Utvärdering av tekniklösningar för en taktisk datalänk för flygande plattformar

Arbetet är utfört i projektet Bredbandiga taktiska datalänkar som är ett Vinnovafinansierat projekt inom Nationella flygforskningsprogrammet (NFFP5). Projektet är ett samarbetsprojekt mellan FOI och Saab Aeronautics och har till syfte att utveckla rekommendationer för systemparametrar och teknikval för en taktisk datalänk avsedd för dataöverföring mellan flygplan samt flygplan och mark. De scenarier som radiosystemet ska användas i kommer starkt att påverka radiosystemet. Även det frekvensområde radiosystemet ska verka i kommer att få stor inverkan. En radiokanalbeskrivning har därför utvecklats för utvärderingen av möjliga tekniklösningar. Till grund för kanalbeskrivningen ligger scenarierna, som tidigare utvecklats i projektet, och behandlar flyg över hav och mark. Rapporten visar på typiska maximala värden på fördröjningsspridning och dopplerspridning för de aktuella flygfallen. Fördröjnings- och dopplerspridning tillsammans med störhot är sedan styrande för lämpliga symboltider, interleavingdjup, om utjämnare är nödvändigt, om Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) är lämpligt, lämplig frekvenshoppstakt mm. Ett kommunikationssystem baserat på Time Division Multiple Access (TDMA) med viss del dynamisk allokering förordas tillsammans med bandspridning för att åstadkomma en avvägning mellan kapacitet och störskydd. Utvärderingen av olika tekniska lösningar har genomförts avseende uppfyllande av användarkrav för fyra olika frekvensband: 300 MHz, 1.8 GHz, 4.7 GHz och 15 GHz. Utvärderingen visar på hur olika radioparametrar påverkar möjligheten att ge varje användare minst 50 kbit/s i nyttodatatakt. Vi kan konstatera att det är viktigt att få upp antennvinsten och att ha en relativt hög sändareffekt. Höga antennvinster kräver dock många antennelement, vilket är möjligt för åtminstone det högsta frekvensområdet. Felrättande kodning och interleaving är också viktiga och gör att vi kan sänka fädningsmarginalen. Räkneexemplen i rapporten visar att det är möjligt för systemet att uppnå ca 50 kbit/s för alla de undersökta frekvensbanden. Generellt sett uppvisar de två högsta frekvensbanden störst möjligheter att åstadkomma hög datatakt, men antennsystemen blir komplexa med en ökad kostnad som konsekvens.