תקשורת צבאית LTE ותקשורת לשעת חירום

מערכות תקשורת טקטיות צבאיות לרוב מבוססות על תקשורת VHF/UHF אשר תומכת בהעברת קול ובקצבי העברה נמוכים מאוד. גופי צבא ברחבי העולם בודקים וחלקם אף פועלים להחלפת מערכות תקשורת אלו במערכות LTE חדישות בעיקר בשל העובדה שתקשורת LTE מסוגלת לתמוך בקצבי העברה גבוהים. למרות הרצון הרב של גופי צבא לבצע שינוי זה, בפועל אין הרבה משתמשים צבאיים במערכות LTE. מרבית פתרונות תקשורת אלו המוצעים כרגע בשוק מופנים בעיקר לשוק האזרחי ובאים בגישה של מערכת אחת אחידה לכולם. ללא ספק פתרון אחיד כזה לא תמיד מתאים ללקוחות צבאיים בעלי דרישות שונות. חלק מהדרישות הייחודיות של גופי צבא כוללות בין היתר SON (self organizing network), יכולת הצפנה ברמה גבוהה וכן דרישות נוספות שלא ניתן למצוא בקרב הפתרונות המופנים לשוק האזרחי.

חברת Octasic מקנדה הנה מובילה עולמית באספקת פתרונות תקשורת בתחוםTactical Base Station מציעה מגוון פתרונות תקשורתLTE  ללקוחות צבאיים וממשלתיים. Octasic מספקת מודולי תקשורת OEM לחברות אינטגרציה וכן מוצרי קצה כגון NIB Network in Box. מודול FlexiCell NIB   תוכנן במיוחד עבור לקוחות צבאיים לצורך מתן מענה מיידי לדרישות תקשורת שונות של יחידות צבא בשטח. מודול FlexiCell המשמש ליצירת רשת תקשורת טקטית מתבסס על היכולות הבאות:  

גמישות בתדרים : במהלך פריסה של כוחות צבאיים, יעדיפו לעשות שימוש בתשתית תקשורת עצמאית לעומת תשתית תקשורת אזרחית קיימת, בין היתר מסיבות של אבטחת מידע. פריסות צבאיות אלו מתרחשות באזורים גיאוגרפיים שונים לעיתים בו זמנית ויש צורך במגוון רחב של תדרים. באמצעות מודול FlexiCell של Octasic ניתן לעשות שימוש במגוון רחב של תדרים כולל בתדרים פחות נפוצים דבר המאפשר גמישות רבה ללקוח בבחירת התדר הרצוי.   

רשת דינמית : אחת מהדרישות המרכזיות של לקוחות צבא היא הפעלת מערכת תקשורת טקטית בלחיצת כפתור ( AD HOCK ). לרוב רשתות תקשורת טקטיות אינן יכולות להתבסס על תשתיות תקשורת אזרחיות או קישוריות לBACKHAUL כמו שתשתית תקשורת אזרחית עושה. בפועל אנו נמצא רשתות תקשורת צבאיות עצמאיות בשטח עם פערי כיסוי בין רשת אחת לשנייה. השאיפה היא לחבר רשתות עצמאיות אלו לרשת אחת גדולה. מודול FlexiCell של Octasic תוכנן לתמוך ברשת MESH לטובת תמיכה בכמה מודולי NIB יחדיו ויצירת רשת אחת גדולה וחסינה. משתמשים ברשת יכולים לנוע בביטחה בין רשת תקשורת אחת לשנייה. במקרים בהם רשת תקשורת אחת נופלת, מועברים  אוטומאטית כל משתמשי רשת זו לרשת השכנה להמשך עבודה. במקרים בהם לאחד ממודולי ה FlexiCell  ברשת הדינמית יש גישה ל- Backhaul, אזי כל שאר מודולי התקשורת אשר מחוברים לאותה רשת MESH יהנו מגישה ל-Backhaul  זה. במידה וכמה מודולי FlexiCell מחוברים ל-BACKHAUL אזי יש יתרון של חסינות לכלל הרשת. במצב זה גם לאחר נפילת קישוריות אחת ל – BACKHAUL עדיין כלל הרשת תוכל להמשיך לפעול באמצעות הקישוריות השנייה.

הצפנה: בתשתיות תקשורת צבאיות נדרשת רמת אבטחת מידע והצפנה גבוהה משמעותית יותר מזו הנהוגה ברשת תקשורת אזרחית.  לדוגמה שימוש בהצפנה AES256 אשר עושה שימוש במפתח הצפנה הארוך פי 2 מאשר AES128 בו עושים שימוש ברשתות אזרחיות. מודול FlexiCell של Octasic תומך בהצפנה וקידוד ב-AES256. גם מכשירי הקצה UE ברשתות אלו מחוייבים לתמוך בהצפנה AES256.

טווחי כיסוי: תשתיות תקשורת ניידות מתמודדות עם טווחי כיסוי. משתמשים צבאיים אשר נמצאים בתנועה ובעבודה ברשת התקשורת ינותקו מהרשת אלא אם כן ישנה חפיפה בין רשתות התקשורת השונות. למודול FlexiCell של Octasic יש יכולת כיסוי בתקשורת LTE לטווחים של מעל 50 ק"מ.      כמו כן המערכת יכולה לייצר לינק תקשורת בין משתמשים קרקעיים ו/או משתמשים אוויריים.

 

 Self Organizing Network- יכולת הקמה מהירה בשטח של כמה נקודות תקשורת יכולה להתבצע בשתי דרכים. הראשונה בזמן הקמת הרשת המערכת סורקת את התדרים ומוצאת את התדרים הפנויים. המערכת בוחרת בתדר הייעודי ומקימה את רשת התקשורת. דרך זו אינה מחייבת  תקשורת בין מודולי התקשורת ברשתות השונות. באפשרות שנייה לאחר סריקה של התדרים כל רשת תקשורת מתקשרת עם רשתות שכנות אשר הוגדרו מראש לטובת קביעת התדר של כל רשת. מודול FlexiCell של Octasic תומך ב- SON באמצעות מוד "האזנה". במוד עבודה זה המערכת סורקת את תחום התדרים שהוגדר ומדווחת חזרה ל-Base station  לצורך בחירה של תדר/רוחב פס.  

 

תקשורת לשעת חירום

לצד רשתות הסלולר המוכרות, הולכת וצוברת תאוצה בעולם רשת מאובטחת במיוחד, ייחודית לכוחות חירום המכונה  TETRA.  כאשר קווי הטלפון קורסים והכאוס משתלט - היא מאפשרת לגופי ביטחון תיאום מלא ומוצפן עם צוותי החירום והצבא. אולם לרוב תקשורת זו מאופיינת כצרת סרט וכתוצאה מכך רשתות אלו מאוד מוגבלות ומספקות בעיקר שירותי קול ויכולת העברת המידע ברשת מאוד איטית ומוגבלת. כמו כן בעיתות חירום במצבים בהם יש נפילות טילים או אסונות אחרים ייתכן כי תשתית זו גם תיפגע ולא תוכל לספק תקשורת לגופי החירום הפועלים בשטח. 

גופי חירום מעוניינים לשדרג את תשתיות התקשורת שלהם לתקשורת LTE על מנת להרוויח כמה יתרונות. בעולם קיימים שני מודלים המוצעים לפתרון התקשורת של גופי חירום אלו. הראשון מציע הקמת שכבה נוספת מעל השכבה של הרשת האזרחית הקיימת (רשת משותפת). המודל השני תומך בבניית רשת תקשורת ייעודית לגופי חירום במקביל לרשת האזרחית. החסרון בשני מודלים אלו שאף אחת מהן לא "מבצעית"  ואינה מתאימה לפעילות בעיתות חירום. כמו כן מודלים אלו חסרים יכולות מערכת חיוניות לגופי חירום.

החסרונות המצויינים לעיל ניתנים לפתרון ברמת רשת הליבה. במקרים ובהם נקים את רשת התקשורת לשעת חירום על בסיס NIB Bubble, אזי חסרונות אלו נפתרים. באמצעות השימוש במודול FlexiCell של Octasic ניתן להקים תשתית תקשורת מתקדמת ביותר המסוגלת לתת מענה הולם כרשת תקשורת לגופי חירום. רשת תקשורת זו יכולה להתקיים כרשת עצמאית, כמו כן רשת זו יכולה להיות מקושרת באמצעות backhaul  לרשת התקשורת האזרחית. להלן כמה תכונות מרכזיות של מודול FlexiCell NIB של Octasic אשר יכול לשמש כרשת תקשורת טקטית לשעת חירום.

חוסן ועמידות הרשת: רשתות תקשורת אזרחיות מתבססות על backhaul. במקרה של נפילת קישוריות ל- Backhaul התקשורת המבצעית לגופי הביטחון יכולה להיפגע. באמצעות מודול FlexiCell NIB של Octasic ניתן להגיע לרמת יציבות גבוהה אשר לא ניתנת להשגה באמצעות מערכת תקשורת אזרחית. מודול FlexiCell של Octasic  מאפשר תקשורת מקומית עצמאית ללא קישוריות ל Backhaul.

ה-NIB  מאפשר שיחות קוליות בין משתמשים מוגדרים ברשת והעברת נתונים בין משתמשים לשרת המערכת. בשל העובדה שמודול NIB הנו מודול נייד ואינו נסמך על תשתיות תקשורת קיימות פתרון זה עמיד יותר מפני אסונות טבע או אזורים שנפגעו בעת מלחמה ויכול לשמש כתשתית תקשורת חשובה בשעת חירום באזורים בהם נפגעו תשתיות התקשורת האזרחיות. 

יכולת גישה מועדפת : גופי ביטחון אשר עושים שימוש במערכת התקשורת נדרשים ליכולת Priority Call בעיתות חירום. כאשר מתקינים שכבה נוספת על הרשת הקיימת עדיין נדרש שיתוף פעולה מלא בין גופי הביטחון למפעילי הרשת. גם במקרה זה לא ניתן להבטיח מתן עדיפות לגופי הביטחון בעיתות חירום. כמו כן בארועים של נפילת טילים, ארועי טרור או מקרי חירום אחרים הרשת אשר תוכננה לתמוך בגופי הביטחון עלולה לספוג פגיעה בתשתיות ולא תוכל לשמש גופים אלו. פגיעה זו לא תהווה בעייה גדולה לאזרחים משתמשי הרשת כמו הבעייה העצומה שתיווצר לגופי חירום במדינה הנשענים על רשת זו. הפעלת רשת תקשורת חירום המבוססת על ה- FlexiCell של Octasic מבטלת סיכונים אלו. באמצעות מודול זה ניתן להקים רשת תקשורת עצמאית ייעודית לגופי ביטחון הניתנת להפעלה בתוך שניות בגזרת הארוע. רשת זו תהייה חסינה ויציבה בעיתות חירום.     

 

עלויות נמוכות: פריסת רשת תקשורת אזרחית התומכת גם בגופי ביטחון מהווה מהלך יקר מאוד במיוחד במדינות גדולות. בפועל אין צורך בפריסה רחבה זו בכל רחבי המדינה. באמצעות שימוש במודול FlexiCell של Octasic ניתן להקים רשת תקשורת בלחיצת כפתור על מנת להעניק כיסוי תקשורת לגופי הביטחון אשר הוגדרו במערכת ונדרשים לפעול באזורים מרוחקים גם אם אלו ללא כיסוי רשת אזרחית. כמו כן בשל העובדה שמודול FlexiCell הנו תואם ותומך במרבית מכשירי הטלפון הניידים יש כאן חיסכון גדול של כסף כאשר אין צורך ברכש של מכשירים ייעודיים לגופי הביטחון.  

 

System Delay: אחד היתרונות המובהקים של רשתות הרדיו של גופי הביטחון הוא delay קטן מאוד. גורם זה הנו קריטי עבור משתמשים אלו. רשת אזרחית סלולארית הנה איטית יותר מפני שהתקשורת בין משתמשי המערכת צריכה להיות מנותבת ראשית לרשת הליבה ובחזרה. בעת השימוש במודול FlexiCell של Octasic לא נגרם delay הודות לדרך פעולת המערכת שמאפשרת לליבת הרשת המובנית של ה- NIB לטפל בכל הניתוב המקומי.

 

קישור עם רשת טטרה/P25: מעבר מרשת חירום כגון טטרה לרשת LTE לא יכולה להתבצע בין לילה. נדרשת חשיבה מעמיקה בכל הקשור למערכות אלו ובדיקת קישוריות למערכות הליבה לפני ביצוע מעבר זה. מודול FlexiCell נותן מענה לכל הנקודות הקריטיות שלוקחים בחשבון בעת מעבר לרשת LTE  חדשה. באמצעות שימוש באפליקציה המדמה טרמינל של טטרה/P25 כל מכשיר סמרטפון אשר תומך ב -LTE יכול להתחבר לשרת המרכזי של טטרה/P25 ולדמות מכשיר טטרה/P25 לטובת התקשרות עם טרמינלים נוספים.

ניתוב IP ואבטחת מידע: מודול ה – FlexiCell של Octasic תומך end to-end בפרוטוקולים לאבטחת מידע וכן בניתוב IP בין משתמשים ספיציפים על מנת להגביר את רמת האבטחה ברשת ולהגביל את השימוש רק למשתמשים מורשים. כמו כן המודול מאפשר לשדר הודעות לכל המשתמשים ברשת בכל רגע נתון. בעיתות חירום יכולת העברת הודעות SMS לאזרחים הנה בעלת חשיבות רבה. 

 

רשת דינמית : מודול FlexiCell של Octasic תוכנן לייצר רשת MESH על מנת שיהיה ניתן לחבר כמה מודולי NIB יחדיו לצורך הקמת רשת אחת גדולה וחסינה. גופי ביטחון אשר פעילים ברשת יכולים בעיתות חירום לנוע בביטחה בין רשת לרשת ללא ניתוקים. במקרים בהם רשת תקשורת אחת נופלת באופן אוטומאטי מועברים כל משתמשי רשת זו לרשת שכנה להמשך עבודה. במקרים בהם לאחד ממודולי הFlexiCell  ברשת הדינמית יש גישה ל- Backhaul, אזי כל שאר מודולי התקשורת אשר מחוברים לאותה רשת MESH יהנו מגישה ל-Backhaul  זה. 

ללא ספק פתרונות טכנולוגיים אלו של Octasic מאפשרים הקמה מהירה של רשת תקשורת LTE חסינה ויציבה בכל אזור בו נדרשים לפעול גופי ביטחון וללא תלות בתשתיות תקשורת אזרחיות מקומיות.