Flexibel frekvensanvändning för Försvarsmaktens radiosystem – Slutrapport

Författare:

  • Patrik Eliardsson
  • Erik Axell
  • Jan Nilsson
  • Kristoffer Hägglund
  • Jonathan Andersson
  • John Nordin

Publiceringsdatum: 2025-12-15

Rapportnummer: FOI-R--5839--SE

Sidor: 24

Skriven på: Svenska

Forskningsområde:

  • Ledningsteknologi

Nyckelord:

  • frekvens
  • frekvenskonflikt
  • spektrum
  • radio

Sammanfattning

Försvarsmakten genomgår en period av tillväxt, där armén utökas med fler brigader, inom marinen planeras det för nya ytfartyg och flera andra plattformar moderniseras. Behovet av trådlös kommunikation kommer därmed att öka, men det tillgängliga frekvensutrymmet kommer inte öka. Det tillgängliga frekvensspektrumet för radiokommunikation är en begränsad resurs som är konkurrensutsatt av kommersiella intressen. Med växande försvar är det inte möjligt att göra konfliktfri frekvenstilldelning till alla radiosystem, vilket innebär att samutnyttjande av tillgängligt frekvensutrymme är nödvändigt. Därför är det av stor vikt att tillgängligt frekvensspektrum nyttjas så effektivt som möjligt av radiosystemen för att erhålla robusthet och tillgänglighet. Samutnyttjande av frekvenser kan innebära försämrad prestanda på grund av frekvenskonflikter, om inga åtgärder vidtas. Konsekvenser av frekvenskonflikter och metoder för att reducera påverkan från dessa konflikter har studerats i denna rapport. Rapporten sammanfattar aktiviteter och resultat från FoT-projektet Flexibel frekvensanvändning för Försvarsmaktens radiosystem under 2023-2025. Projektets resultat har också spridits via en årlig workshop med deltagare från FOI, Försvarsmakten, FMV och FRA. Workshopen har bidragit till att öka tillgängliggörandet av producerade forskningsresultat, men även till dialog mellan forskare och uppdragsgivare avseende deras utmaningar och behov av kunskap. Frekvenskonflikter för ett bataljonsnät har utvärderats i scenarion där brigadytan samt antalet tillgängliga frekvenser varierar. Nyttjande av färre frekvenser ger högre paketfelshalt. Olika frekvenshoppstakter vid frekvenskonflikter har betydelse för hur paketfelshalten påverkas. Radionät med högre hopptakt påverkas mer av ett radionät med lägre hopptakt än vice versa. I vissa situationer behöver frekvenstilldelningen anpassas för att motverka förstörande interferens. Effektreglering har studerats, som en metod för att reducera konsekvenserna av frekvenskonflikter, förbättra smygförmågan och minska energiförbrukningen. Studien visar att uteffekten kan minskas samtidigt som paketfelshalten inom radionätet bibehålls. Den reducerade uteffekten innebär också att signalspanare måste komma närmare sändaren för att bibehålla sin detektionssannolikhet. Ett sätt att undvika interferens orsakad av frekvenskonflikter är att flexibelt dela upp tillgängliga frekvenser mellan radionäten. Metoder för att avgöra när och hur frekvenserna ska fördelas mellan radionät har studerats. Resultaten visar att andelen paket som kan skickas i ett radionät med många paketförluster kan öka, på bekostnad andelen paket som kan skickas av det andra radionätet. Fördelen blir att båda radionäten får mer jämlik prestanda. Metoden behöver utvecklas och utvärderas för scenarion med fler radionät, noder och frekvenser. En elektromagnetisk lägesbild är nödvändig för att samutnyttja spektrum i större utsträckning. Hur en elektromagnetisk lägesbild ska skapas, lagras, skyddas, distribueras och visualiseras kräver fortsatt arbete.