Una preocupación cada vez mayor para operar una red de comunicaciones tácticas es la posibilidad de que un adversario sofisticado pueda detectar transmisiones amigas. Los investigadores del Ejército desarrollaron un marco de análisis que permite el estudio riguroso de la detectabilidad de los sistemas de comunicación ultravioleta, proporcionar los conocimientos necesarios para cumplir con los requisitos del futuro, redes del Ejército más seguras.

En particular, La comunicación ultravioleta tiene características de propagación únicas que no solo permiten un nuevo enlace óptico sin línea de visión, pero también implica que las transmisiones pueden ser más difíciles de detectar para un adversario.

Partiendo de modelos de canales validados experimentalmente, simulaciones de canales, y teoría de detección y estimación, el marco desarrollado permite la evaluación de las compensaciones asociadas con diferentes opciones de diseño y la forma de funcionamiento de los sistemas de comunicación ultravioleta, dijo el Dr. Robert Drost del Laboratorio de Investigación del Ejército del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de EE. UU.

"Si bien se han propuesto muchas técnicas para disminuir la detectabilidad de la radiofrecuencia convencional, o RF, comunicaciones, La mayor absorción atmosférica de longitudes de onda ultravioleta profunda implica que la comunicación ultravioleta, o UVC, tiene una probabilidad de detección baja natural, o LPD, característica, "Dijo Drost.

"Para aprovechar al máximo esta característica, se necesita una comprensión rigurosa de las propiedades LPD de UVC ".

En particular, Drost dijo:tal comprensión es esencial para optimizar el diseño y el funcionamiento de los sistemas y redes UVC y para predecir la calidad de la propiedad LPD en un escenario dado, como usar UVC para conectar en red de forma segura un puesto de mando que tiene una estimación de la dirección y la distancia al adversario.

Sin tal capacidad predictiva, él dijo, los usuarios carecerían de la orientación necesaria para conocer el alcance y el límite de su detectabilidad, y esta falta de conocimiento limitaría sustancialmente la utilidad de la capacidad LPD.

Los investigadores, incluidos los Dres. Mike Weisman, Fikadu Dagefu, Terrence Moore y Drost de CCDC ARL y el Dr. Hakan Arlsan, Becario postdoctoral de Oak Ridge Associated Universities en el laboratorio, demostraron esto aplicando su marco para producir una serie de ideas clave con respecto a las características LPD de UVC, incluso:

La capacidad LPD es relativamente insensible a una serie de propiedades del sistema y del canal, lo cual es importante para la solidez de la propiedad LPD La detección en la línea de visión adversaria de un enlace de comunicación que no es de línea de visión no es una preocupación tan importante como se podría temer Quizás contra la intuición, La dirección de un transmisor UVC no parece ser una estrategia eficaz de detección y mitigación en muchos casos El enlace UVC de línea de visión proporciona distancias de separación sin línea de visión que son acordes con el rango de comunicación

El modelado previo y la investigación experimental han demostrado que las señales UVC se atenúan drásticamente a larga distancia, lo que lleva a la hipótesis de que UVC tiene una propiedad LPD fundamental, Dijo Drost. Sin embargo, Ha habido poco esfuerzo para cuantificar de manera rigurosa y precisa esta propiedad en términos de la detectabilidad de una señal de comunicación.

"Nuestro trabajo proporciona un marco que permite el estudio de los límites fundamentales de detectabilidad para un sistema de comunicación ultravioleta que cumpla con los requisitos de rendimiento de comunicación deseados, "Dijo Drost.

Aunque esta investigación se centra en aplicaciones a más largo plazo, él dijo, está abordando la Prioridad de Modernización del Ejército en Redes mediante el desarrollo de la comprensión fundamental de una capacidad de comunicaciones novedosa, con el objetivo de proporcionar al Soldier conectividad de red a pesar de los entornos desafiantes que incluyen actividades adversas.

"Los desafíos futuros de comunicaciones y redes que enfrenta el Ejército son inmensos, y es fundamental que exploremos todos los medios posibles para superar esos desafíos, "Drost dijo." Nuestra investigación está asegurando que la comunidad tenga la comprensión fundamental del potencial y las limitaciones del uso de longitudes de onda ultravioleta para las comunicaciones, y estoy seguro de que este entendimiento informará el desarrollo de futuras capacidades de redes del Ejército. La realización de investigaciones fundamentales que impactan la toma de decisiones y las tecnologías del Ejército es la razón por la que trabajamos para el Ejército, y es muy satisfactorio saber que nuestro trabajo finalmente apoyará al guerrero en su misión ".

Actualmente, los investigadores continúan desarrollando una comprensión refinada de la mejor manera de diseñar y operar las comunicaciones ultravioleta, y un próximo paso importante es la aplicación de este marco para comprender la detectabilidad de una red de sistemas de comunicaciones ultravioleta.

Otro esfuerzo clave involucra la caracterización experimental, exploración y demostración de esta tecnología en una red práctica utilizando la radio de sensor común de ARL, una radio de red de malla sofisticada diseñada para proporcionar una red robusta y de bajo consumo energético.

Esta investigación respalda el objetivo del programa de investigación esencial FREEDOM (Investigación fundamental para la guerra electrónica en operaciones multidominio) del laboratorio de estudiar la integración de tecnologías de comunicaciones de baja firma con técnicas avanzadas de camuflaje y señuelos.

Según Drost, el trabajo es también una vía de acceso para estudiar cómo las comunicaciones ultravioleta y otras modalidades de comunicación, incluidas las comunicaciones convencionales por radiofrecuencia, pueden operar juntos en una red extremadamente heterogénea, autónoma y sin fisuras, lo que los investigadores creen que es necesario para aprovechar plenamente los beneficios de las nuevas tecnologías de comunicación individuales.

A medida que avanzan continuamente en estas preguntas fundamentales de investigación, los investigadores continuarán trabajando en estrecha colaboración con su socio de transición en la CCDC C5ISR (Command, Control, Ordenadores, Comunicaciones, Cibernético Inteligencia, Vigilancia y reconocimiento) Centro para impulsar las comunicaciones ultravioleta hacia una transición más cercana al guerrero.