ในขณะที่ขีดจำกัดสูงสุดของพัลส์สำหรับผู้ใช้ JTIDS/MIDS รายเดียวถูกจำกัดที่ 198,144 พัลส์ที่ส่ง TSDF จะระบุในรูปของ 258 พัลส์ต่อช่องเวลาเสมอ[ 1 ]

ดังนั้น จำนวนพัลส์ทั้งหมดสามารถหาได้สำหรับ TSDF 100/50 โดยพิจารณา 100 เปอร์เซ็นต์สำหรับชุมชนทั้งหมดโดยใช้สูตร: [ 1 ]

สำหรับรูปแบบข้อความที่ใช้จำนวนพัลส์ที่แตกต่างกันในช่องเวลา เช่น ข้อความพัลส์เดี่ยว Pack 4 ที่มี 444 พัลส์ ข้อจำกัดช่องเวลาสำหรับ TSDF 100/50 สามารถหาได้จากสูตรต่อไปนี้: [ 1 ]

สามารถกำหนดและใช้งานเครือข่ายได้มากกว่าหนึ่งเครือข่ายพร้อมกัน โดยแต่ละเครือข่ายจะมีรูปแบบการกระโดดความถี่ของตนเองสำหรับผู้ใช้ที่สมัครใช้บริการ[ 1 ]

JTIDS/MIDS ได้รับการพัฒนาขึ้นครั้งแรกสำหรับกองกำลังสหรัฐฯ แต่ต่อมาได้เปิดให้ใช้งานแก่รัฐสมาชิก NATO และบางรัฐในยุโรป เอเชีย เขตแปซิฟิก และอเมริกาใต้ ซึ่ง JTIDS/MIDS ยังคงใช้งานอยู่ในปัจจุบัน เนื่องจาก ITU ได้จัดสรรช่วงความถี่ระหว่าง 960 MHz ถึง 1215 MHz สำหรับระบบ ICAO (องค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ) ของบริการวิทยุการบิน ( ARNS ) [ 5 ] และเนื่องจากไม่มีการจัดสรรระหว่างประเทศสำหรับการใช้งาน JTIDS / MIDS การ ทำงานของ JTIDS /MIDS จึงถูกจำกัดไว้เฉพาะ การใช้งาน ฐานที่ไม่รบกวนสำหรับบริการหลักที่ได้รับการจัดสรรแถบความถี่ระหว่าง 960 MHz ถึง 1215 MHz ทั่วโลก การใช้งานภายในรัฐใดรัฐหนึ่ง นั้นอยู่ภายใต้ข้อจำกัดและเงื่อนไขต่างๆ ซึ่งจะต้องกำหนดไว้ในข้อตกลงการอนุญาตใช้ความถี่ JTIDS/MIDS (FCA) โดยแต่ละรัฐก่อนที่จะสามารถใช้งาน JTIDS/MIDS ในรัฐนั้นได้ แม้ว่า FCA จะคล้ายคลึงกันในรัฐส่วนใหญ่ แต่ก็อาจแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับระบบในพื้นที่ที่ใช้งานและความหนาแน่นของอุปกรณ์ และอาจแตกต่างกันในเรื่องต่างๆ เช่น ค่า TSDF หรือ EIRP สูงสุด

เพื่อลดผลกระทบของสัญญาณ JTIDS/MIDS ในระหว่างการปฏิบัติงานต่อระบบและอุปกรณ์ของระบบหลักในช่วงความถี่ 960 MHz ถึง 1215 MHz ให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า( EMC ) จะต้องได้รับการพิสูจน์ผ่านการทดสอบบนแท่นทดสอบและการทดสอบการบินอย่างครอบคลุมต่อสำนักงานบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกา( FAA) และกระทรวงที่กำกับดูแลความปลอดภัยด้านการบินในประเทศสมาชิกที่เข้าร่วมในโครงการ JTIDS/MIDS

ระบบ บริการนำทางวิทยุการบิน (ARNS) ต่อไปนี้กำลังใช้งานอยู่ในย่านความถี่นี้:

ระบบที่ใช้หลักการทำงานของโหมด SSR A, โหมด C และโหมด S ซึ่งได้แก่

ต่อมา ITU ได้แบ่งช่วงความถี่ออกเป็นส่วนๆ เพื่อจัดสรรช่วงความถี่ให้กับระบบเพิ่มเติมบนพื้นฐานหลัก แถบความถี่ด้านล่างมีช่วงความถี่ตั้งแต่ 960 MHz ถึง 1164 MHz และได้รับการจัดสรรเพิ่มเติมจาก ITU สำหรับบริการ Aeronautical Mobile (R) [ 5 ]หรือ AM(R)S ปัจจุบัน ICAO กำลังดำเนินการกำหนดมาตรฐาน:

  • L -Band D igital A ระบบการสื่อสารทางการบิน( LDACS)

แถบความถี่ด้านบนที่มีช่วงความถี่ระหว่าง 1164 MHz ถึง 1215 MHz ได้รับการจัดสรรเพิ่มเติมสำหรับบริการดาวเทียมนำทางวิทยุ( RNSS ) จากอวกาศสู่โลกและจากอวกาศสู่อวกาศสำหรับการใช้งานระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก ( GNSS) [ 5 ] ซึ่งปัจจุบันใช้สำหรับระบบ GNSS ต่อไปนี้ :

  • GPS L5 [ 8 ] ( ระบบระบุตำแหน่งทั่วโลก ) โดยมี ความถี่ศูนย์กลางสำหรับสัญญาณ L5 ที่ 1176.45 MHz
  • Gallileo E5A และ E5B [ 8 ]โดยมีความถี่ศูนย์กลางสำหรับสัญญาณ E5A ที่ 1176.45 MHz และ 1207.14 MHz สำหรับสัญญาณ E5B
  • GLONASS L3OC [ 8 ] ( Glo balnaja na wigazionnaja s putnikowaja s istema)โดยมีความถี่ศูนย์กลางสำหรับสัญญาณ L3OC ที่ 1202.025 MHz
  • BeiDou B2a/B2b [ 8 ]โดยมีความถี่ศูนย์กลางสำหรับสัญญาณ B2a/B2b ที่ 1191.79 MHz

มาตรฐาน ICAO สำหรับการใช้สัญญาณของระบบ GNSS เหล่านี้ซึ่งทำงานในช่วงความถี่ระหว่าง 1164 MHz ถึง 1215 MHz ได้รับการกำหนดไว้ในภาคผนวก 10 เล่มที่ 1 ของ ICAO [ 8 ]

ผลที่ตามมาจากการมอบหมายเพิ่มเติมให้กับระบบ AM(R)S และ RNSS คือการทดสอบเพิ่มเติม สำหรับช่วงความถี่ระหว่าง 1164 MHz ถึง 1215 MHz ซึ่งนำไปสู่บันทึกข้อตกลง (MOA) ระหว่างกระทรวงกลาโหมและกระทรวงคมนาคมของสหรัฐอเมริกา สำหรับการใช้งานพลเรือนของระบบระบุตำแหน่งทั่วโลก[ 9 ]

ข้อกำหนดในการบรรลุความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่าง JTIDS/MIDS และระบบ ICAO ที่ทำงานในช่วงความถี่ระหว่าง 1164 MHz ถึง 1215 MHz ได้รับการกำหนดในสหรัฐอเมริกาใน DoD 4650.1-R, Link 16 กระบวนการรับรองคุณสมบัติความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) และข้อกำหนด 2005-04-26 [ 10 ]

การกระจายคลื่นพลังงานที่แผ่กระจายออกไปในช่วงความถี่ระหว่าง 960  MHz ถึง 1215  MHz มีข้อดีคือช่วยลดผลกระทบจากการรบกวนในช่องสัญญาณบางส่วนของระบบหลัก ในขณะเดียวกันก็ลดความเสี่ยงต่อการถูกรบกวนและการแทรกแซงสำหรับ JTIDS ข้อมูลแต่ละประเภทที่จะส่งจะถูกกำหนดช่องสัญญาณ (slot) หรือบล็อกของช่องสัญญาณ (channel) เพื่อจัดการการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกลุ่มผู้ใช้งาน ในระบบ TDMA แบบดั้งเดิม ความถี่ของช่องสัญญาณจะคงที่ในแต่ละวินาที (เฟรมต่อเฟรม) แต่ในระบบ JTIDS TDMA ความถี่ของช่องสัญญาณและ/หรือการกำหนดช่องสัญญาณสำหรับแต่ละช่องสัญญาณจะไม่คงที่ในแต่ละเฟรม แต่จะเปลี่ยนแปลงไปใน ลักษณะ สุ่มแบบเทียมการกำหนดช่องสัญญาณ ความถี่ และข้อมูลสำหรับเครือข่าย JTIDS/MIDS แต่ละเครือข่ายจะถูกเข้ารหัสเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ได้ เพื่อรองรับแพลตฟอร์มทางทหารทุกประเภท รวมถึงเครื่องบินรบของกองทัพอากาศสหรัฐฯ และเรือดำน้ำของ กองทัพเรือสหรัฐฯ

การพัฒนา JTIDS อย่างเต็มรูปแบบเริ่มต้นขึ้นในปี 1981 เมื่อมีการทำสัญญากับ Singer-Kearfott (ต่อมาคือ GEC-Marconi Electronic Systems ซึ่งปัจจุบันคือBAE Systems E&IS ) การใช้งานจริงดำเนินไปอย่างช้าๆ ตลอดช่วงปลายทศวรรษ 1980 และต้นทศวรรษ 1990 โดยมีการขยายตัวอย่างรวดเร็ว (หลังเหตุการณ์โจมตี 11 กันยายน 2001) เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับปฏิบัติการ Enduring Freedom (อัฟกานิสถาน) และปฏิบัติการ Iraqi FreedomปัจจุบันการพัฒนาดำเนินการโดยData Link Solutionsซึ่งเป็นบริษัทร่วมทุนระหว่างBAEและRockwell Collins , ViaSatและกลุ่มบริษัท MIDS International

ดูเพิ่มเติม

  • หน้าเว็บ Collins Aerospace MIDS
  • หน้า Viasat MIDS

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Joint_Tactical_Information_Distribution_System&oldid=1344099686 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ระบบกระจายข้อมูลทางยุทธวิธีร่วม

ระบบ กระจายข้อมูลยุทธวิธีร่วม ( JTIDS ) เป็นระบบวิทยุเครือ ข่ายการ เข้าถึงแบบแบ่งเวลาหลายช่องสัญญาณแบบ กระจาย ย่านความถี่ L (DTDMA) ซึ่ง กระทรวงกลาโหมของสหรัฐอเมริกา...

ดูเพิ่มเติม

รายชื่อคำศัพท์ทางทหารที่กำหนดไว้ คำศัพท์ย่อทางการทหาร ศูนย์ควบคุมการป้องกันภัยทางอากาศ ศูนย์ข้อมูลการรบ การสื่อสารเชิงยุทธวิธี ระบบข้อมูลยุทธวิธีทางทะเล ศูนย์ควบคุมภารกิจ ช่างเทคนิคอิเล็กทรอนิกส์

ลิงก์ภายนอก

หน้าเว็บ Collins Aerospace MIDS หน้า Viasat MIDS ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Joint_Tactical_Information_Distribution_System&oldid=1344099686 "