자동 전투 관리 시스템의 개념
역사적인 개요
소련의 마지막 30 년 동안, 지상군의 미국과 러시아 여러 자동화 전투 관리 시스템 (ASUV)가 생성되었다 - "작전", GCCS-A, ATCCS, FBCB2, ESU TK와는 "안드로메다-D를." 그들은 명령 및 제어 기능의 구현의 다른 범위를했지만, 자동화에 대한 전반적인 접근 방식에 일치.
이 시스템은 육군의 조직 및 관리 구조의 이미지와 모양으로 만들어졌습니다. 기술적 관점에서 볼 때, 하드웨어 및 소프트웨어 시스템, 자동화 시스템은 조직 및 관리 구조의 단점을 증폭 시켰습니다.
- 다른 유형의 부대 들간의 수평 적 통신 부족;
- 상위 레벨의 장애가 발생할 경우 전체 시스템의 취약성
- 동일한 레벨의 부서 간 정보 전달 속도 감소. 상위 레벨을 통해 서로 통신해야했습니다.
시스템 개발은 계층 적 순서로 수행되었습니다. 먼저 상위 레벨의 기능 구성이 구현 된 후 중간 레벨로, 그 다음 하위 레벨로, 기능의 완전성 우선 순위가 동일한 순서로 구현됩니다. 결과적으로 자동 제어 시스템은 같은 유형의 센트로 지향 체계에 따라 구축되었습니다.
- 상위 레벨의 자동 제어 중심;
- 중급 자동 제어 센터;
- 낮은 수준의 자동화 된 통제 센터.
다이어그램에서 볼 수 있듯이 화재 제어 시스템 (LMS)은 ASUV에 포함되지 않았습니다. 탱크, 보병 전투 차량, 자주포, 항공 방어 / 미사일 방어 시스템.
ACCS의 발전은 명령과 통제의 기본 개발이 통신에 뒤쳐 질 때 수행되었습니다. 다수의 다단계 자동화 제어 센터를 구축 한 결과, 이들 간의 정보 교환이 집중되어 통신 채널의 대역폭에 대한 요구가 크게 증가했습니다. 상황은 무선 통신 분야에서 근본적으로 새로운 솔루션을 필요로하는 저급 센터의 이동성으로 인해 악화되었습니다.
처음에는 정보 교환이 음성 통신뿐만 아니라 데이터 전송과 그래픽 이미지 및 스트리밍 비디오로 구성 될 것임이 분명했습니다. 디지털, 텍스트, 그래픽 및 비디오 형식의 형식은 다양한 무기 및 도구 정찰 장치의 온보드 제어 시스템과 호환되어야합니다. 이 경우, 전투 상황에서 정보를 교환하는 방법은 중계 노드 및 통신 채널의 일부가 실패한 경우에도 견뎌야합니다. 이러한 상황은 ACCS에서 완전히 구현되지 않은 정보 교환 규칙의 통일에 엄격한 요구 사항을 부과했다.
이것은 개념 개발, 목표 설정 및 시스템 생성 우선 순위 결정 단계에서 부적절한 목표 설정 때문이었습니다. 자동화 된 통제 센터가 군대, 부대 및 부대의 본부 수준에 위치하기 때문에 목표와 목적은 ACCS 기능에 대한 인원 요구 사항에 따라 선택되었다.
- 전술적 상황에 대한 상황 인식;
- 전투 작전의 통합 계획;
- 시작하기 전에 전투 작전을 시뮬레이션합니다.
직원 수준에서의 의사 결정 프로세스의 가속화는 전체 군대, 유닛 또는 하위 단위의 변화하는 작전 및 전술 상황에 대한 대응 시간을 줄이는데 거의 영향을 미치지 않았습니다.
자동 제어 시스템의 목적 선택
자동화 된 시스템을 만드는 목적은 적의 탐지 순간과 그의 파괴 순간 사이의 시간을 줄이는 것입니다.
ASCS는 모든 전투원의 행동을 조정하는 도구가되어야합니다. 정보원은 정찰 단지, 정보 수신자 - 방공 / 미사일 방어 시스템의 전문화 된 자동 제어 시스템 및 전투 차량 / 보병의 제어 시스템이어야합니다.
전투원의 상호 작용은 실시간으로 (지능 부대를 포함하여 최고급까지) 양방향 기준으로 "발전 유닛 - 화력 지원 유닛"에서 이루어져야합니다. 상호 작용의 주요 유형은 통신 채널을 통한 목표 및 좌표의 전송과 목표물에 대한 응답 화재 효과입니다.
우선 순위에 따라 목표물을 할당하는 책임은 고급 유닛의 지휘관에게 있으며, 그 패배에 대한 탄약의 유형과 양을 선택하는 책임은 지원 유닛 유닛의 지휘관입니다. 이 규칙의 예외는 전투 부대와는 별도로 고급 유닛의 정규 부대 나 무인 / 무인 전투 차량의 화력 지원으로 사용되며, 그 무기 운용자는 실제로 진보 된 유닛의 지휘관이다.
이와 관련하여 자동 제어 시스템은 터미널 지향 체계를 기반으로해야합니다.
- 자동 명령 및 제어 시스템의 모든 기능은 보병 터미널 및 전투 차량의 OMS 수준에서 구현되어야한다.
- 상류 자동 통제 센터는 보병 터미널 및 전투 차량 (분리 센터) 또는 하류 센터 (소대 레벨, 회사 레벨, 대대 레벨 센터 등)의 SLA 기능을 사용해야합니다.
ACCS 구조는 기능은 같지만 능력이 제한된 일련의 지역 센터 형태를 취합니다. 동시에, 정보면에서 자동화 된 지휘 통제 센터는 보병 터미널과 전투 차량의 JMA와 함께 적대 행위에 동등한 참여자입니다. 이 규칙에 대한 예외는 모든 부 센터가 고등 센터의 통제하에 운영되는 전투 작전을 계획하는 단계에서만 발생합니다.
작업 설정하기 ACS
Связь
통신 시스템은 자동화 된 제어 시스템의 일부가 아니어야 함에도 불구하고 후자의 개발 프로젝트는 높은 대역폭과 높은 내고 장성을 갖춘 새로운 통신 시스템의 개발과 조화를 이루어야한다.
군사 영역에서 정보를 전송하는 주요 방법은 HF 및 VHF 무선 통신입니다. 이미 사용 된 주파수보다 높은 주파수로 전환하면 무선 전송 용량이 증가합니다. 휴대 전화에는 데시 미터 범위의 전파가 사용됩니다. 따라서 자동 제어 시스템의 경우 3 ~ 30 GHz (전자 레인지 통신)의 주파수를 가진 1 센티미터의 전파를 사용해야합니다. 이 범위의 전파는 직접 시선 내에 전파되지만 건물 벽이나 나무 줄기와 같은 수직 장애물을 통과 할 때 강한 감쇄로 구분됩니다. 그들을 극복하기 위해 마이크로 웨이브 통신 중계기는 UAV를 타고 공중에 배치되어야합니다. 어두운 영역을 최소화하기 위해, 지구의 표면에 대한 방사선의 최대 경사각은 45도를 초과해서는 안됩니다.
마이크로 웨이브 통신 네트워크에서 일정한 무선 접점을 유지하려면 기존의 트렁크 체계 인 "하나의 기지국 - 다중 가입자 무선 송신기"를 포기하고 "다중 호스트 스테이션 - 다중 가입자 무선 송신기"라는 구역 체계로 이동해야합니다. 노드 스테이션 - 중계기는 삼각형 셀 (셀)이있는 위상 네트워크의 꼭지점에 배치해야합니다. 각 허브 스테이션은 다음 기능을 제공해야합니다.
- 가입자 요청에 의한 채널 전환;
- 가입자 무선 송신기 간의 신호 재전송;
- 네트워크 존간 신호 재전송;
- 유선 통신 시스템으로의 게이트웨이 역할을하는 정지 된 가입자 무선 송신기로 /으로부터의 신호의 재전송;
- 위성 통신 시스템과의 신호 재전송.
UAV의 클래스에 따라 지상 위의 노드 스테이션의 높이는 6에서 12 km가됩니다. 방사선의 최대 경사각에서 본드 서비스의 반경은 동일한 값 범위 내에있게됩니다. 서비스 지역을 겹치기 위해서는 허브 간 거리를 반으로 줄여야하며, 각 방송국은 동일한 대역의 서로 다른 주파수 대역에서 작동하는 6 개의 이미 터 (토폴로지 네트워크의 한 상단에 수렴하는 존의 수에 의해)가 장착되어야합니다. 따라서 네트워크의 높은 폴트 톨러런스는 노드 스테이션의 7 배 중복으로 달성됩니다.
탄력성 마이크로 웨이브 링크의 추가 정도는 지상 방공 / 단거리 미사일과 적진 전투 작전 동안 동일한 주파수 대역을 사용하여 직접 위성 통신을 통해 단지 자국의 영역 위의 탈구의 UAV-중계기, 커버 노드에 의해 제공됩니다. 에어 기반의 게이트웨이는 radionepronitsaemymi 실내 바닥 전투 액션에 사용하기위한 지상 중계기 전자 레인지 단거리의 사용을 부정하지 않습니다.
소음과 같은 신호 스펙트럼, 전용 데이터 / 음성 채널의 지원 또는 스트리밍 비디오를위한 여러 채널의 결합과 같은 CDMA 표준에 따라 광대역 대역폭에서 통신 채널의 코딩 기술을 사용하여 내 노이즈 성을 구현합니다. 자연 장애물에서 반사 된 신호는 UAV 중계기의 다중 채널 안테나를 사용하여 주 신호와 합 해져 시스템의 잡음 내성을 높입니다. 각 가입자와의 통신은 적어도 두 개의 빔에 의해 지원되므로 가입자는 통신의 손실없이 네트워크의 다른 노드와 존간에 전송할 수 있습니다. 고도로 타겟 된 방사선의 사용은 네트워크 가입자들의 위치를 정확하게 결정하는 것을 가능하게한다.
정보 프로토콜 및 형식
마이크로파 통신 시스템에서 네트워크 프로토콜 IP를 사용하도록 제안되었습니다. 이 프로토콜은 네트워크 노드를 통과하고 두 명 이상의 가입자를 연결할 수있는 가능한 경로에서 별도의 패킷으로 구성된 정보 메시지의 보장 된 전달을 제공합니다. 모든 네트워크 노드에 장애가 발생한 경우에만 통신이 중단됩니다. 정보는 디지털 형식으로 전송됩니다.
OSPF 동적 라우팅 프로토콜을 사용하여 네트워크 구성을 제어하는 라우터는 마이크로 웨이브 노드의 스위치로 사용해야합니다. 이 프로토콜은 라우터의 일부가 실패 할 경우 영역, 노드 및 채널의 자동 재구성을 지원합니다.
데이터, 음성 및 비디오 스트리밍의 공동 전송을 보장하기 위해 특정 유형의 정보 전송을 지원하는 특수 프로토콜에 관계없이 정보 패킷에 통합 태그를 할당하여 MPLS 기술을 사용하는 것이 좋습니다. 태그는 통과 채널을 통해 정보를 주소 지정하며 다양한 메시지 전송의 우선 순위를 지정할 수 있습니다.
전문화 된 프로토콜은 인터넷에서 테스트 한 표준 솔루션입니다.
- TCP 데이터 전송 프로토콜.
- Voice over IP 프로토콜;
- RTP 스트리밍 비디오 전송 프로토콜.
MIME 확장이있는 HTTP를 응용 프로그램 수준에서 데이터 전송 프로토콜로 사용하는 것이 좋습니다. 정보 형식에는 HTML (텍스트), JPEG (스틸), MID / MIF (지도 데이터), MP3 (사운드) 및 MPEG (비디오)가 포함됩니다.
자동 제어 시스템의 기능적 구성
전술적 상황에 대한 상황 인식, 전투 작전의 통합 계획 및 그 시뮬레이션을 보장하는 주요 기능 외에도 자동화 된 명령 및 제어 시스템은 다음과 같은 추가 기능을 제공해야합니다.
- 고급 유닛과 화재 지원 유닛 간의 상호 작용을 모니터링함으로써 화재 진압 유닛과의 상호 작용 모니터링
- 화재 지원 유닛의 재분배를 통한이 상호 작용의 정정;
- 고급 유닛에 할당되지 않은 정보 유닛의 관리;
- 진보 된 부대에 할당되지 않은 화력 지원 부대의 관리;
- 목표물의 좌표와 유형을 이전함으로써 상위 군사 유닛, 유닛 또는 화합물의 일부인 화력 지원군과의 상호 작용.
상급 ACCS뿐 아니라 고급 유닛, 소방 지원 유닛 및 정보 부대의 보병으로부터 정보를 수집하여 상황 인식을 제공해야합니다. 작전 - 전술 상황에 대한 요약 된 데이터는보다 낮은 수준의 자동 제어 시스템에 자동으로 분산됩니다. 상위 레벨 ACCS로부터 수신 된 데이터는 더 낮은 수준의 세부 사항으로 하위 레벨에 분배됩니다.
전투 작전 계획은 중간 수준에서 최종 결정을 채택하면서 중, 저급 ACCS에서 준비된 초안 계획을 반복적으로 교환하는 과정에서 수행됩니다.
작전 - 전술 상황에 대한 자료를 기반으로 한 전투 행동의 시뮬레이션은 프로젝트의 요청에 따라 하부 조직, 부대 또는 조직의 명령에 의한 의사 결정을위한 단기, 중기 및 장기 계획의 발행과 함께 실시간으로 진행되어야한다.
ACCS 구조
자동화 된 명령 및 제어 시스템의 구조는 보병 터미널, 전투 차량 제어 시스템 및 자동화 센터에 의해 형성됩니다. 지상군 통제의 각 단계에는 자체의 자동 제어 센터가 있습니다. 본부 조직의 관리 수준에는 주 센터 및 예비 / 예비 센터가 있습니다. 이러한 센터 중 하나만 자동 관리 기능을 제공하고 나머지는 정보 복제 센터 역할을합니다.
자동 제어 센터의 예약은 다음과 같은 계획에 따라 수행됩니다.
- 주 센터가 고장난 경우 예비 센터 중 하나가 직무를 수행합니다.
- 마지막 여분의 최상위 센터가 고장난 경우, 그 의무는 첫 번째 하위 레벨 센터 (보병 터미널까지)에서 수행됩니다.
- 하위 레벨의 첫 번째 센터의 처분시, 상위 레벨의 센터의 임무는 하위 레벨의 두 번째 센터에 의해 수행됩니다.
보병 수준의 보병 터미널 및 자동 제어 센터에는 착용 장비, 휴대용 장비가 장착 된 부품 레벨 센터, 전투 차량 제어 시스템 및 휴대용 장비가있는 연결 레벨 센터가 장착됩니다. 웨어러블 하드웨어는 외부 안테나에 연결된 단일 모듈의 형태로 만들어집니다. 휴대용 장비는 몇 가지 모듈로 구성되며,이 모듈의 크기는 센터가 전투 차량에 배치되도록합니다. 운반 장비는 공기 냉각 시스템이 통합 된 금속 컨테이너에 장착 된 여러 모듈로 구성됩니다.
전투 차량용 자동 프로세스 제어 시스템 및 제어 시스템 터미널
보병 터미널은 육군 사병, 상사, 장교 및 장군의 개인 장비 용으로 설계되었습니다. 단말기는 가입자 마이크로파 트랜시버, 컴퓨팅 및 네비게이션 디바이스의 기능, 및 SMS оружия.
단말기는 내부에 프로세서, RAM, 읽기 전용 메모리, 배터리, 라디오 모뎀, 외부 안테나 및 정보 디스플레이 장치 연결 용 포트, 유선 통신 회선 입력 및 전원 공급 장치 커넥터가있는 밀폐 된 금속 케이스가있는 포켓 통신기 형태로 만들어집니다. 또한, 통신기는 글로벌 위성 위치 확인 시스템의 수신기 및 자율 관성 위치 시스템의 블록을 포함한다.
커뮤니케이터에는 두 가지 옵션 중 하나 인 외부 안테나가 장착되어 있습니다.
- 전 방향성 휩 안테나;
- 좁게 집중된 위상 배열 안테나 (HEADLAMP) - 마이크로파 무선 구역 국 또는 위성 통신 시스템 궤도 방향으로 추적 무선 빔을 형성.
휩 안테나는 통신기의 포트에 직접 설치되며 차폐 실 내부의 무선 통신을 위해 설계되었습니다. 핀 안테나 및 저전력 온보드 전자 레인지 리피터로 구성된이 커뮤니케이터는 지휘부와 지휘부 및 지휘부의 지휘부와 지휘부 및 헬리콥터 및 비행기의 이동 지휘소에 분산 된 작업을 제공합니다.
헤드 라이트는 앞면에 방사 요소가있는 플렉서블 인쇄 회로 기판에 의해 형성된 돔 셸 형태로 뒷면에 - 차폐 금속 코팅으로 만들어집니다. 돔 쉘은 보병의 폴리머 헬멧 안에 내장되어 있으며 동축 케이블을 사용하여 통신기에 연결됩니다. 헤드 라이트 (HEADLIGHT)는 자동 제어 센터, 다른 통신기 및 전투 차량 SMS를 사용하는 이동 무선 통신용으로 설계되었습니다.
위상 배열의 추적 빔은 송신기의 무선 가시성을 제거하고 EW 도구를 사용하여 적에 의해 생성 된 전파 및 간섭 소스의 공간 선택 가능성을 마이크로 웨이브 중계기에 제공하기 위해 안테나가 방사 전력을 한 단계 낮추는 것을 허용합니다.
정보 디스플레이 장치는 투사 안경, 두개골의 뼈 조직을 통해 소리를 전송하는 귀 스피커 / 마이크, 통신기 포트와 투사 안경을 연결하는 광섬유 케이블로 구성됩니다. 포트에는 광전자 변조기뿐만 아니라 방사 및 수신 광 매트릭스가 포함되어 있습니다. 투사 안경은 프레임, 보호 렌즈, 프리즘 형 프로젝터, 외부 및 내부 렌즈로 구성됩니다. 귀 스피커 / 마이크에는 광 음향 진동기가 포함되어 있습니다. 이미지는 매트릭스에서 프로젝터까지 보이는 광학 스펙트럼, 매트릭스에서 내부 렌즈 및 후면까지의 적외선, 외부 렌즈에서 매트릭스까지의 열 등 세 가지 범위의 광학 스펙트럼으로 전송됩니다. 사운드는 변조기와 진동기 사이에서 변조 된 광 복사의 형태로 전송됩니다.
외부 렌즈에 의해 찍히고 프로세서에 의해 처리 된 지형의 열 화상은 가시선으로 변환되어 확대 렌즈를 포함한 보호 렌즈의 내부 표면에 투사됩니다. 동시에, 열 이미지는 영구 저장 장치에 저장된 디지털 지형도와 결합되어 좌표 및 대상까지의 거리를 결정합니다. 전술 표시, 레티클, 가상 버튼, 커서 등은 보호 렌즈의 표면에 투사됩니다. 눈의 동공에서 반사 된 적외선은 안경의 시야에 커서를 위치시키는 역할을합니다. 커뮤니케이터는 음성 명령과 손짓으로 제어됩니다.
통신기는 휴대용 무기 인 MSA (폭행 및 저격 용 소총, 기관총, 로켓 및 자동 유탄 발사기) 역할을합니다. 무기는 대상의 좌표, 범위 및 속도를 고려하여 프로세서가 계산 한이 선의 가상 투영과 조준선의 조준선을 결합하여 목표를 겨냥합니다.
전투 차량의 MSA는 온보드 감시 장치, 통신, 컴퓨팅 및 내비게이션 장비 및 PAR로 구성됩니다. 선원들은 통일 된 통신기를 통해 내부 유선을 통해 OMS에 연결됩니다. 헬멧 투사 바이저는 정보 디스플레이 장치로 이어 스피커 / 마이크와 함께 사용됩니다. 전투 차량 외부에서 무선 마이크로파 링크는 승무원의 헬멧에 내장 된 돔 헤드 램프를 사용하여 유지됩니다.
하드웨어 - 소프트웨어 ACS
정보 보안
통신 채널의 정보 보안은 공개 키를 사용하는 비대칭 암호화를 사용하여 정기적으로 새로운 것으로 대체되는 개인 키를 사용하는 대칭 암호화를 사용하여 제공되어야합니다.
컴퓨터 프로세서는 통신 채널의 정보를 암호화 할 때 고려되는 고유 한 식별 번호가 있어야하며 장비가 적의 손에 들어갈 경우 발신 메시지를 차단할 수 있습니다. 나가는 메시지를 차단한다고해서 전자 정보 서비스에 의한 콘텐츠 분석은 제외되지 않습니다.
커뮤니케이터는 자신의 위치에 대한 모니터링 모드 (방사선 방향 찾기) 및 통신자 캐리어의 물리적 상태 (진동하는 마이크의 도움으로 호흡을 제어 함)를 유지해야합니다. 커뮤니케이터가 적의 영토에 진입하거나 통신기의 이동 통신사가 의식을 잃으면 발신 메시지도 차단됩니다.
하드웨어
컴퓨터 하드웨어는 인증 된 수입 부품을 사용하여 국내 요소 기반에서 생산되어야합니다.
하드웨어의 전력 소비와 열 발산을 최소화하려면 정보를 영구적으로 저장하기 위해 멀티 코어 프로세서와 솔리드 스테이트 장치를 사용해야합니다.
고출력 전자기 펄스의 영향을 방지하기 위해 전자 장비 및 외부 전원 공급 장치는 전도성 냉각을 사용하여 밀폐 된 금속 인클로저에 배치됩니다. 안테나 입력에는 아바 란시 스팬 (avalanche-span) 다이오드의 형태로 퓨즈가 장착되어 있습니다. 무선 주파수 및 전원 공급 장치 케이블은 금속 편조 장치로 보호됩니다. 유선 통신선은 광섬유로 구성됩니다.
소프트웨어
컴퓨터 소프트웨어는 국제 표준을 충족하는 데이터 전송 프로토콜 및 정보 표현 형식에 따라 개발되어야합니다.
임베디드 입 / 출력 시스템, 운영 체제, 파일 시스템 및 데이터베이스 관리 시스템을 포함한 시스템 소프트웨어는 정보에 대한 무단 액세스를 방지하고 제어를 가로 채고 컴퓨터 하드웨어 및 무기를 비활성화하기 위해 국내 소프트웨어 제품으로 만 구성되어야합니다.
응용 소프트웨어에는 국내 및 수입 구성 요소가 모두 포함될 수 있으며, 오픈 소스 코드와 함께 사용 된 알고리즘의 순서도에 대한 설명이 제공됩니다.
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