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Tactical Data Link

Protocolli digitali per comunicazione dati tattici militari
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Un Tactical Data Link (termine inglese per Data Link tattico), noto anche come TDL, utilizza un protocollo digitale di trasmissione dati (datalink) standardizzato in ambito militare (secondo norme MIL-STD in USA o STANAG in ambito NATO), per fornire comunicazioni via radio o cavo, preferiibilmente in modo sicuro (non intercettabile). Vari tipi di Data Link tattici sono stati usati (o lo sono tuttora) dalle forze armate statunitensi ed in ambito NATO.

Sala operativa della portaerei USS Ronald Reagan (CVN-76)

Tutti i sistemi militari di Comando e Controllo (C3), anche non appartenenti alle nazioni del blocco occidentale, utilizzano TDL standardizzati per trasmettere, rilanciare e ricevere dati tattici (relativi alla situazione delle forze in campo, sia amiche che ostili).

Il termine Multi-TDL Network - MTN (Rete Multi-TDL) si riferisce a reti di TDL simili o differenti, integrate tramite apparati gateway, traduttori e correlatori, per mettere insieme un quadro operativo comune dei dati riferiti all'ambiente aereo, marino e terrestre.

Premesse

Storia

Storicamente, le comunicazioni di comando e controllo sono state eseguite tramite circuiti voce, non resistenti alle contromisure elettroniche (ECM) e non sicuri. In un ambiente senza attività ostili di Guerra Elettronica (EW), i messaggi di comando e controllo possono essere trasmessi in questo modo con successo e possono trasportare utili informazioni di stato, se il numero di partecipanti a queste attività è limitato.

Tuttavia, è impossibile per tutti i partecipanti a tale sistema avere le stesse informazioni di sorveglianza sulle quali agire, a causa della grande quantità di dati coinvolta, in continuo cambiamento.

I data link tattici digitali si sono evoluti proprio per far fronte alle grandi quantità di dati coinvolti nell'attività di sorveglianza. Alcuni di questi sono stati incorporati nei sistemi C2 esistenti, diventando uno standard per le forze NATO.

Necessità tattiche

Per lungo tempo c'è stato bisogno di sistemi di comunicazione interoperabili per gli aerei da combattimento. Fino ad ora, la maggior parte dei caccia degli Stati Uniti e degli alleati della NATO comunicava utilizzando radio analogiche non sicure che forniscono solo comunicazioni vocali interattive. Ciò limitava fortemente la capacità dei partner della coalizione di condividere in modo affidabile un'ampia gamma di dati di combattimento, oltre alla voce, su una rete di comunicazioni sicura e resistente ai disturbi.

I sistemi di comunicazione che includono le funzionalità TDL offrono una soluzione a breve termine per lo scambio di dati digitali su una rete comune che viene continuamente e automaticamente aggiornata. Precise informazioni quantitative (dati) possono essere inviate più velocemente e in modo più affidabile tramite comunicazioni digitali dirette (cioè da computer a computer).

Inoltre, i messaggi di testo necessitano solo di una piccola parte delle risorse di comunicazione richieste dai messaggi vocali interattivi e possono anche essere forniti in modo molto più affidabile rispetto alla voce in condizioni di combattimento ad alto stress. Inoltre, la modulazione digitale - dove l'informazione (voce o dati) viene trasmessa come una sequenza di simboli discreti, ognuno dei quali rappresenta un piccolo numero di bit (la voce deve essere convertita in un flusso digitale, un processo che viene eseguito da un vocoder) - offre molti vantaggi rispetto alla modulazione analogica. Quattro di questi sono particolarmente importanti[1]:

  1. la capacità di inviare dati, non solo voce;
  2. la capacità di crittografare la voce o i dati (anche la voce analogica può essere criptata, ma questa tecnica è molto meno sicura della crittografia della voce digitale e tende anche a degradare l'intelligibilità);
  3. l'uso della codifica di rilevamento e correzione degli errori, che aumenta l'affidabilità e la qualità della trasmissione su canali interessati da rumore, interferenze o attenuazione;
  4. a seconda dello schema di modulazione digitale utilizzato, un TDL digitale fornisce un mezzo per distribuire l'energia trasmessa in modi che possono nascondere il segnale per fornire bassa probabilità di rilevamento o resistenza al disturbo.

Nell'evoluzione dei Data Link tattci s distinguono due generazioni principali:

  • i datalink di prima generazione (Link1, Link4, Link11, Link11B, Link14) sono stati sviluppati su computer a 8 bit, negli anni '50 e '60, con funzionalità limitate e basse velocità di trasmissione dati (600 - 2400 bps).
  • i datalink di seconda generazione (Link16, Link22) sono stati sviluppati su computer a 16 bit, negli anni '70 e '80, sono multifunzionali e funzionano a velocità di trasmissione dati più elevate (2400 bps-1 Mbps)[2]
 
Scenario di impiego del sistema JTIDS

Diversi sistemi di comunicazione sono stati sviluppati nel corso degli anni per supportare le comunicazioni TDL o lo scambio di dati quasi in tempo reale tra sistemi di dati tattici. Ciascuno di tali sistemi è specificato da caratteristiche hardware/software (ad esempio forma d'onda, modulazione, velocità di trasmissione dati, mezzi di trasmissione, ecc.), nonché da standard di messaggi e protocolli.

Il sistema più recente è il sistema JTIDS/TADIL J, che viene comunemente chiamato Link 16. Il Link 16 è una rete di collegamento dati tattici digitali crittografata, resistente ai disturbi (jamming) e senza nodi (nodeless), creata da terminali di comunicazione compatibili con lo standard JTIDS - Joint Tactical Information Distribution System - "Sistema di distribuzione delle informazioni tattiche condiviso" (quindi, in cooperazione fra Aviazione e Marina USA, che in precedenza adottavano sistemi incompatibili fra di loro), cioé che trasmettono e ricevono messaggi di dati appartenenti al catalogo TADIL J.

Gli standard e la tecnologia di comunicazione dati Link 16 sono stati sviluppati nel programma statunitense JTIDS, iniziato nel 1975. I primi terminali JTIDS (o Class 1 Terminal) erano grandi e furono installati solo su aerei AWACS e strutture di controllo a terra USA, britanniche e NATO. In seguito sono stati anche sviluppati terminali JTIDS più piccoli (Class 2 Terminal). Tuttavia, a causa dei loro costi elevati, di grandi dimensioni e di problemi di affidabilità, solo un numero limitato di tali terminali è stato acquistato per equipaggiare i caccia USA - in particolare, gli F-14D della Marina ed un singolo squadrone di F-15C dell'Air Force statunitense. Il programma MIDS - Multifunctional Information Distribution System (sistema multifunzionale di distribuzione dell'informazione) è stato creato per installare terminali Link 16 piccoli e leggeri sugli aerei da combattimento degli Stati Uniti e degli alleati partecipanti.

Il MIDS è un importante programma internazionale guidato dagli Stati Uniti, in particolare dalla US Navy, ed ha come responsabili, secondo un accordo internazionale, ufficiali sia USA che della NATO (i paesi che finanziano lo sviluppo di MIDS sono Stati Uniti, Francia, Germania, Italia e Spagna). Con i terminali Low Volume Terminal (LVT)[3] e Fighter Data Link (FDL)[4], i due terminali in fase di sviluppo e acquisizione nell'ambito del programma MIDS, le reti di comunicazione Link 16 comprenderanno tutte le risorse aeree critiche coinvolte nel combattimento aereo, compresi i velivoli USA F-15, F-16 e F/A-18 e caccia degli alleati della NATO[1], come l'EF-200o Typhoon o il Rafale.

 
Display di un F-14 Tomcat con i dati della situazione tattica

I terminali del programma MIDS collegheranno i caccia ai centri di Comando e Controllo aviotrasportati, in mare ed a terra, ed a centri ISR - Intelligence, Surveillance and Reconnaissance (intelligence, sorveglianza e ricognizione). Il Link 16 può fornire un'ampia gamma di informazioni sul combattimento quasi in tempo reale agli aerei da combattimento ed ai centri C2. Le informazioni visualizzate includono un'immagine tattica integrata con le posizioni sia degli aerei amici che di quelli ostili, dati di situational awareness in generale ed amplificazione dei dati su bersagli aerei e terrestri, comprese le minacce alla difesa aerea.

Ciò contribuirà al controllo integrato dei caccia da parte di controllori basati a terra o a bordo, di aumentare notevolmente la situational awareness dei piloti sia per ingaggiare gli obiettivi designati dai controllori che per evitare minacce, aumentando così l'efficacia delle missioni e riducendo gli incidenti per fuoco amico e gli attriti fra alleati[1].

La trasmissione dei dati delle tracce radar, aree di interesse, piani di volo, ecc. consentiti dal MIDS / Link 16 significa che ogni unità partecipante (JU – Joint Unit) può crearsi un'immagine tattica in tempo reale dell'area operativa, che può essere compilata da:

  • Dati riportati da altri partecipanti alla rete sulla loro posizione, velocità, altezza, ecc.
  • Tracce dai sensori di altri partecipanti alla rete, validate dai centri di Comando e Controllo.
  • Obiettivi derivati da sensori passivi (ad esempio di guerra elettronica).
  • Caratteristiche geografiche, come rotte sicure, zone di ingaggio missili, ecc.

Il grande vantaggio di tale immagine è quello di poter fornire al personale coinvolto nell'azione (piloti, addetti al Comando e Controllo, ufficiali responsabili) un quadro generale di tutta la situazione tattica dell’ambiente circostante, compreso ciò che è lontano, sopra o sotto e comunque al di fuori dal loro campo visivo o dal campo d'azione dei propri sensori[5].

Gli standard TDL in ambito USA e NATO

 
Un Boeing E-3C AWACS, piattaforma C3 che fa ampio uso di Data Link tattici

Tutti i TDL sono caratterizzati da propri formati standardizzati, sia per quanto riguarda le modalità trasmissive che i messaggi scambiati fra le entità (piattaforme) che vi prendono parte.

Questi sono usualmente scritti nella notazione: <Message Format>/<Transmission Format> (<Formato del Messaggio>/<Formato della Trasmissione>.)

Cambio di terminologia

Il termine originale (in ambito USA, dove sono stati sviluppati i primi TDL) "Tactical Digital Information Link" (TADIL) è stato dichiarato obsoleto (su impulso dell’agenzia governativa USA Defense Information Systems Agency - DISA) ed al suo posto, anche in ambito internazionale, viene utilizzato più comunemente il termine "Tactical Data Link" (TDL).

Standard dei TDL in ambito NATO

In ambito NATO la standardizzazione dei Data Link tattici è sviluppata dal Data Link Working Group (DLWG) (Gruppo di lavoro dei Data Link) dell'Information Systems Sub-Committee (ISSC) (Sotto-comitato dei Sistemi Informativi) in accordo con l’appropriato documento STANAG (Standardization Agreement - in inglese: «accordo sulle norme»)[6].

In passato, la quasi totalità della documentazione tecnica al riguardo era strettamente classificata, mentre negli ultimi anni molta è stata resa pubblica.

Standard esistenti per i TDL in ambito NATO
Link N° STANAG Titolo provvisorio Titolo definitivo / descrizione Tipo di comunicazione Generazione Note
1 5501 NATO data link between Air Defence Main Control Centres

Data Link NATO fra i principali centri di controllo della difesa aerea 		Link 1 - Tactical Data Exchange for Air Defence

Link 1 - scambio di dati tattici per difesa aerea 		punto-punto 1st S–Series

(1a - serie S) 		Link terrestre fra entità del sistema integrato di difesa aerea NATO (NATO Integrated Air Defense System - NADGE) limitato e non sicuro
2 Radar to Control Centre Data Link

Data Link dai radar ai centri di controllo 		1st

(1a) 		Cancellato (incluso nel Link 1)
3 Control Centre to higher HQ Data Links

Data Link dai centri di controllo a centri di comando superiori 		SHOC Early Warning System

Systema SHOC di allarme precoce 		punto-punto 1st

(1a) 		Link di allarme a bassa velocità dai centri di valutazione al Comando supremo europeo NATO (Supreme Headquarters Allied Powers Europe – SHAPE)
4 5504 Ground to Air Data Link

Data Link da terra ad aerei in volo 		Link 4 - TDL for the Control of Military aircraft

Link 4 – TDL di controllo di aerei militari 		punto-punto 1st C/R–Series

(1a - serie C/R) 		Compatibile con il TDL USA TADIL-C per l’utilizzo in ambito NATO (banda radio UHF 225-400 MHz)
5 Fast HF Automatic Link

Link automatico veloce in alta frequenza (HF) 		Broadcast

Punto-multipunto (solo diffusione) 		1st

(1a) 		Cancellato (vedere Link 11)
6 5506 - (Draft)

Bozza 		Missile Base to Control Centre Link

Link da base missilistica a centro di controllo 		Link 6 – (NADGE Link) SAM Automatic Data Link

Link-6 - Data Link automatico per missili superficie-aria (SAM) 		punto-punto 1st

(1a) 		Bozza STANAG (US MBDL, ATDL–1, PADIL)
7 5507 - (Draft)

Bozza 		ATC / Defence Link

Link di controllo del traffico aereo (Air Traffic Control – ATC) / difesa 		Link 7 – TDL for ATC

Link 7 – TDL per ATC 		punto-punto 1st

(1a)
8 HF Automatic Link

Link automatico HF (Alta Frequenza) 		punto-multipunto 1st

(1a) 		Cancellato (vedere Link 1)
9 SOC / Airbase Link

Link comando operazioni speciali (Special Operations Command – SOC) / base aerea 		punto-multipunto 1st

(1a)
10 5510 Ship – Ship Link

Link nave-nave 		Link 10 – Maritime Tactical Data Exchange

Link 10 – scambio dati tattici navali 		punto-multipunto 2nd - M–Series

(2a - Serie M) 		STANAG cancellato
(fu usato da BE, NL ed UK)
11 5511 Fast HF Automatic Link

Link automatico veloce HF (Alta Frequenza) 		Link 11 – Maritime Tactical Data Exchange

Link 11 – scambio dati tattici navali 		punto-multipunto 2nd - M–Series

(2a - Serie M) 		Compatibile con il link USA TADIL-A per essere utilizzato nelle bande radio HF e UHF NATO
11B 5511
(Vol. II) 		Link 11B – Maritime Tactical Data Exchange

Link 11B – scambio dati tattici navali 		punto-multipunto 2nd - M–Series

(2a - Serie M) 		Compatibile con il TDL USA fra stazioni di terra TADIL-B
12 Fast HF Automatic Link

Link automatico veloce HF (Alta Frequenza) 		Cancellato (vedere Link 11)
13 HF Automatic Link

Link automatico HF (Alta Frequenza) 		punto-multipunto Cancellato (vedere Link 11)
14 5514 Slow Semi–Automatic Link

Link lento semiautomatico 		Link 14 – Maritime TDL

Link 14 – TDL navale 		punto-multipunto 1st - D/M/S/E–Series

(1a - Serie D/M/S/E 		Nave-nave e nave-terra (solo poche applicazioni)
15 Slow Semi–Automatic Link

Link lento semiautomatico 		Nave-nave, cancellato
16 5516 High Capacity, ECM Resistant, Multifunctional, TDMA Link

Link ad alta capacità, resistente alle contromisure elettroniche (ECM), multifunzionale 		Link 16 – ECM Resistant Tactical Data Exchange

Link 16 – scambio dati tattici a prova di ECM 		punto-multipunto 3rd - J–Series

(3a - Serie J) 		Compatibile con il TDL USA TADIL-J (STANAG 4175 – caratteristiche tecniche del sistema multifunzionale di distribuzione dell’informazione - MIDS)
21 5521
(Draft) 		Link in support of ACCS

Link a supporto del sistema C3 aereo (Air Command and Control System - ACCS) 		punto-punto 3rd - J–Series

(3a - Serie J) 		In sviluppo (progettato per sostituire i Link 1 e 11B)
22 5522
(Draft) 		NATO Improved Link 11 – (NILE)

Link 11 NATO migliorato (Nato Improved Link Eleven) 		Link 22 3rd - J–Series

(3a - Serie J) 		In sviluppo (progettato per sostituire il Link 11)
5601 Standard for Interface of Data Links 1, 11, 11B, and 14 through a buffer

Standard di interfacciamento dei TDL 1, 11, 11B e 14 tramite un buffer 		Vedere ADatP-11[7] (Allied DATa processing Publication)
5602 Standard Interface for Multiple Platform Link Evaluation (SIMPLE)

Interfaccia standard per la valutazione di link multipiattaforma (SIMPLE) 		Strumento di simulazione – permette la trasmissione di messaggi serie J (TADIL-J) su protocolli basati su IP
MIL-STD-6020 5616 Standard for data forwarding between tactical data systems employing Links 11/11B and tactical data systems employing Link 16

Standard di interfaccia fra sistemi di dati tattici che impiegano i link 11/11B e sistemi che impiegano il Link 16 		MIL-STD-6020, DoD Interoperability Standard: Data Forwarding between TDLs

MIL-STD-6020, standard di interpoerabilità del ministero della difesa (DoD): interfaccia dati fra TDL
IJMS ECM Resistant Communication System (ERCS)

Sistema di comunicazione a prova di ECM 		IJMS – Interim JTIDS/MIDSMessage Specification

IJMS – specifica temporanea di messaggi JTIDS/MIDS 		punto-multipunto 2nd - M–Series

(2a - Serie M) 		Standard di TDL temporaneo, da rimpiazzare con il Link 16
SADL Situational Awareness Data Link

TDL di consapevolezza situazionale 		SADL – Situational Awareness Data Link

SADL - TDL di consapevolezza situazionale 		punto-multipunto 1st - K-Series
2nd - K/J–Series

(1a - Serie K
2a - Serie K/J) 		TDL adottato dal sistema migliorato di riporto di posizione (Enhanced Position Location Reporting System – EPLRS) per fornire agli A-10 ed F-16 capacità di comunicazione TDL aria-terra ed aria-aria

Altri standard utilizzati nel mondo

  • Il TDL HN-900, sviluppato in Cina, sarà l’equivalente del Link 11[8].
  • Il JSIDLS - Joint Service Integrated Data Link System (sistema integrato di data link unificato), anche questo sviluppato in Cina, sarà l’equivalente del Link 16 per la Marina cinese[9].

Note

  1. ^ a b c Hura
  2. ^ TDL
  3. ^ Un terminale MIDS LVT, su rockwellcollins.com.
  4. ^ Un terminale FDL, su baesystems.com.
  5. ^ STASYS
  6. ^ elenco STANAG
  7. ^ ADatP-11
  8. ^ NowNews
  9. ^ News163

Bibliografia

Voci correlate

Collegamenti esterni

  Portale Aviazione
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