Hyppää sisältöön

Tutkimuskatsaus In-Band Full-Duplex -radion sotilaallisista sovelluksista

Puolustusvoimien tutkimuslaitos
Julkaisuajankohta 3.3.2023 8.36
Tiedote

Katsauksessa kerrotaan mikä on IBFD-radio ja miten se tuo uutta suorituskykyä niin radiotiedonsiirtoon kuin elektroniseen sodankäyntiin.

​Tutkimuskatsauksessa kerrotaan mikä on IBFD-radio ja miksi niin sotilastietoliikenne kuin myös viimeistään mobiiliverkkojen seuraava sukupolvi, 6G, on ottamassa tämän tekniikan käyttöön. Niin sotilas- kuin siviiliradiojärjestelmissä IBFD-radiolla saavutetaan merkittävää uutta suorituskykyä. Tässä yleistajuisessa artikkelissa käsitellään IBFD-tekniikan perusteita, tekniikan kehityspolkua ja erityisesti saavutettavaa uutta sotilaallista suorituskykyä.

Spektrinkäytön tehostuminen

IBFD-radio voi kaksinkertaistaa spektritehokkuuden sotilas- ja siviiliradioverkoissa ja tekniikan laajamittaisemman käyttöönoton myötä erityisesti tulevissa 6G-verkoissa. Spektrinkäytön tehokkuuden tuplaantuminen on merkittävä asia, mutta tiedonsiirron muuttuessa yhä enemmän langattomaksi on väistämättä siirryttävä taajuuksien staattisesta jakamisesta dynaamiseen spektrinhallintaan siviili- ja sotilasradiojärjestelmien välillä. Jo nyt 5G- ja tulevien 6G-verkkojen taajuustarve on niin suuri, että aikaisemmin sotilaskäyttöön tarkoitetut taajuudet on pakko ainakin osittain antaa mobiilin tietoliikenteen käyttöön, kun ne eivät ole sotilaskäytössä.

Sotilasradioihin kehittyneitä suorituskykyjä

Sotilasradioiden taajuuskäytön tehokkuuden lisäksi merkittävää uutta suorituskykyä saadaan elektronisessa sodankäynnissä. IBFD-radio mahdollistaa radion lähettimen ja vastaanottimen samanaikaisen päällä olon. Käytännössä siis saadaan reaaliaikaisesti tieto, onko sotilasradion taajuudelle tullut nopeasti seuraava häirintälähetin, onko taajuus muuten häiriöllinen ja tähän perustuen voidaan tehdä hyvin nopeaa kognitiivista spektrinhallintaa ja poistaa käytöstä häirityt tai muuten huonosti toimivat radiokanavat. Edellä mainitun lisäksi IBFD-radio voi suorittaa yhtä aikaa tiedonsiirtoa ja vastapuolen häirintää.

IBFD-radioiden käyttöönotosta ja hyödyistä

IBFD-radio voidaan nähdä ohjelmistoradion toteutuksen uutena hardware-sukupolvena, jolla voidaan saavuttaa uusia kyvykkyyksiä ja uutta suorituskykyä taistelukentällä. Ennen kuin IBFD-teknologia integroidaan osaksi jokaista sotilasradiota, sitä voitaisiin hyvin todennäköisesti soveltaa yksittäisissä käyttötapauksissa esimerkiksi tekniikkana, jolla voitaisiin lievittää viestiajoneuvojen eri radioverkkojen välistä keskinäishäiriötä. Toinen käyttötapausesimerkki olisi erillislaite, joka mahdollistaisi ajoneuvosaattueen samanaikaisen radioliikenteen ja RC-ohjattujen tienvarsipommien ja droonien ohjauksen eston peittohäirinnällä.

IBFD-radioteknologian käyttö elektronisessa sodankäynnissä voi tehostaa häirintää ja säästää resursseja, jos esimerkiksi hylättäisiin erillinen kaukovaikutteinen häirintä ja häirintä toteutettaisiin paikallisesti yhdistettynä radiotiedonsiirtoon.  Korkealentoisessa visiossa joka ikinen kenttäradio voisi osallistua elektronisen sodankäynnin operaatioihin silloin kun sillä on resursseja vapaana.

Puolustusvoimien tutkimuslaitoksen aiemmin ilmestyneet tutkimuskatsaukset

Lisätietoja

Lisätietoja antaa tarvittaessa Puolustusvoimien tutkimuslaitoksen erikoistutkija DI Heikki Rantanen ja vanhempi tutkija DI Sami Peltotalo, [email protected], p. 0299 800.

´