합동전술정보유통체계
Joint Tactical Information Distribution System
합동전술정보유통시스템(JTIDS)은 주로 항공 및 미사일 방어계에서 미군과 그 동맹국들이 데이터 통신 요구를 지원하기 위해 사용하는 L밴드 DTDMA(Distributed Time Division Multiple Access) 네트워크 무선 시스템이다. FSK(Frequency-Shift Keying)와 PSK(Phase-Shift Keying)를 사용해 확산 스펙트럼 신호를 생성해 일반 무선 송신보다 넓은 스펙트럼(주파수 범위)에 걸쳐 복사 전력을 확산시킨다. 이것은 소음, 방해, 가로채기에 대한 민감성을 감소시킨다. JTIDS 시간분할다중접속(TDMA) (휴대전화 기술과 유사)에서는 각 시간 간격(예: 1초)을 시간 간격(예: 128초)으로 나눈다. 12초 간격의 모든 1536 시간 간격을 "프레임"이라고 한다. 각 시간 슬롯은 순차적으로 여러 반송파 주파수에서 "버스트"(전송)된다. 각 슬롯 내에서 전송 버스트의 위상 각도가 PSK를 제공하도록 변경된다. 전송할 각 데이터 유형에는 슬롯 또는 슬롯(채널) 블록이 할당되어 사용자 참여 그룹 간의 정보 교환을 관리한다. 전통적인 TDMA에서는 슬롯 주파수가 2초에서 2초까지 고정된 상태를 유지한다(프레임 대 프레임). JTIDS TDMA에서 각 채널의 슬롯 주파수 및/또는 슬롯 할당은 프레임마다 고정된 상태를 유지하지 않고 의사 무작위 방식으로 변화한다. 슬롯 할당, 주파수, 정보는 모두 암호화되어 공군 전투기와 해군 잠수함을 포함하는 모든 종류의 군사 플랫폼을 지원하는 컴퓨터 대 컴퓨터 연결을 제공한다.
JTIDS의 본격적인 개발은 1981년 싱어-커퍼트(Liner GEC-Marconi Electronic Systems, 현재 BAE Systems E&IS)와 계약이 체결되면서 시작되었다. 필딩은 1980년대 후반과 1990년대 초반에 걸쳐 영속적 자유(아프가니스탄) 작전과 이라크 자유 작전에 대비해 급속한 확장(9/11 이후)으로 서서히 진행되었다. 개발은 현재 BAE/Rockwell Collins의 공동 회사인 Data Link Solutions, ViaSat, MIDS International 컨소시엄이 수행하고 있다.
개요
JTIDS는 링크 16이라고 불리는 것을 구현하는 무선 장비 제품군 중 하나이다. 현대 전투의 가장 엄격한 요건을 충족하기 위한 생존성이 높은 무선 통신 설계인 링크 16은 빠르게 움직이는 병력을 위한 신뢰할 수 있는 상황 인식(SA)을 제공한다. Damant Storm에 AWACS 및 JSTARS 배치뿐만 아니라 상세 현장 시연에서도 링크 16 장비가 입증되었으며, 사용자 데이터를 115 kbit/s로 교환할 수 있는 기본 링크 16의 기능은 오류 수정 코드화되었다. (이를 16 kbit/s의 일반적인 전술 시스템과 비교하십시오. 이 시스템은 동일한 전송 신뢰성을 제공하기 위해 50%를 초과하는 오버헤드도 수용해야 한다.)
주로 데이터 네트워크인 반면, 링크 16 라디오는 재고에 있는 것만큼 정확한 고품질 음성 채널과 내비게이션 서비스를 제공할 수 있다. 모든 Link 16 사용자는 Mark XII Identification Friend 또는 Foe(IFF) 시스템이 제공할 수 있는 범위를 훨씬 초과하는 범위에서 유사하게 장착된 다른 플랫폼과 자신을 식별할 수 있다. 또한 다른 수단(레이더 및 TENCAP 블루포스 추적 등)을 통해 식별할 수 있는 링크 16 장착 플랫폼은 SA 교환의 일부로 "간접적인" 식별 데이터를 통과할 수 있다. 링크 16의 기능은 JTIDS 또는 그 후속 다기능 정보 유통 시스템(MIDS) 단말기로 가장 잘 표현된다. TADIL-J 메시지 형식은 DoD 전술 데이터 링크 관리 계획의 의무사항의 기초를 형성한다.
링크-16의 두 가지 핵심 요소인 (1) 메시지 "카탈로그"와 (2) 특정 무선 파형(즉, 주파수 홉, Lx-밴드 CPSM, 스프레드-스펙트럼 및 리드-솔로몬 코딩, 전방향 방송)을 전면적으로 구현하면 이점이 있다. 링크 16 터미널은 ICD 호환 사용자 인터페이스 중 하나 이상뿐만 아니라 "NI" 노드 대 노드 프로토콜을 구현한다.
전형적인 작전 극장에서 정보를 수집하기 위해 배치된 전투 병력과 요소들은 흩어지는 경향이 있고, 항상 단일 유닛과 연관되지 않으며, 심지어 다른 서비스에 속할 수도 있고, 항상 잘 조정되지 않는다. 결과적으로, 우호적인 군대와 적군 둘 다에 대한 상당한 정보가 존재할 수 있지만, 그 정보를 소유하는 요소들은 종종 그것을 필요로 하는 전투 부대를 알지 못한다. 반대로 전투요소는 우군과 적군 둘 다에 대한 정보가 필요하지만 누가 그것을 가지고 있는지에 대해서는 전혀 알지 못한다. 고전적으로 이러한 "단절"들은 종종 특정 군사 임무의 성공과 실패의 차이를 만들어 왔다. 재래식 회로 지향 통신으로는 이 문제를 해결할 수 없다. 정보를 가진 JTIDS 사람들은 그것이 어디로 가고 있는지 명시적으로 알지 못한 채 그것을 방송할 수 있고, 전투 요소들은 그들이 정확히 필요한 것을 추출하기 위해 복합 데이터 스트림을 필터링할 수 있다(더 이상 필요 없다). 한 명의 사용자가 원하거나 필요로 하는 더 많은 정보가 네트워크를 통해 전달되고 있지만, 정보 출처를 정밀하게 조정할 수 없고 정보 사용자 JTIDS가 현대 전장의 정보 유통 요구를 충족하는 유일한 이용 가능한 아키텍처라는 점을 고려할 때, 비효율적이라고 주장할 수 있다. 특정 회로 지향 통신이 필요한 상황이 있다. 예를 들어 특정 목표물을 공격하기 위해 전투 부대에 명령을 전송하는 것. 또한 JTIDS의 보안과 방해 저항성을 이용하여 음성 등의 현재 통신을 수용하려고 하는 것도 타당하다. 결과적으로 이러한 회로 지향 기능이 설계에 포함되었다. 이 작업이 수행되었을 때, 기존 통신을 처리하는 데 익숙한 운영자들이 새롭고 응답성이 높은 아키텍처를 희생하여 JTIDS를 통해 사용했던 회로를 복제하는 쪽으로 이끌 것이라는 우려가 있었다. 어느 정도는 이런 일이 있었던 것 같다. 어떻게 고쳐야 할지 모르겠지만 용량 문제와 과부하가 이 문제의 증상이다. JTIDS는 다른 어떤 시스템보다 구체적이고 필요한 업무를 더 잘 수행하는 독특하고 소중한 자원으로 볼 필요가 있다. 새로운 통신 필요성에 대해서는 그러한 통신들을 평가해야 하며, 특정 JTIDS 편익이 필요하지 않은 경우 문제는 좀 더 전통적인 접근방식으로 해결되어야 한다. JTIDS는 매개변수를 상당히 조정하기 어려운 방식으로 고유한 특성에 의해 지시된 매개변수 집합에 의해 구속된다. 1차 임무(상황 인식)를 완수할 수 있는 충분한 능력을 갖추고 있으며, 전투부대에 더 많은 장비를 추가하는 것을 정당화하지 못하는 통신 업무를 수용할 수 있는 약간의 추가 용량을 가지고 있다. 그러나 이 기능은 주요 JTIDS 목표가 훼손되지 않도록 간결하고 신중하게 사용할 필요가 있다.
— A description of the JTIDS system from the original MITRE program manager Eric Ellingson
기원 및 역사
JTIDS는 L.G.에서 공군 전자 시스템 부서(ESD) 고급 계획(XR)이 후원하는 고급 계획 연구로 시작했다. 한스컴 필드. 이 연구는 1967년 MITRE Corporation에 의해 수행되었으며, 이후 MITRE 사장이 된 Vic Desmarines와 영국 Bletchley Park에서 "Hut 6"의 책임자로서 독일 에니그마 기계 코드를 해독하는 데 중요한 역할을 한 Gordon Welchman이 주임원이었다. 고든은 "The Hut 6 Story"라는 제목의 책을 썼는데, 이 책에는 그의 활동을 묘사하고 MITRE에서의 그의 작품에 대한 몇 가지 추가 정보가 포함되어 있다. 이 연구는 통신 아키텍처의 근본적인 결함으로 인해 전쟁터에서는 그것을 필요로 하는 전투부대에 도달하지 못하는 귀중한 정보가 이용 가능하다고 결론지었다. 고든은 중요한 정보를 가진 요소들이 그것을 방송할 수 있고 정보가 필요한 유닛들은 즉시 가치 있는 것을 선택적으로 처리할 수 있는 급진적인 구조를 제안했다. 이는 당시 사용 중이던 회로 지향 통신 아키텍처에서 상당한 이탈이었고 항공기와 일부 지상군을 상호 연결하는 데 사용되는 무선망의 과밀과 혼동을 제거하는 방법이었다. 두 번째 권고안은 "공통 위치 그리드"라고 불리는 모든 전투 요소에 사용할 수 있는 일관되고 신뢰할 수 있는 위치 기반 필요였다. 전체적인 연구는 "우호군의 통제와 감시" CASOFF라고 불렸다.
선진적인 계획 연구는 MITRE와 ESD 모두에서 좋은 평가를 받았으며, 이러한 아이디어들이 사용 가능한 시스템으로 번역될 수 있는지 알아보기 위해 실용적인 디자인을 추구하기로 결정했다. 1968년 MITRE 기술 이사 존 H. 모나한이 C를 임명했다. 에릭 엘링슨이 이 노력을 이끌었고 엘링슨은 이러한 아이디어를 추구하기 위해 기술 팀을 구성했다. 초기에 CASOF 아키텍처는 충분히 급진적이어서 그러한 접근법의 실현가능성과 이익을 더 잘 이해하고 궁극적으로 입증하기 위해 "개념 증명" 활동이 필요하다는 것이 명백해졌다. 시연 시스템은 통신 프로세스의 필수적인 부분으로 동기화된 시간 분할 다중 접속 구조와 위치 위치를 통합했다. 기금은 극도로 제한되어 있었기 때문에 이미 사용할 수 있는 장비를 사용하기 위한 모든 노력이 이루어졌다. 송신기는 AN/APX-25 IFF 트랜스폰더로 F-111 지형 회피 프로그램을 통해 얻은 잉여 IBM 4PITC-2 컴퓨터를 사용하여 데이터 처리가 이루어졌다. 제어 및 디스플레이 장치(CDU)라고 불리는 고유한 구성품은 MITRE 실험실에서 제작되었다.
1970년까지 운영 중인 TDMA 시스템이 구축되었고 지상국은 앤도버 MA의 보스턴 힐, 그로튼 MA의 밀스톤 힐, 베드포드의 MITRE, MA, 월텀의 프로스펙트 힐에 설치되었다. 또한 ESD T-29 내비게이션 트레이너에도 공중 터미널이 설치되었다. 통신 아키텍처와 위치 위치 기능에 대한 시험을 모두 실시하였고 전체적인 시스템 설계가 실용적임을 보여주었다. 이 데모에서는 GPS, 이더넷 및 인터넷 앞에 각각 유사한 주체가 통합되어 있다는 점에 유의하십시오. 이러한 실험은 DOD/DDR&E의 존 클로츠의 지원이 없었다면 불가능했을 것이라는 점도 주목할 필요가 있다.
1972년 켄 러셀 AWACS 시스템 프로그램 사무국장은 엘링슨에게 MITRE가 유럽의 주요 NATO 요원들에게 1973년 AWACS 시범을 지원할 수 있는지 물었다. 그 아이디어는 AWACS 데이터를 유럽 전역의 선택된 위치에 있는 지상 사령부와 관제 센터로 가져와 AWACS가 기존의 방공 능력을 어떻게 증강할 수 있는지를 보여주자는 것이었다. 러셀은 MITRE CASOF 시범 시스템이 그 일을 할 수 있다고 생각했다. 엘링슨은 긍정적인 반응을 보이며 즉시 다양한 NATO 시스템과의 필요한 인터페이스를 구현하고 중계기로 사용하기로 한 KC135 항공기를 장착하기 시작했다.
1973년 AWACS 시위는 브리티시 라인스만 시스템, 프랑스 스트리다 II 시스템, 독일의 나토 지상 환경 시스템 및 벨기에의 미국 407L 전술 지휘통제 시스템 및 독일의 셈바흐와 뉴 울름의 407L 시스템과의 인터페이스로 이루어졌다. 독일 하나우 인근 플리에거호르스트 캐서른의 육군 NIKE 사이트도 설치됐다. 그 시위는 매우 성공적이었으며, AWACS와 JTIDS 둘 다에 대한 NATO의 큰 관심을 불러일으켰다.
이 기간 동안 프로그램의 이름은 여러 번 반복되었다. 존 클로츠는 두문자어를 좋아하지 않았고 Tactical Position Location/Common Grid Capability라는 프로그램을 이름붙여 티플케그가 되었다. 다음으로 이 프로그램은 위치 보고와 전술 항공기의 제어(PLACLTA)라고 불렸다. 첫 번째 유럽 시위의 당시에는 그 프로그램이 '찾아가는 버스'라고 알려져 있었다. 마침내 1973년에 DOD는 공군과의 합동 프로그램 사무실을 행정요원 및 대령으로 만들었다. 브레덴 브렌트널은 시스템 프로그램 사무국장으로 임명되었다. 합동 서비스 SPO는 Ellingson의 개발 그룹과 MITRE에 공동 배치되었다. 그때부터 이 프로그램은 공식적으로 JTIDS(Joint Tactical Information Distribution System)로 알려지게 되었다. 그러나, 나토가 시스템 설명에 "공동"이라는 용어를 사용하지 않았기 때문에, NATO E-3A에 설치된 1등급 휴즈 개량 터미널(HIT)은 보잉 문서에 "ECM 저항 통신 시스템(ERCS)"으로 언급되었다.
1975년 AWACS와 JTIDS에 대한 두 번째 유럽 시연은 AWACS SPO 책임자 Gen. (래리) 로렌스 A의 지휘 아래 실시되었다. 스칸체. 지중해의 유도탄 순양함에서 해군 NTDS 시스템과의 인터페이스가 추가되고 시연되었다. 고위 관리들은 핵 항공모함 등 다양한 NTDS 위치에서 AWACS 데이터를 볼 수 있었다. 이러한 시위와 이에 따른 NATO의 관심의 결과로, NATO JTIDS 프로그램은 다기능 정보 유통 시스템(MIDS)이라고 불리는 것이 도입되었다.
이 기간 동안 휴즈 항공(지상 시스템 그룹)은 AWACS 및 지상 지휘통제시스템에서 운용에 적합한 단말기를 개발하고, 현재 BAE 시스템즈인 싱어 커포트사는 전투기 설치에 적합한 단말기를 개발하는 계약을 체결했다. 휴즈의 노력은 밥 크램프가, 싱어는 존 스푸츠가 이끌었다. 계약자 노력과 함께 Myron Leiter가 이끄는 MITRE 팀은 통신 및 디지털 신호 처리 엔지니어로 구성된 JTIDS 설계를 개선하여 간섭 제거 및 연결 성능을 최적화했다. 이러한 노력의 결과는 성과 시방서에 통합되어 계약자에게 지침을 제공하였다. 작전상 고려사항은 숙련된 공군 전투 조종사 콜에 의해 제공되었다. 켄 크론룬드와 콜. 클리프 밀러는 물론 공군 전술전술무기센터의 귀중한 투입물도 빼놓을 수 없다. 제트 계기 트레이너 한 쌍에는 디스플레이와 같은 F-15가 장착되어 디스플레이 기법을 평가하고 파일럿 작업 부하 및 편익을 이해하는 데 사용되었다.
엘링슨은 1979년 MITRE 지휘통제부 부소장으로 승진했으며, 1982년 MITRE 통신부문 기술부장, 1986년 MITRE 지휘통제부문 기술부장으로 승진했다. 이 기간 동안 그는 프로그램에 대한 일상적인 관리 책임이 없었지만 감독 책임이 있었다. 엘링슨은 1989년 MITRE에서 은퇴했다.
JTIDS는 한 개인이 만든 것이 아니다. 오히려 시스템 엔지니어링, 운영 분석, 비용 편익 분석, 메시지 표준, 소프트웨어 개발, 통신, 신호 처리, 취약성 분석, 오류 감지 및 수정, 안테나 설계, 멀티를 포함하되 이에 국한되지 않는 특정 분야의 전문 지식을 가진 개인 집단의 결실이었다.경로 분석, 전자파 적합성 기계공학, 항법, 사양 생성 등. JTIDS 구상 기간 중 상당 기간 동안 50명 정도의 사람들이 JTIDS 개발에서 정규직으로 고용되었고, 50명 정도의 사람들이 파트타임 조연으로 추가되었다. 그 후 몇 년 동안 그 프로그램은 집중적인 개발 노력에서 보다 고전적인 획득 노력으로 전환되었다. 개발은 계속되었지만, 기술 혁신과 품질을 개선하고 크기, 무게, 비용을 줄이기 위한 노력의 통합에 더 많은 노력을 기울였다. 1990년대 초 해군은 이 프로그램의 경영권을 넘겨받았다. 프로그램이 미국 서비스 및 NATO 전체로 확장됨에 따라 운영 혁신에 대한 많은 부분이 아키텍처의 기본적인 유연성과 운영 사용자의 상상력에 의해 주도되었다. 그 결과, 초기 개발자들이 원래 구상했던 것에 비해 시스템의 운영 효용이 향상되었다. 비록 JTIDS 시스템은 오랫동안 개발되어 왔지만 대부분의 기술은 여전히 "예술의 상태"이며 이 시스템은 가까운 장래에 실행 가능해야 한다.
JTIDS는 또한 NATO의 다른 회원국들에 의해 사용된다.
참고 항목
참조
 | 이 글은 검증을 위해 인용구가 추가로 필요하다. 전술 – · · · 학자· (2010년 5월)(이 |
