Advancements in Military Radio and Telecommunications: From Analog to 5G Networks

Preoblikovanje bojišča: Kako so se vojaški radijski in telekomunikacijski sistemi razvili od terenskih telefonov do 5G povezljivosti

“Pregled predpisov o dronih v Rimu, Italija. Letanje z dronom v Italiji – vključno z Rimom – je zakonito, vendar zelo regulirano.” (vir)

Pregled trga: Spreminjanje paradigme v vojaških komunikacijah

Razvoj vojaških radijskih in telekomunikacijskih sistemov je bil zaznamovan s hitrim tehnološkim napredkom, ki je temeljito preoblikoval način komunikacije in usklajevanja vojaških operacij. Od prvih terenskih telefonov na začetku 20. stoletja do integracije 5G omrežij je vsak korak naprej prinesel večjo hitrost, varnost in operativno prilagodljivost.

Med prvo svetovno vojno so terenski telefoni in povezave po žicah predstavljali glavno sredstvo za posredovanje naročil, vendar so bili ti sistemi ranljivi za prestrezanje in fizične motnje. V medvojnem obdobju in med drugo svetovno vojno je prišlo do široke uporabe brezžične radijske komunikacije, ki je omogočila mobilnejšo in odpornejšo komunikacijo. Uvedba tehnologije razširjenega spektra z usklajevanjem frekvenc v 1970-ih, ki so jo uvedli v ameriškem vojnem pomorstvu, je znatno izboljšala odpornost na motnje in prestrezanje (Vojska ZDA).

V obdobju hladne vojne se je pospešila razvoj varnih, šifriranih radijskih sistemov in satelitskih komunikacij, kar je omogočilo globalno dosego in nadzor v realnem času. Do 90-ih in zgodnjih 2000-ih so digitalni radijski sistemi in taktične podatkovne povezave, kot je Link 16, omogočili integrirano zavest o bojišču in medsebojno delovanje zavezniških sil (NATO).

Danes se obzorje vojaških komunikacij preoblikuje s sprejemom 5G tehnologije. 5G ponuja ultra-nizko zakasnitev, širokopasovno povezljivost in sposobnost povezovanja velikega števila naprav, kar podpira aplikacije, od avtonomnih vozil do deljenja obveščevalnih informacij v realnem času. Ministrstvo za obrambo ZDA je vložilo več kot 600 milijonov dolarjev v testne postaje in pilotne projekte s 5G, z namenom izkoriščanja komercialnih napredkov za vojaško uporabo (Ministrstvo za obrambo ZDA).

  • Varnost: Sodobni sistemi uporabljajo napredne šifrirne in protivmotne ukrepe za boj proti sofisticiranim grožnjam elektronskega bojevanja.
  • Medsebojno delovanje: Standardizirani protokoli in radijski sistemi z definirano programsko opremo omogočajo brezskrbno komunikacijo med multikulturnimi zavezništvi.
  • Mobilnost: Prenosne, okrepitve naprave in satelitske povezave zagotavljajo povezljivost v težavnih okoljih.
  • Integracija podatkov: 5G in obrobno računalništvo omogočata združevanje podatkov senzorjev, videoposnetkov in informacij o povelju v realnem času.

Ko vojaške operacije postajajo vse bolj osredotočene na omrežje, premik od analognih terenskih telefonov do sistemov, omogočenih z 5G, poudarja paradigmo, kjer je prevlada informacij prav tako pomembna kot ognjena moč, in oblikuje prihodnost vojaških komunikacij (RAND Corporation).

Razvoj vojaških radijskih in telekomunikacijskih sistemov je bil zaznamovan s hitrim tehnološkim napredkom, ki preoblikuje način, kako se oborožene sile komunikacij, usklajujejo in delujejo. Od prvih terenskih telefonov 20. stoletja do integracije 5G omrežij, posamezne inovacije povečujejo hitrost, varnost in zanesljivost vojaških komunikacij.

Med prvo svetovno vojno so terenski telefoni in žični telegraf predstavljali primarno sredstvo za komunikacijo na bojišču, ponujali so omejeno mobilnost in ranljivost na prestrezanje. V medvojnem obdobju in drugi svetovni vojni so predstavljene prenosne radijske enote, kot je SCR-300, omogočale bolj fleksibilno in takojšnjo glasovno komunikacijo med enotami (Vojska ZDA).

Obdobje hladne vojne je prineslo pomembne napredke, vključno z radijskimi sistemi z usklajevanjem frekvenc in satelitskimi komunikacijami (SATCOM), ki so izboljšali odpornost proti motnjam. Sprejetje sistema enofrekvenčnega radia in letalskega sistema (SINCGARS) v 1980-ih je ponazarjalo premik k varni, digitalni in medsebojno delujoči komunikaciji (Vojska ZDA).

V 21. stoletju se osredotočamo na vojno, ki temelji na omrežju, s poudarkom na hitrih podatkovnih povezavah, radijskih sistemih z definiranjem programske opreme (SDR) in mobilnih ad hoc omrežjih (MANET). Te tehnologije omogočajo brezskrbno integracijo glasu, videa in podatkov, kar podpira takojšnjo situacijsko zavedanje in poveljevanje. Program Joint Tactical Radio System (JTRS) Ministrstva za obrambo ZDA, na primer, si prizadeva poenotiti komunikacijo med vsemi vejami z interoperabilnimi, programsko nadgradljivimi radijskimi sistemi (Urad za odgovornost vlade ZDA).

Nedavno je sprejetje 5G tehnologije na robu revolucije vojaške telekomunikacije. 5G ponuja ultra-nizko zakasnitev, širokopasovno povezljivost in sposobnost povezovanja velikega števila naprav, kar podpira aplikacije, kot so avtonomna vozila, razširjena resničnost za usposabljanje in odporne poveljniške mreže. Ministrstvo za obrambo ZDA je vložilo več kot 600 milijonov dolarjev v testne postaje 5G na vojaških bazah, raziskujejo primere uporabe od pametnih skladišč do dinamičnega deljenja spektra (Ministrstvo za obrambo ZDA).

Kako vojaške operacije postajajo vse bolj usmerjene v podatke in odvisne od varnih, hitrih komunikacij, razvoj od terenskih telefonov do 5G poudarja ključno vlogo inovacij pri ohranjanju operativne superiornosti.

Konkurenčno okolje: Ključni akterji in strateški premiki

Konkurenčno okolje vojaških radijskih in telekomunikacijskih sistemov se je dramatično razvilo, oblikovano s tehnološkimi inovacijami in spreminjajočimi se obrambnimi prioritetami. Zgodovinsko je trg prevladoval peščica obrambnih kontraktorjev, ki so zagotavljali analogne terenske telefone in osnovne radijske sisteme. Danes je sektor karakteriziran s hitrim napredkom digitalnih komunikacij, radijskih sistemov z definiranjem programske opreme (SDR) in integracijo 5G tehnologij, saj tako uveljavljeni velikani kot tudi agilen novinci tekmujejo za tržni delež.

  • L3Harris Technologies ostaja globalni vodja, ki ponuja napredne taktične radijske sisteme in integrirane komunikacijske sisteme. Njihova serija Falcon® je široko sprejeta v NATO in zavezniških silah, podjetje pa veliko vlaga v SDR in varne večpasovne rešitve.
  • Thales Group je prav tako ključen igralec, katerih družina SYNAPS radijskih sistemov podpira digitalizirane komunikacije na bojišču. Thales prav tako pionirsko integrira 5G za vojaško uporabo, z namenom izboljšanja pretočnosti podatkov in odpornosti omrežja.
  • Raytheon Technologies in BAE Systems izkoriščata svoje strokovno znanje na področju varnih komunikacij in elektronskega bojevanja, s poudarkom na medsebojnem delovanju in odzivnosti na kibernetske grožnje. Zadnji pogodbi Raytheona z Vojsko ZDA za radijske sisteme naslednje generacije poudarja povpraševanje po razširljivih in prihodnost-zanemarljivih rešitvah.
  • Elbit Systems širi svojo globalno prisotnost, še posebej v Evropi in Aziji, s svojo platformo E-LynX SDR, ki podpira operacije, osredotočene na omrežje, in takojšnje situacijsko zavedanje.
  • Rastoči akterji, kot sta Silvus Technologies in Cohamobile, presegajo trg z rešitvami omrežja z mrežno povezavo in mobilno ad hoc omrežje (MANET), ki so ključne za decentralizirano, odporne komunikacije v spopadih.

Strateški premiki v sektorju vključujejo združitve in prevzeme, partnerske raziskave in razvoj ter sodelovanja med vlado in industrijo za pospešitev sprejemanja 5G in komunikacij, ki temeljijo na umetni inteligenci. Pogodba vojske ZDA v vrednosti 6 milijard dolarjev za taktične radijske sisteme, dodeljena L3Harris in Thales v 2023, ponazarja visoko tveganje in intenzivno konkurenco. Ko se vojske modernizirajo, dirka po iskanju varnih, širokopasovnih in interoperabilnih rešitev preoblikuje konkurenčno dinamiko v industriji.

Napovedi rasti: Predvidena širitev na področju vojaških telekomunikacij

Razvoj vojaških radijskih in telekomunikacijskih sistemov je zaznamovan s hitrim tehnološkim napredkom, ki se razvija od osnovnih terenskih telefonov do izpopolnjenih omrežij, omogočenih z 5G. Ta napredek ne le da izboljšuje komunikacijo na bojišču, temveč tudi spodbuja pomembno rast trga. Po nedavni poročilu podjetja MarketsandMarkets je predvideno, da se bo globalni trg vojaških komunikacij povečal z 24,2 milijarde dolarjev v 2023 na 35,4 milijarde dolarjev do 2028, pri čemer je letna stopnja rasti (CAGR) 7,9 %.

Zgodovinsko so vojaške komunikacije temeljile na analognih terenskih telefonih in osnovnih radijskih sistemih, ki so bili zanesljivi, a so ponujali omejeno dosego in varnost. Uvedba digitalnih radiev in satelitskih komunikacij v poznih 20. stoletju je predstavljala pomemben skok, kar je omogočilo šifrirano, dolge distance in takojšnjo komunikacijo. Danes integracija 5G tehnologije obeta revolucijo vojaške telekomunikacije, saj nudi ultra-nizko zakasnitev, širokopasovno povezljivost in robustno povezavo za širok spekter aplikacij, vključno z avtonomnimi vozili, delitvijo podatkov v realnem času in izboljšano situacijsko zavedanje.

  • Integracija 5G: Sprejetje 5G naj bi se pospešilo, saj obrambne agencije vlagajo v varna, zasebna omrežja za podporo operacijam, ki so življenjskega pomena. Ministrstvo za obrambo ZDA je na primer uvedlo več pilotnih projektov za testiranje zmožnosti 5G za logistiko, usposabljanje z razširjeno resničnostjo in pametne baze (Ministrstvo za obrambo ZDA).
  • Iniciative modernizacije: NATO in zavezniške sile prioritetizirajo modernizacijo svoje komunikacijske infrastrukture, s poudarkom na medsebojnem delovanju, kibernetski varnosti in odpornosti proti elektronskemu bojevanju (NATO).
  • Vzroki rasti: Povečana kompleksnost vojaških operacij, potreba po obveščevalnih informacijah v realnem času in proliferacija brezpilotnih sistemov spodbujajo povpraševanje po naprednih telekomunikacijskih rešitvah (Fortune Business Insights).

Gledajoč naprej, se od sektorja vojaških telekomunikacij pričakuje, da bo doživel močno širitev, ko se oborožene sile po vsem svetu preusmerjajo z obstoječih sistemov na omrežja naslednje generacije. Priključitev umetne inteligence, obrobnega računalništva in 5G bo še izboljšala operativno učinkovitost, kar bo varno in hitro komunikacijo postavilo v središče sodobne obrambne strategije.

Regionalna analiza: Globalne točke in rastoči trgi

Razvoj vojaških radijskih in telekomunikacijskih sistemov je bil zaznamovan s hitrim tehnološkim napredkom in spreminjajočimi se regionalnimi prioritetami, preoblikoval se je od osnovnih terenskih telefonov do izpopolnjenih sistemov, obogatenih z 5G. Ta napredek ni enoten po svetu; odraža posebne potrebe po varnosti, tehnološke zmožnosti in strateške ambicije različnih regij.

  • Severna Amerika: ZDA ostajajo globalni voditelji na področju vojaških komunikacijskih tehnologij, kar je rezultat velikih obrambnih proračunov in osredotočenosti na vojno na omrežju. Ministrstvo za obrambo ZDA aktivno integrira 5G tehnologije za izboljšanje varne, hitre prenose podatkov in podporo avtonomnim sistemom (Ministrstvo za obrambo ZDA). Kanada prav tako modernizira svojo komunikacijsko infrastrukturo, čeprav nekoliko počasneje.
  • Evropa: Članice NATO vlagajo v interoperabilne komunikacijske sisteme, da zagotovijo brezskrbno usklajevanje med skupnimi operacijami. Evropski obrambni sklad je dodelil pomembna sredstva za taktične radijske sisteme naslednje generacije in varne satelitske komunikacije (Evropska komisija). Države Vzhodne Evrope, zlasti tiste, ki mejijo na Rusijo, pospešujejo nadgradnje v odgovor na regionalne napetosti.
  • Azijsko-pacifiška regija: Kitajska hitro napreduje v svojih vojaških komunikacijah, s poudarkom na domačih 5G omrežjih in kvantnem šifriranju za preprečevanje groženj elektronskega bojevanja (South China Morning Post). Indija in Japonska prav tako vlagata v varne, mobilne komunikacijske platforme za podporo modernizaciji in regionalnim varnostnim pobudam.
  • Srednji vzhod: Države v Perzijskem zalivu postajajo pomembni trgi za napredne vojaške telekomunikacije, ki jih poganjajo nenehne varnostne skrbi in viske obrambne proračune. Izrael je še posebej vodilni na področju razvoja varnih, šifriranih sistemov za komunikacijo na bojišču (Jerusalem Post).
  • Rastoči trgi: Vojske v Afriki in Latinski Ameriki postopoma nadgrajujejo iz starih analognih sistemov na digitalne in mobilne rešitve, pogosto s podporo mednarodnih partnerjev. Te regije predstavljajo priložnosti za rast za globalne obrambne kontraktorje, ki si prizadevajo modernizirati svoje sposobnosti poveljevanja in nadzora (Defense News).

Ko vojaške operacije postajajo vse bolj usmerjene v podatke, globalna dirka po sprejemanju varnih, odpornih in hitrih telekomunikacij – kulminirajočih v 5G in naprej – bo še naprej oblikovala obrambne strategije in tržne dinamike po vsem svetu.

Prihodnje napovedi: Zmožnosti naslednje generacije in integracija

Razvoj vojaških radijskih in telekomunikacijskih sistemov je bil zaznamovan s hitrim tehnološkim napredkom, prehodom od osnovnih terenskih telefonov do integracije izpopolnjenih 5G omrežij. Ta preobrazba oblikuje prihodnje bojišče, kar omogoča hitrejše, varnejše in visoko integrirane komunikacije v vseh domenah.

Zgodovinski kontekst in sedanji položaj

  • Zgodnje vojaške komunikacije so se zanašale na žične terenske telefone in analogne radije, ki so bili, kljub svoji zanesljivosti, omejeni v dosegu in dovzetni za prestrezanje.
  • Digitalni radiji in satelitske komunikacije v poznih 20. stoletju so znatno izboljšali doseg, šifriranje in interoperabilnost med zavezniškimi silami (Army Technology).
  • Danes radijski sistemi z definiranim programsko opremo (SDR) in mobilna ad hoc omrežja (MANET) nudijo fleksibilne, odporne in prilagodljive rešitve za komunikacijo, ki podpirajo prenos glasu, podatkov in videa v realnem času.

5G in zmožnosti naslednje generacije

  • Tehnologija 5G obljublja ultra-nizko zakasnitev, širokopasovno povezljivost in povezavo velikih števila naprav, kar je ključno za takojšnje situacijsko zavedanje, avtonomne sisteme in Internet vojaških stvari (IoMT).
  • Ministrstvo za obrambo ZDA aktivno vlaga v testne postaje 5G, da bi raziskalo aplikacije, kot so pametne baze, razširjena resničnost za usposabljanje in varne, hitre komunikacije na bojišču (Ministrstvo za obrambo ZDA).
  • Integracija z umetno inteligenco (AI) in obrečnim računalništvom bo omogočila hitrejše odločanje in bolj avtonomne operacije, kar bo zmanjšalo kognitivno obremenitev na vojake in izboljšalo izide misij.

Izzivi in integracija

  • Zagotovitev kibernetske varnosti in odpornosti proti elektronskemu bojevanju ostaja prednostna naloga, saj postajajo omrežja vse bolj kompleksna in medsebojno povezana.
  • Medsebojno delovanje med starimi in novimi sistemi je ključno za koalicijske operacije in brezskrbno izmenjavo informacij (NATO).
  • Globalni vojaški stroški za komunikacije in modernizacijo omrežja naj bi do 2027 dosegli 37,5 milijarde dolarjev, kar odraža strateški pomen teh tehnologij (MarketsandMarkets).

Ko se vojske po vsem svetu preusmerjajo z terenskih telefonov na omrežja, obogatenih s 5G, se bo osredotočilo na integracijo naprednih zmožnosti, zagotavljanje varnosti in ohranjanje interoperabilnosti, da bi podpirali operacije v več domenah v vedno bolj kompleksnih okoljih.

Izzivi in priložnosti: Krmarjenje po tveganjih in odklepanje potenciala

Razvoj vojaških radijskih in telekomunikacijskih sistemov, od osnovnih terenskih telefonov do naprednih sistemov, obogatenih s 5G, je temeljito preoblikoval obrambne operacije. Ta transformacija prinaša tako pomembne izzive kot tudi brezprecedenčne priložnosti za vojaške organizacije po vsem svetu.

  • Izzivi:

    • Kibernetske grožnje: Ko vojaške komunikacije postajajo vse bolj digitalne in medsebojno povezane, se povečuje tveganje za kibernetske napade. Sodobna omrežja 5G, medtem ko ponujajo hitre in nizkozakasne komunikacije, prav tako povečujejo površino napadov za nasprotnike. Po besedah NATO Agencije za komunikacije in informacije je zagotavljanje varnosti 5G infrastrukture najpomembnejša naloga zaradi morebitnih ranljivosti tako v strojni kot programski opremi.
    • Medsebojno delovanje: Integracija starejših sistemov z novimi tehnologijami ostaja trajen izziv. Veliko oboroženih sil še vedno uporablja stare radijske sisteme, ki morda ne bodo brezskrbno povezani z modernimi digitalnimi omrežji. Urad za odgovornost vlade ZDA izpostavlja vse večje težave pri zagotavljanju medsebojnega delovanja med zavezniškimi silami in med različnimi vejami vojske.
    • Tveganja v dobavni verigi: Globalna narava proizvodnje telekomunikacijske opreme razkriva vojaška omrežja ranljivostim v dobavni verigi. Skrbi glede tujih komponent, zlasti od morebitnih nasprotnikov, so privedle do tega, da so države, kot sta ZDA in Združeno kraljestvo, omejile določene dobavitelje dostopa do svoje 5G infrastrukture (BBC).
  • Priložnosti:

    • Izboljšana povezanost in hitrost: Tehnologija 5G omogoča takojšnje deljenje podatkov, prenos videoposnetkov visoke definicije in hitro komunikacijo pri poveljevanju in nadzoru. To lahko znatno izboljša situacijsko zavedanje in odločanje na bojišču (Army Technology).
    • Odpornost omrežja: Sodobna mrežna omrežja in radijski sistemi z definiranim programjem (SDR) ponujajo večjo fleksibilnost in redundanco, kar omogoča vojaškim enotam ohranjanje komunikacij tudi v spopadnih ali degradiranih okoljih (National Defense Magazine).
    • Integracija z novimi tehnologijami: Priključitev 5G z umetno inteligenco, brezpilotnimi sistemi in Internetom vojaških stvari (IoMT) odpira nove možnosti za avtonomne operacije in napovedno analitiko, kar še dodatno izboljša operativno učinkovitost (Defense News).

Na kratko, medtem ko premik od terenskih telefonov na 5G prinaša kompleksna tveganja, prav tako odklepa transformacijski potencial za vojaške komunikacije, kar zahteva robustne strategije za usklajevanje varnosti, medsebojnega delovanja in inovacij.

Viri in referenze

What are gNB, CU and DU in 5G networks?

ByQuinn Parker

Quinn Parker je ugledna avtorica in miselni vodja, specializirana za nove tehnologije in finančne tehnologije (fintech). Z magistrsko diplomo iz digitalne inovacije na priznanem Univerzi v Arizoni Quinn združuje močne akademske temelje z obsežnimi izkušnjami v industriji. Prej je Quinn delala kot višja analitičarka v podjetju Ophelia Corp, kjer se je osredotočila na prihajajoče tehnološke trende in njihove posledice za finančni sektor. S svojim pisanjem Quinn želi osvetliti zapleten odnos med tehnologijo in financami ter ponuditi pronicljivo analizo in napredne poglede. Njeno delo je bilo objavljeno v vrhunskih publikacijah, kar jo je uveljavilo kot verodostojno glas v hitro spreminjajočem se svetu fintech.

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja