Samexistens mellan smalbandiga taktiska radionät

Författare:

  • Kristoffer Hägglund
  • Jan Nilsson
  • Gunnar Eriksson

Publiceringsdatum: 2024-12-19

Rapportnummer: FOI-R--5681--SE

Sidor: 29

Skriven på: Svenska

Forskningsområde:

  • Ledningsteknologi

Nyckelord:

  • Frekvenshopp
  • interferens
  • samexistens
  • VHF-radio

Sammanfattning

Försvarsmakten står inför en period av tillväxt. Fler militära enheter av bataljon- och brigadstorlek innebär fler radiosystem som måste samsas om tillgängliga kanalresurser, såsom antalet frekvenser. Frekvensspektrumet är dock begränsat och radiosystemen inom en brigad kan komma att dela på en gemensam frekvenspool. Frekvenshopp är en beprövad metod för att undvika taktisk störning, men kräver stor bandbredd för att bilda ett effektivt skydd. Då många radiosystem ska samexistera frekvensmässigt inom brigader som är geografiskt begränsade, kan frekvenshoppskollisioner vara svåra att undvika. Hur det påverkar kommunikationsprestanda beror på ett antal faktorer, såsom antalet tillgängliga frekvenser, antalet kommunicerande nät och vågutbredningsförhållanden inom området. Flera typer av radiosystem, som skiljer sig i tidssynkronisering eller hopptakt, kan antas nyttja samma frekvensområde inom en brigad. Målet med detta arbete är att analysera prestandan för frekvenshoppande VHFradiosystem i en bataljon som utsätts för interferenser från övriga VHF-nät inom en brigad med antagandet att näten alltid är aktiva. Utvärderingen sker genom Monte Carlosimuleringar, i vilka positioner för sändare, mottagare och interfererande sändare slumpas ut över ett brigadområde. Radiosystemen är generiska och modelleras utifrån ett antal systemparametrar, såsom antalet frekvenshopp per paket, antalet tillgängliga frekvenskanaler, antalet aktiva nät per bataljon samt relativ hopptakt och tidssynkronisering för de interfererande systemen. Resultaten visar att paketfelshalten för en utsatt radio i regel minskar med fler tillgängliga frekvenser, fler frekvenshopp per paket, längre medelavstånd till interfererande sändare och färre aktiva nät per bataljon. Det visas också att den genomsnittliga paketfelshalten inte blir högre då näten inom en brigad är asynkrona, än om de är synkrona. För radiosystem med olika hopptakt blir paketfelshalten högre om de interfererande radiosystemen har långsammare hopptakt än det utsatta systemet. Om de interfererande radiosystemen har snabbare hopptakt blir paketfelshalten mindre. Det vill säga, om två frekvenshoppande radiosystem nyttjar samma frekvensområde, kommer det system med långsammast hopptakt att drabbas minst när de sänder på samma frekvenskanal. Vid det längsta undersökta kommunikationsavståndet inom en bataljon (ca 4,5 km) måste interfererande sändare befinna sig på minst det dubbla avståndet för att ge paketfelshalter på under 1 %, i de fall som har undersökts.