Table of Contents
بررسی تغییرات دیجیتال Digital Modulation
تکنیک های مد نظر دیجیتال پایه شبکه های ارتباطی نظامی امن مدرن است.آنها داده های دیجیتال را تبدیل می کنند - بیت هایbinary - در فرکانس رادیویی (RF) سیگنال هایی که می توانند بر فراز هوا، فضا یا سیم انتقال یابنده، برخلاف اندازه گیری آنالوگ، روش های دیجیتال اطلاعات را به حالت های گسسته (به عنوان مثال، فازها، فرکانس ها، دامنه ها) که به مراتب کمتر آسیب پذیر به سر و مداخله، و جلوگیری از تنظیم دقیق و ضروری در دسترس بودن اطلاعات هستند.
تکنیک های اصلاح دیجیتال
مرحله کلیدینگ Shift (PSK) فاز سیگنال حامل را برای نشان دادن بیت های دیجیتال متفاوت می کند.در ساده ترین شکل آن، دودویی PSK (BPSK) از دو حالت فاز (0 درجه و 180 درجه)، و آن را به شدت قوی حتی در نسبت سیگنال پایین به (SNR) محیط های پیشرفته تر مانند QuadPSK (PSK) و افزایش خطا (Q) و یا افزایش عملکرد 3، و یا افزایش سرعت.
تغییر کلید (FSK) تغییر فرکانس حامل بین دو یا چند فرکانس از پیش تعیین شده است. BFSK (binary FSK) از دو فرکانس استفاده می کند؛ M-ary FSK بیشتر استفاده می کند. FSK به ویژه در برابر تحریف دامنه مقاوم است و اغلب در سیستم های فرکانس-hopping گسترش (FHS) برای خنثی کردن استفاده می شود.
اصلاح چند بیت (QAM) ترکیب هر دو مرحله و تنوع دامنه برای کدگذاری چندین بیت در هر نماد، صورت فلکی مشترک شامل 16QAM، 64QAM، و 256-QAM بهره وری بالا - ضروری برای پیوندهای ماهواره ای آموزش دیده پهنای باند - اما نیاز به یک نماد بالاتر از خطا.
مزایایی در مورد اصلاح آنالوگ
مد نظر سنجی دیجیتال مزایای تعیین کننده ای را نسبت به روش های آنالوگ قدیمی (به عنوان مثال AM، FM) سیگنال های دیجیتال می توانند با استفاده از رمزهای متقارن مانند AES-256 یا طرح های نامتقارن مانند کدهای رمزنگاری خودکار رمزگذاری شوند (به عنوان مثال، LDPC، کد های توربو) می توانند به راحتی داده های از دست رفته را بازیابی کنند.
اهمیت در ارتباطات نظامی
شبکه های ارتباطات نظامی در محیط های الکترومغناطیسی مورد مناقشه فعالیت می کنند که در آن دشمنان به طور فعال تلاش می کنند تا از بین بروند، یا انتقال های دیجیتال را فریب دهند.تخصوصی های دیجیتال لایه های متعدد حفاظت و عملکرد را فراهم می کند که تکنیک های آنالوگ نمی توانند مطابقت داشته باشند.
امنیت پیشرفته از طریق رمزگذاری و گسترش طیف
سیگنال های دیجیتال را می توان در سطح کمی قبل از تنظیم مجدد رادیوهای نظامی مدرن ادغام موتورهای رمزنگاری که استانداردهای مانند NSA Type 1 را برآورده می کنند و یا B [FLT3 رمزگذاری گسترده: اطمینان حاصل می کنند که حتی اگر سیگنال فیزیکی دستگیر شده باشد، داده ها بدون کلید های رمزگذاری مناسب قابل خواندن نیستند.
تقویت و تقویت برای Jamming و Interference
Jamming یک تهدید اولیه در جنگ الکترونیک مدرن است.تخصوص دیجیتال همراه با طیف گسترده ای قابلیت ضدjam قابل توجهی (AJ) را فراهم می کند.در سیستم های FHSS به سرعت در صدها کانال حرکت می کند؛ یک مسدود کننده باید تمام فرکانس ها را به طور همزمان پوشش دهد، که هم دشوار و هم قدرت-prohibitive است، به طور مشابه، سیستم های DSSS سیگنال را گسترش می دهند تا خطای نازکی که به طور دقیق و یا به طور دقیق تر تقسیم شوند (اطلاعات پیشرفته تر)
قابلیت بهره وری اسپکت و داده های بالا از طریقput
پهنای باند یک منبع کمیاب در عملیات نظامی است، به ویژه برای ارتباطات ماهواره ای (تکنیک های تنظیم کننده دیجیتال مانند 64QAM و 256-QAM به نرخ داده های بالا (به عنوان مثال، ده ها Mbps) در یک پهنای باند محدود کانال، و یا به حداکثر رساندن مقیاس های تصویری قابل قبول مانند DVB-S2X [F:1 و [F:2] تنظیم خطای تنظیم کننده (ST39) از طریق یک سیستم تنظیم تصاویر سازگار با سرعت بالا و تنظیم تصاویر سازگار با قابلیت تنظیم دقیق است.
برنامه های کاربردی در شبکه های امن
مد نظر سنجی دیجیتال در تقریباً در هر سیستم ارتباطی نظامی، از رادیوهای تاکتیکی دستی گرفته تا پیوندهای ماهواره ای عمیق فضا، در زیر دامنه های اصلی کاربرد قرار دارد.
ارتباطات ماهواره ای نظامی (MILSATCOM)
ماهواره ها اتصال جهانی برای عملیات استراتژیک و تاکتیکی را فراهم می کنند.سیستم های نسل بعدی مانند جهانی SATCOM (WGS) و پیشرفته فرکانس بالا (AEHF) کوک فلکی وابسته به QPSK، 8PSK، و 16 (مرحله دقیق تغییر) برای حفظ چند سیستم های سرعت پایین (مانند کاهش اتصال های محدود) و یا اتصال های محدودیت های محدود (مانند اتصال های اتصال).
شبکه های رادیویی تاکتیکی
رادیوهای تعریف شده از نرم افزار (SDRs) مانند [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] و دارای وضوح قوی تر از تجهیزات رادیویی [FLT3] هستند که چندین فرم اصلاحی از امواج دیجیتال را پیاده سازی می کنند.
لینک های امن صدا و داده ها
رمزگذاری شده بر روی IP (VoIP) و سیستم های پیام رسانی امن از تنظیم مجدد دیجیتال برای حمل ترافیک طبقه بندی شده استفاده می کنند، به عنوان مثال، تجهیزات ترمینال (STE) و SCIP (پروتکل ارتباطات بین قابلیت اتصال) بر پیوندهای دیجیتال که QAM یا PSK را استفاده می کنند، در حالی که معمولاً از دستور حمل و نقل هوایی (UA-V) استفاده می کنند.
تکنیک های پیشرفته و روندهای آینده
تقاضای نظامی برای نرخ داده های بالاتر، تأخیر پایین تر و مقاومت بیشتر در برابر حملات الکترونیکی پیچیده همچنان به نوآوری در مدل سازی دیجیتال ادامه می دهد. چندین روند در حال ظهور وعده می دهند که مرزها را بیشتر فشار دهند.
اصلاح و Coding (AMC)
AMC اجازه می دهد تا یک فرستنده برای تغییر سفارش و اصلاح خطا در زمان واقعی بر اساس بازخورد کیفیت کانال از گیرنده، در شبکه های نظامی، این امر برای گره های تلفن همراه و هوایی ضروری است که به سرعت در حال تغییر شرایط موتور شناختی هستند به سرعت تصمیم می گیرند که آیا از یک حالت قوی (BPSK، کد نرخ / 2) در طول گردش یا یک حالت بالا کارآیی (64QAM، نرخ روشن استفاده می کنند.
ادغام هوش مصنوعی
یادگیری ماشین و AI برای بهینه سازی انتخاب و مدیریت طیف اعمال می شود. [۱] رادیوهای مبتنی بر هوش مصنوعی می توانند از الگوهای الکترومغناطیسی گذشته برای پیش بینی مداخله و تنظیم خودکار پارامترهای.برنامه های تحقیقاتی مانند DARPA مشکل در رادیو تقویتی سازگار [FLT 1] و Army's Cognitive Radio [F3] ابتکار عمل یادگیری بحث برانگیز، چگونگی ایجاد محیط های سریع تصمیم گیری را فراهم می کند.
دانلود بازی Quantum-Enhanced Modulation و Quantum Key Distribution
ارتباطات کوانتومی امکانات جدیدی را برای امنیت معرفی می کند. توزیع کلیدی (QKD) از خواص کشورهای کوانتومی (به عنوان مثال، قطبی شدن فوتون) برای تولید کلیدهای رمزگذاری که به لحاظ تئوری غیر ممکن است بدون تشخیص، برنامه های نظامی شامل کلید امن ترمینال های ماهواره ای است، در حالی که هنوز تجربی، تنظیم کننده کوانتومی ممکن است یک روز بدون مانع امنیت کلاسیک برای شبکه های امنیتی غیر قابل ردیابی وجود دارد.
دسترسی به رادیو شناختی و Dynamic Spectrum Access
گره های رادیویی شناختی می توانند محیط الکترومغناطیسی را درک کنند و فرکانس های آزاد را انتخاب کنند، احتمال مداخله و ضربان را کاهش دهند.این نیاز به تنظیم سریع دیجیتال دارد که می تواند در میکرو ثانیه ها حرکت کند یا آن را اصلاح کند. (FLT:0Defense Advanced GPS (DAGR) [FLT 1 ] و نسل بعدی SDR ها توانایی های شناختی را برای کار در پیوندهای ضخیم و در هنگام حفظ طیف امن ادغام می کنند.
مد نظر دیجیتال همچنان بستر امنیت ارتباطات نظامی است.از استاندارد PSK در رادیوهای میراث تا پیشرفته OFDM سازگار در سیستم های ماهواره مدرن، این تکنیک ها اتصال قابل اعتماد، محرمانه و مقاوم به برابر در تمام حوزه ها را فراهم می کند.