如今的互联互通让每个人的感知范围不再局限于周围物理空间的限制。我们无需,就可以知道世界上几乎任何地方的天气、交通状况和最新消息。远程态势感知(RSA)即感知我们当前物理环境之外的能力,现在已是我们日常决策的基础。
对于一些人来说,RSA不仅仅是一种优化日常事务的方法,它是关乎安全与否的因素。特种作战部队(SOF)日常在执行危险的关键行动时,需要团队和资源之间的精确协调,并要求决策的实时性。
虽然RSA在从指挥官到作战人员的多个层面上都至关重要,但这些任务的执行往往通常是在离网状态、严苛的环境中进行的,这之间无法实现传统的网络通信连接。为了解决这一挑战,窄带无线技术可以在这种极端环境下提供基本通信。
在本文中,我们将概述 RSA 工具和窄带连接技术是如何从根本上影响特种作战行动的安全性和表现,以及 RSA 如何应用于核心特种作战行动以增强团队态势感知、指挥控制和生存能力。
为了确保 RSA 的有效性,现场作战团队以及指挥中心成员必须要能实时共享最新的通用操作画面(COP Common Operating Picture)。为了有效地执行任务,团队成员和指挥人员必须了解 COP 的不同元素。
现场作战团队层面
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友军位置 -
目标和关注区域的位置 -
潜在威胁和敌军位置 -
通行和限制的边界(阶段线、禁火区等) -
人员、设备、态势的状态更新
为了将这些信息传达给每个作战人员,作战现场部署了带有态势感知应用程序的智能手机。这些关键信息通过映射和消息传递功能(mapping and messaging features)来进行通信。使用这些工具,作战人员可以了解当前的态势,预测可能的结果并做出决策,从而影响作战任务的结果。
指挥中心层面:
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作战单位当前和历史位置 -
正在追踪的目标或关注的区域 -
MWE(人员、武器和装备)作战单位的状态 -
来自现场作战队或外部的情报信息
现场作战小组和指挥中心的 COP 由所有实体之间的可靠信息传输来提供支撑。传输的信息类型因实际作战要求而有很大差异,但都包含视频、音频、文本、传感器数据等。根据数据的大小,这些信息类型可以分为“低”带宽和“高”带宽。下面,我们将 RSA 通常涉及的数据类型分为以下两个类别:
支持宽带和窄宽网络连接所需的资源和设备存在根本差异,因为高带宽连接需要更高的C-SWaP(设备成本、尺寸、重量和功率)。因此高带宽技术通常仅限于作战指挥官的角色,每个团队只分配单个设备。尽管特种作战部队(SOF)的长期计划是利用高带宽技术来保障每个团队成员的行动作战,但利用低带宽、低 C-SWaP 技术在目前也能够保障为所有行动人员的作战,从而实现支撑从指挥中心到作战人员的整体 COP。
目前已有支持窄带 RSA 所需的无线 Mesh 网络和回传的解决方案。这些解决方案中的许多产品都是商业性现有产品(COTS Commercial-Off-The-Shelf),同时这些设备也已经过军方、联邦政府、州和地方当局的政府审查并部署在作战任务中。窄带商用产品设备不仅比军事专用的宽带设备便宜得多,同时也能够达到特种作战任务的稳定性和安全性的要求。
在本文中,我们将重点关注 Mesh 网络和回传网络(卫星和蜂窝)的混合使用,为特种作战队行动的各级组织提供通用、高性价比、富余的通信能力。
卫星通信设备可以内置在 UHF/VHF 无线电中,也可以作为一个独立的单元。这些设备直接与卫星进行通信,同时在线服务器(online server)用来管理所有现场节点和指挥中心的信息分发。除了联邦政府使用之外,卫星服务通常需要基于使用情况来订阅服务。
Mesh 通过节点之间相互通信使得整个组内接收所有广播信息。作为一种从根本上去中心化的网络,Mesh 具有弹性自适应的特点,可以适应不同的地形,并且不需要额外订阅。Mesh 网络本身并不需要连接到互联网。
当所有人都配备窄带 Mesh,同时一部分人还配备了卫星或蜂窝通讯设备时,这就使得指挥指令的在线连接、行动现场的网络覆盖、Mesh 的弹性适应以及关键通信的内置冗余都能同时实现。
通过窄带 RSA 来赋能作战行动的工具已经在各种环境中在积极部署。
窄带 RSA 可以通过提高现场作战队的态势感知能力和互操作性,加强指挥和控制能力,极大增强了特种作战行动的能力。直接受益于窄带 RSA 的具体核心特种作战任务包括如下:
直接行动(DA)和人质营救救援行动涉及小规模的进攻行动,极大程度靠行动速度和出其不意。在 DA 行动中,特别行动小组力争在「敌对、被拒绝外交或政治敏感环境中夺取、摧毁、捕获、利用、恢复或破坏指定目标」。而人质营救救援行动是「敏感的应对危机任务」,通常也发生在上述相同的环境中。
在这两项活动中,尽管规模很小,行动部队的组成往往是不同的,包括许多在执行任务期间仍不在同一地点的独立要素。
除了主力部队,通常还会有一支支援部队、一支警戒部队、一个或多个安全或封锁部队的组合,以及一支待命的快速反应部队(QRF)。RSA 可以在作战行动中赋能每一个单元。
上面提到的作战部队的所有人员只需查看 ATAK 屏幕,就可以对单个作战人员的位置保持持续的团队间的态势感知。每个作战人员都可以通过 ATAK 实时发送目标数据和 SMS 消息,以保证整个团队了解目标、威胁位置、关注区域等。随后,对现场无线电(LOS)传输语音的需求将大大减少,而到单个作战人员级别的团队态势感知的需求则呈指数级增长。
安全部队和阻拦部队也可以加入到网络中,以确保主力部队时刻了解行动现场的目标附近以外的支援部队的确切位置。快速反应部队随时待命,以便在友军被要求支持任务时能够快速与友军协同,从而减少「战争迷雾」带来的风险。
特别侦察行动涉及小团队以「秘密或隐蔽的方式收集或核实具有战略或战术意义的情报」。
特别侦察行动本质上依赖于作战人员不被发现。现场语音通信的方式对于这样的任务要求显然不是最好的方案,有几个原因 :
1、存在作战人员被敌方部队探测到声音的风险;
2、降低了作战人员的外部听觉的感知能力,因为通常还需佩戴内置耳机;
3、与窄带 RSA 网络相比,显著增加了射频(RF)暴露的风险;
4、设备体积庞大,难以隐藏携带。
为每个作战人员配备不易显眼的 RSA,虽然不能完全消除上述弊端,也可以显著减少 SR 行动中对语音通信的需求。ATAK 为团队态势感知和在任何给定任务中的通信提供了一种无声且隐蔽的选择。
反恐(CT)和反叛乱(COIN)行动包括一系列「压制恐怖分子及对方网络」和「击败和遏制叛乱」的任务。
不显眼的 RSA 设备可以显著增强 CT 和 COIN 在任何作战区域的行动。从地面进攻、清理行动到近距离空中支援(CAS),到侦察和巡逻行动,再到战斗搜索救援(CSAR)、人员救援(PR),这些任务都将受益于窄带 RSA 能力。此外,它也是许多渗透行动和反渗透作战行动的最佳选择,包括静态跳伞和军事自由跳伞,直升机装载卸载,如快速绳索和绳梯,以及车载作战或徒步陆上行动。
在所有应用中,作战人员能够在 ATAK 内快速参考移动地图上的团队位置,发送和接收目标数据,如目标、边界线、关注的区域、集结点、路线和伤亡汇集点等。能够传输应急支援系统(CAS)和医疗疏散方案(MEDEVAC) ,并拥有一种次级通信模式,通过SMS 消息能力增加其通信 PACE 计划。
非常规战争(UW)行动旨在「使抵抗运动或叛乱能够胁迫、破坏或推翻政府或占领势力」。而对外内部防御(FID)行动是针对「支持东道国的内部防御和发展战略……防止颠覆、毫无法纪、叛乱、恐怖主义和其他对其内部安全与稳定的威胁」。
对于 UW 和 FID 而言,窄带 RSA 可以在中心顾问和合作部队之间建立一个加密和封闭的网络。然后,合作部队和作战人员可以通过他们的智能手机应用程序相互通信,完全独立于东道国或其他操作环境的通信或蜂窝网络。
使用窄带 RSA,团队的所有成员可以实时跟踪合作部队的战斗情况。这将使合作部队能够更及时、更有效、更安全地指挥和控制,而不是普遍依赖未加密的视距语音通信或在东道国网络上运行的移动通信。团队之间还能够发送目标数据和安全短信,以便转发目标、监视和其他重要的情报数据,使团队能够更有效地提供建议和制定行动。
安全部队援助(SFA)行动旨在支持东道国武装部队的「改革、重组或重建」。对外人道主义援助行动则包括「国防部在本土领土以外开展的一系列人道主义活动,以减轻或减少人类痛苦、疾病、饥饿或贫困」。
进行这两种行动中任何一种(有时是同时进行的)的团队经常发现自己处于离网的情况,在这种情况下,东道国的通信基础设施完全受损。他们的工作环境可能是良性的、敌对的或完全不可预测的,同时总是会涉及大量民众。
在这些场景中,窄带 RSA 即使在最严苛和最不稳定的情况下也能实现作战团队的独立性和态势感知。各小组将保持对彼此位置的了解,并能够标记和传递重要的位置信息,例如人道主义空投的点位、医疗援助站、食品和水分发点位、难民地区、大规模平民集中地区等。
所有这些都将完全脱离现有的网络基础设施,不需要东道国的蜂窝基础设施、WiFi 或卫星通信。
「在 Mesh 网络上运行 ATAK 意味着即使其他传统的通信基础设施(如信号塔)关闭,团队仍然可以拥有和共享情报」— Kelsey D. Atherton
当 WiFi、蜂窝网络或更大的自组网无线电等宽带通信无法成为选择或没有必要时,为了有效地执行任务,特种作战部队可以利用窄带 Mesh 创建有效的通用作战图 COP。
除了团队间态势感知和通信外,窄带 Mesh 网络还能结合卫星通信或蜂窝网络将现场网络与 TAK Server 进行连接,对后方提供指挥和控制,实时友军单个作战人员级别的跟踪,从而使单个人员自动成为回传节点。
窄带 RSA 设备是一种易于使用、不显眼的通信选择,可实现团队间的态势感知,并在特种作战团队和指挥控制之间提供 COP。凭借这些独特的能力,窄带 RSA 直接影响着作战的多样性,并将在广泛的特种部队作战范围内实现应用继续增长。
靖安科技
TTP-极端网络战术传输协议在无人机中的应用
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原文始发于微信公众号(靖安科技):特种作战部队远程态势感知白皮书
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