La possibilité qu'un adversaire sophistiqué puisse détecter des transmissions amies est de plus en plus préoccupante pour l'exploitation d'un réseau de communication tactique. Les chercheurs de l'armée ont développé un cadre d'analyse qui permet l'étude rigoureuse de la détectabilité des systèmes de communication ultraviolets, fournir les informations nécessaires pour répondre aux exigences du futur, des réseaux militaires plus sécurisés.

En particulier, la communication ultraviolette a des caractéristiques de propagation uniques qui permettent non seulement une nouvelle liaison optique sans visibilité directe, mais impliquent également que les transmissions peuvent être plus difficiles à détecter pour un adversaire.

S'appuyant sur une modélisation de canaux validée expérimentalement, simulations de canaux, et la théorie de la détection et de l'estimation, le cadre développé permet d'évaluer les compromis associés aux différents choix de conception et au mode de fonctionnement des systèmes de communication ultraviolets, a déclaré le Dr Robert Drost du laboratoire de recherche de l'armée du commandement du développement des capacités de combat de l'armée américaine.

"Alors que de nombreuses techniques ont été proposées pour diminuer la détectabilité des radiofréquences conventionnelles, ou RF, communication, l'absorption atmosphérique accrue des longueurs d'onde de l'ultraviolet profond implique que la communication ultraviolette, ou UVC, a une faible probabilité de détection naturelle, ou LPD, caractéristique, " dit Drost.

« Afin de profiter pleinement de cette caractéristique, une compréhension rigoureuse des propriétés LPD des UVC est nécessaire."

En particulier, Drost a dit, une telle compréhension est essentielle pour optimiser la conception et le fonctionnement des systèmes et réseaux UVC et pour prédire la qualité de la propriété LPD dans un scénario donné, comme l'utilisation d'UVC pour mettre en réseau en toute sécurité un poste de commandement qui a une estimation de la direction et de la distance par rapport à l'adversaire.

Sans une telle capacité prédictive, il a dit, les utilisateurs n'auraient pas les conseils nécessaires pour connaître l'étendue et la limite de leur détectabilité, et ce manque de sensibilisation limiterait considérablement l'utilité de la capacité LPD.

Les chercheurs, y compris les Drs. Mike Weisman, Fikadu Dagefu, Terrence Moore et Drost du CCDC ARL et le Dr Hakan Arlsan, Chercheur postdoctoral des universités associées d'Oak Ridge au laboratoire, l'ont démontré en appliquant leur cadre pour produire un certain nombre d'informations clés concernant les caractéristiques LPD des UVC, comprenant:

La capacité LPD est relativement insensible à un certain nombre de propriétés du système et du canal, ce qui est important pour la robustesse de la propriété LPD La détection de ligne de vue adverse d'un lien de communication sans ligne de vue n'est pas une préoccupation aussi importante qu'on pourrait le craindre Peut-être contrairement à l'intuition, le pilotage d'un émetteur UVC ne semble pas être une stratégie efficace de détection et d'atténuation dans de nombreux cas.

La modélisation et les recherches expérimentales antérieures ont démontré que les signaux UVC s'atténuent considérablement à longue distance, conduisant à l'hypothèse que les UVC ont une propriété LPD fondamentale, dit Drost. Cependant, il y a eu peu d'efforts pour quantifier rigoureusement et précisément cette propriété en termes de détectabilité d'un signal de communication.

"Notre travail fournit un cadre permettant l'étude des limites fondamentales de détectabilité d'un système de communication ultraviolet répondant aux exigences de performances de communication souhaitées, " dit Drost.

Bien que cette recherche soit axée sur des applications à plus long terme, il a dit, il aborde la priorité de modernisation de l'armée sur les réseaux en développant la compréhension fondamentale d'une nouvelle capacité de communication, dans le but de fournir au soldat une connectivité réseau malgré des environnements difficiles qui incluent une activité accusatoire.

« Les futurs défis de communication et de réseautage auxquels l'Armée de terre doit faire face sont immenses, et il est essentiel que nous explorions tous les moyens possibles pour surmonter ces défis, " a déclaré Drost. "Notre recherche garantit que la communauté a une compréhension fondamentale du potentiel et des limites de l'utilisation des longueurs d'onde ultraviolettes pour les communications, et je suis convaincu que cette compréhension éclairera le développement des futures capacités de réseautage de l'Armée de terre. Mener des recherches fondamentales qui ont un impact sur la prise de décision et les technologies de l'armée est la raison pour laquelle nous travaillons pour l'armée, et il est très satisfaisant de savoir que notre travail soutiendra en fin de compte le combattant dans sa mission. »

Les chercheurs continuent actuellement à développer une compréhension affinée de la meilleure façon de concevoir et d'exploiter les communications ultraviolettes, et une prochaine étape importante est l'application de ce cadre pour comprendre la détectabilité d'un réseau de systèmes de communication ultraviolets.

Un autre effort clé concerne la caractérisation expérimentale, l'exploration et la démonstration de cette technologie dans un réseau pratique à l'aide de Common Sensor Radio d'ARL, une radio de réseau maillé sophistiquée conçue pour fournir un réseau robuste et économe en énergie.

Cette recherche soutient l'objectif du programme de recherche essentiel FREEDOM (Foundational Research for Electronic Warfare in Multi-Domain Operations) du laboratoire consistant à étudier l'intégration des technologies de communication à faible signature avec des techniques avancées de camouflage et de leurre.

Selon Drost, le travail est également une rampe d'accès pour étudier comment les communications ultraviolettes et d'autres modalités de communication, y compris les communications radiofréquence conventionnelles, peuvent fonctionner ensemble dans un réseau homogène et autonome extrêmement hétérogène, que les chercheurs estiment nécessaire pour tirer pleinement parti des avantages des nouvelles technologies de communication individuelles.

Au fur et à mesure qu'ils progressent sur ces questions de recherche fondamentale, les chercheurs continueront à travailler en étroite collaboration avec leur partenaire de transition au CCDC C5ISR (Commandement, Contrôler, Des ordinateurs, Communication, Cyber, Intelligence, Centre de surveillance et de reconnaissance) pour pousser les communications ultraviolettes vers une transition à plus court terme vers le combattant.