Кіріспе

АҚШ қарулы күштері қолданатын радио жүйесі. Бірлескен тактикалық ақпарат тарату жүйесі (JTIDS) – АҚШ Қорғаныс министрлігі және олардың одақтастары негізінен әуе және зымыран қорғанысы саласында деректерді байланыс қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін қолданатын L-диапазонындағы, уақытты бөлісумен көптеген қолжетімділік (DTDMA) желілік радио жүйесі. Ол жиіліктік манипуляция (FSK) және фазалық манипуляция (PSK) кілттерін пайдалана отырып, сәулеленген қуатты қалыпты радиохабарламалардан гөрі кеңірек спектрге (жиілік диапазонына) тарату арқылы кең спектрлі сигнал жасайды. Бұл шуға, кедергіге және ұғып-естуға төзімділікті арттырады. JTIDS-те (ұялы телефон технологиясына ұқсас) әр уақыт интервалы (мысалы, 1 секунд) уақыттық слоттарға (мысалы, секундына 128 слот) бөлінеді. 12 секундтық интервалдағы барлық 1536 уақыттық слот бірге "кадр" деп аталады. Әрбір уақыттық слот бірнеше әртүрлі тасымалдаушы жиіліктерде тізбектей "тартылады" (таратылады). Әрбір слот ішінде PSK-ны қамтамасыз ету үшін беріліс импульсінің фазалық бұрышы өзгертіледі. Жіберілетін әрбір дерек түріне пайдаланушылар тобы арасындағы ақпарат алмасуды басқару үшін слот немесе слоттар тобы (канал) тағайындалады. Традициялық TDMA-да слот жиіліктері секундтан секундқа (кадрдан кадрға) өзгермейді. JTIDS TDMA-да әрбір канал үшін слот жиіліктері және/немесе слоттарды тағайындау кадрдан кадрға тұрақты болмайды, бірақ псевдо-кәдімгі тәртіппен өзгереді. Слоттарды тағайындау, жиіліктер және ақпараттың барлығы шифрланады, бұл әскери платформаның барлық түрлері үшін, соның ішінде Әуе күштерінің истребительлері мен Әскери-теңіз күштерінің су асты кемелері үшін компьютерлік байланысты қамтамасыз етеді. JTIDS-тің толыққанды әзірленуі 1981 жылы Singer Kearfott компаниясымен (кейін GEC Marconi Electronic Systems, қазір BAE Systems E&IS) шарт жасалған кезде басталды. 1980-жылдардың соңы мен 1990-жылдардың басында жабдықтау баяу жүрді, бірақ 9/11 оқиғасынан кейін "Тұрақты бостандық" (Афғанстан) және "Ирак бостандығы" операцияларына дайындық барысында қарқынды дамыды. Қазіргі таңдағы дамуды Data Link Solutions (BAE/Rockwell Collins компанияларының бірлескен кәсіпорны), ViaSat және MIDS International консорциумы жүзеге асырып жатыр.

Туралы

JTIDS – 16-шы байланыс деп аталатын радиожабдықтар отбасының бірі. Link 16 – қазіргі заманғы соғыстың ең қатаң талаптарына сай келетін, өте сенімді радиобайланыс жүйесі, жылдам қозғалатын күштерге жағдайды бағалау (SA) мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Link 16 жабдықтары, егжей-тегжейлі далалық сынақтарда, сондай-ақ Desert Storm операциясында AWACS және JSTARS жүйелерінің қолданылуында, негізгі Link 16 мүмкіндігін 115 кбит/с жылдамдықпен, қателерді түзету кодымен пайдаланушы деректерін алмасуға қабілетті екенін көрсетті. (Бұл, бірдей берілу сенімділігін қамтамасыз ету үшін 50%-дан астам қосымша шығындарды қажет ететін, әдеттегі 16 кбит/с жылдамдықтағы тактикалық жүйелермен салыстырыңыз.) Link 16 негізінен деректер желісі болғанымен, ол инвентаризациядағыдай жоғары сапалы дауыс байланысы және навигациялық қызметтерді де ұсына алады. Link 16 пайдаланушысы өзін басқа, осы жүйемен жабдықталған платформаларға Mark XII «таныс-жат» (IFF) жүйелерінің қамтамасыз ететін қашықтықтан әлдеқайда ұзақ аралықта тануға қабілетті. Сонымен қатар, Link 16 жүйесімен жабдықталған платформалар, радар және TENCAP Blue Force Tracking сияқты басқа құралдар арқылы тану мүмкіндігіне ие болса, осы «жанама» тану деректерін жағдайды бағалау (SA) ақпаратын алмасудың бөлігі ретінде жіберуге болады. Link 16 мүмкіндіктері JTIDS немесе оның жаңартылған Multifunctional Information Distribution System (MIDS) терминалдарында ең жақсы бейнеленген. TADIL J хабарлама форматы Қорғаныс министрлігінің (DoD) Тактикалық деректер байланысын басқару жоспарындағы талаптардың негізін құрайды. Link 16-ның екі маңызды элементін толық көлемде енгізудің пайдасы бар: (1) хабарламалардың «каталогы» және (2) нақты радио толқын формасы (яғни, жиілікті ауыстыру, Lx диапазонындағы CPSM, кең спектрлі тарату және Рид-Соломон кодтамасы, толық бағытта тарату). Link 16 терминалдары «NI» түйіннен түйінге протоколдарды, сондай-ақ ICD талаптарына сәйкес келетін бір немесе бірнеше пайдаланушы интерфейстерін жүзеге асырады.

Шығуы мен тарихы

JTIDS әуе күштері электрондық жүйелер бөлімшесінің (ESD) L. G. Hanscom әуе күштері базасындағы Advanced Plans (XR) демеушілігімен жүргізілген жоспарлау зерттеуінен басталды. Зерттеуді 1967 жылы MITRE корпорациясы жүргізді және негізгі зерттеушілер Вик Десмаринс, ол кейін MITRE президенті болды, және Гордон Уэлчман болды, ол Англияның Блетчли Паркіндегі "Хат 6" басшысы ретінде неміс Энигма машинасының кодтарын бұзуға ықпал етті. Гордон өзінің іс-әрекеті туралы және MITRE-дегі жұмысы туралы қосымша ақпараттар бар "Хут 6 тарихы" атты кітап жазды. Зерттеудің қорытындысына сәйкес, ұрыс алаңында құнды ақпарат бар еді, бірақ оны қажет ететін жауынгерлік күштерге байланыс архитектурасының негізгі кемшіліктері салдарынан жеткізілмеді. Гордон маңызды ақпаратқа ие элементтер оны тарата алатын және ақпаратты қажет ететін бірліктер дереу құндыны таңдап өңдей алатын радикалды архитектураны ұсынды. Бұл сол кездегі контурлық коммуникация архитектурасынан айтарлықтай ауытқу болды және ұшақтар мен кейбір жер күштерін өзара байланыстыратын радио желілеріндегі толығуын және шатастықты жоюдың жолы болды. Екінші ұсыныс - "Бірлескен позициялар желісі" деп аталатын барлық жауынгерлік элементтерге қолжетімді болатын позиция үшін тұрақты және сенімді негіздің қажеттілігі. Жалпы зерттеу "Достық күштерді бақылау және қадағалау" CASOFF деп аталды. Алдын ала жоспарлау зерттеулері MITRE мен ESD-де жақсы қабылдады және бұл идеяларды пайдалану жүйесіне аудару мүмкіндігін тексеру үшін практикалық жобалауды жалғастыруға шешім қабылданды. 1968 жылы MITRE техникалық директоры Джон Х. Монахан осы жұмысты басқаруға К. Эрик Эллингсонды тағайындады және Эллингсон осы идеяларды жүзеге асыру үшін техникалық топты құрды. CASOFF архитектурасы жеткілікті радикалды екендігі ертеден-ақ белгілі болды, сондықтан мұндай тәсілдің тиімділігі мен пайдасын жақсырақ түсіну және ақыр соңында көрсету үшін "концепцияны дәлелдеу" қызметі қажет болды. Демонстрациялық жүйе синхронды уақыт бөлінісімен бірнеше қолжетімділік архитектурасын қолданды және байланыс процесінің ажырамас бөлігі ретінде орналасу орнын енгізді. Қаржы өте шектеулі болғандықтан, барлық күш-жігерді қолда бар жабдықтарды пайдалануға жұмсалды. Бергіштер AN/APX 25 IFF транспондерлері болды, ал деректерді өңдеу F 111 жерді айналып өту бағдарламасынан алынған IBM 4piTC 2 компьютерлерін пайдалану арқылы жүзеге асырылды. Басқару және көрсету блоктары (CDU) деп аталатын ерекше компоненттер MITRE зертханасында жасалды. 1970 жылы жұмыс істейтін TDMA жүйесі құрылды және жер станциялары Бостон-Хиллде (Андверде), Миллстон-Хиллде (Гротонда), МИТРде (Бедфордта) және Проспект-Хиллде (Уолтхэмде) орнатылды. Сондай-ақ, ESD T 29 навигациялық жаттықтырушысына әуе терминалы орнатылды. Байланыс архитектурасы мен орналасу қабілеті сынақтары жүргізілді және жалпы жүйелік жобаның практикалық екендігі дәлелденді. Бұл демонстрация GPS, Ethernet және интернетке дейін жүргізілгенін ескеру керек, олардың әрқайсысы ұқсас принциптерді қамтиды. Сонымен қатар, бұл тәжірибелер DOD / DDR & E-нің Джон Клоцтың қолдауысыз мүмкін болмағанын атап өткен жөн. 1972 жылы AWACS жүйесі бағдарламасының кеңсе басшысы генерал Кен Расселл Эллингсоннан MITRE 1973 жылы AWACS-ті Еуропадағы НАТО-ның негізгі қызметкерлеріне көрсетуді қолдап бере ала ма деп сұрады. Бұл идея AWACS-тің деректерін бүкіл Еуропадағы таңдалған жерлердегі жердегі басқару және басқару орталықтарына әкеліп, AWACS-тің қолданыстағы әуе қорғанысының мүмкіндіктерін қалай арттыра алатынын көрсету болды. Рассел MITRE CASOFF демонстрациялық жүйесі бұл жұмысты атқара алады деп ойлады. Эллингсон оң жауап берді және дереу әртүрлі НАТО жүйелерімен қажетті интерфейстерді іске асыруға кірісті және реле ретінде пайдаланылатын KC135 ұшағын жабдықтады. 1973 жылы AWACS-тің демонстрациясы британдық Linesman жүйесіне, француздық Strida II жүйесіне, Германиядағы НАТО жер ортасына және Бельгиядағы АҚШ 407L тактикалық командалық және бақылау жүйесінің элементіне және Германиядағы Сембах пен Ной-Ульмдегі 407L жүйелеріне интерфейстермен өтті. Германияның Ханау қаласына жақын Флигерхорст казармасындағы NIKE әскери базасы да жабдықталды. Демонстрация өте сәтті өтті және НАТО-ның АВАКС пен JTIDS-ке деген қызығушылығын тудырды. Осы кезеңде бағдарламаның атауы бірнеше рет қайталанып жатты. Джон Клоц акронимдерді ұнатпады және бағдарламаны тактикалық позицияның орналасуы / ортақ желілік қабілеттілік деп атады, ол дереу Tipplekeg болды. Бұдан кейін бағдарлама "Позициялы орналасуды хабарлау және тактикалық ұшақтарды басқару" (PLRACTA) деп аталды. Еуропадағы алғашқы демонстрация кезінде бағдарлама Seek Bus деп белгілі болды. Ақырында 1973 жылы DOD Әуе күштерін атқарушы агент ретінде тағайындап, бірлескен бағдарламалық кеңсе құрды және полковник Бриден Брентналл жүйелік бағдарлама кеңсесінің басшысы болып тағайындалды. Бірлескен қызмет SPO Эллингсонның MITRE-дегі даму тобымен бірге орналасқан. Сол кезде бастап, бағдарлама ресми түрде Бірлескен тактикалық ақпарат тарату жүйесі (JTIDS) деп белгіленді. Алайда, НАТО өз жүйелік сипаттамаларында "бірлескен" терминін пайдаланбағандықтан, НАТО E 3A-ға орнатылған Hughes Improved Terminal (HIT) класы Boeing құжаттамасында "ECM Resistant Communications System (ERCS)" деп белгіленді. 1975 жылы AWACS және JTIDS-тің екінші еуропалық демонстрациясы AWACS SPO директоры генерал (Ларри) Лоуренс А. Сканцтың басшылығымен өтті. Navy NTDS жүйесімен интерфейс қосылды және Жерорта теңізіндегі басқарылатын зымырандық крейсерде көрсетілді. Қонақтар әртүрлі NTDS орындарында, соның ішінде ядролық авиациялық тасымалдағышта AWACS деректерін көре алды. Осы демонстрациялардың нәтижесінде және НАТО-ның қызығушылығының артуына байланысты Multifunction Information Distribution System (MIDS) деп аталатын НАТО JTIDS бағдарламасы құрылды. Осы кезеңде Hughes Aircraft (Ground Systems Group) AWACS және жердегі басқару және басқару жүйелерінде операциялық пайдалануға жарамды терминалды әзірлеу үшін келісім-шарттар жасады, ал Singer Kearfott Corporation, қазір BAE Systems, истребительдерге орнатуға жарамды терминалды әзірлеу үшін келісім-шарттар жасады. Hughes жобасын Боб Крамп, ал Singer жобасын Джон Спутц басқарды. Подрядшылардың күш-жігерімен қатар, MITRE тобы, басшысы Мирон Лейтер және коммуникация және цифрлық сигналды өңдеу инженерлерінен тұратын, JTIDS дизайнын кедергілерге қарсы тұруды және байланыс өнімділігін оңтайландыру үшін жетілдірді. Осы күш-жігердің нәтижелері өнімділік сипаттамаларына енгізілді және подрядшыларға нұсқаулар берді. Операциялық мәселелер тәжірибелі Әуе күштерінің жауынгер ұшқыштары полковник Кен Кронлунд және полковник Клифф Миллер, сондай-ақ Әуе күштерінің тактикалық ұшқыш қару-жарақ орталығынан алынған құнды деректермен қамтамасыз етілді. F 15 сияқты дисплейлермен жабдықталған екі реактивті құралдық жаттықтырушы дисплей техникаларын бағалау және ұшқыштардың жұмыс жүктемесі мен пайдасын түсіну үшін пайдаланылды. Эллингсон 1979 жылы MITRE Command and Control Division-ның Associate Technical Director-ы болып тағайындалды, 1982 жылы MITRE Communications Division-ның Technical Director-ы болды және 1986 жылы MITRE Command and Control Division-ның Technical Director-ы болды. Осы кезеңде ол бағдарламаны күнделікті басқаруға жауапты болмады, бірақ бақылау жауапкершілігін жүзеге асырды. Эллингсон 1989 жылы MITRE-ден зейнетке шықты. JTIDS бір адамның еңбегі емес. Керісінше, ол жүйелік инженерия, операциялық талдау, шығын-пайданы талдау, хабарламалар стандарттары, бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу, коммуникация, сигналды өңдеу, осалдық талдауы, қателерді анықтау және түзету, антенна дизайны, көп жолды талдау, электромагниттік үйлесімділік, механикалық инженерия, навигация, сипаттамаларды жасау және басқалар сияқты нақты салалардағы білімі бар адамдар тобының жиынтығы болды. JTIDS тұжырымдамасының маңызды кезеңінде 50-ге жуық адам толық уақытта жұмыс істеді.