Saksa – Tutkimus- ja kehityspalvelut ja niihin liittyvät konsulttipalvelut – [InSuReCS] Intelligent Surfaces for Resilient Communication and Sensing

Suurin kyberiturvallisuuden riski taistelukentällä on omien langattomien radioviestintäyhteyksien uhka vihollisen elektronisella sodankäynnillä (EloKa). Lisäksi tiedon lähettämisen salaisuuden ja turvallisuuden varmistaminen modernilla kryptografisella menetelmällä sekä informaatioviestintäyhteyksien saatavuuden turvaaminen häirintätoimenpiteistä, omien sähkömagneettisten signaattien suojaaminen vihollisen paikantamismenetelmiltä on usein unohdettu, mutta operatiivisesti kriittinen osa viestintäturvallisuutta (COMSEC). Erityisesti kahden lähettimen välisessä suorassa viestinnässä on riski, että omat lähetykset vihollisten voimat interceptoivat ja dekoodaavat tai omat sijainnit häirivät tai paikantavat EloKa-toimenpiteillä. Nykyisin joukko-osastot kentällä reagoivat teknisiin toimenpiteisiin (Direct Sequence Spread Spectrum/Frequency Hopping -menetelmät, Burst-lähetykset, suuntaantunut radio) tai taktiisiin toimenpiteisiin (lyhyet lähetyskierrokset, radiodisipliini, korkea liikkuvuus), mikä rajoittaa langattoman viestintäyhteyden ja sen etujen käytön käytössä. Toisaalta keskeinen rooli on keskeinen rooli, että informaation jatkuva saatavuus "Military Internet of Things" -taistelukentällä, esimerkiksi korkean tarkkuuden ja jatkuvasti päivittyvien tilannekuvien luomiseen, vaatii korkean datan datan käytön taktisten datayhteyksien. Tämä vaatii esimerkiksi uusia sopeutuvia aaltoalueita VHF-alueella ja sitä korkeammalla, jotka kehitetään nykyään ohjelmoitavien radioiden (SDR) perusteella, esimerkiksi ESSOR-projektin puitteissa. Sopeutuvien modulaatioiden, integroidun salauksen ja korkean kestävyyden avulla voidaan toteuttaa turvalliset radioliitokset. Samalla nämä aaltoalueet mahdollistavat myös samanaikaisen viestinnän ja tiedustelun (Integrated Communication and Sensing, ISAC) ja ovat siksi erityisen kiinnostavia sotilaallisessa käytössä. InSuReCS-tutkimusohjelman puitteissa kehitetään adaptiivisesti ohjattava lähetys- ja vastaanottoteknologiaa, joka perustuu meta-pintojen (esimerkiksi Reconfigurable Intelligent Surfaces, RIS) avulla, joka mahdollistaa epäsuoran viestinnän ja tiedustelun (aktiivinen ja passiivinen) ja vähentää näin riskiä omien sijainnien tunnistamisesta jatkuvasti sopeutuvan lähetysreitin avulla. Epäsuora viestintä ja tiedustelu toteutetaan välityspaikan tai relayssa, joka on kykenemätön kohdistamaan ja välittämään kohteeseen ja vastaanottajaan. Kehittämässä oleva lähetys- ja vastaanottoteknologia voidaan käyttää sekä nykyisen radioteknologian täydentämiseen ja sen kykyjen (esimerkiksi kaistanleveyden, käytettyjen taajuusalueiden, suuntaantuneisuuden) laajentamiseen, että tulevien sotilaallisesti merkittävien radioteknologian sovellusten kehittämiseen. Tavoitteena on kehittää lähetys- ja vastaanottoteknologia, joka mahdollistaa kentällä liikkuville joukko-osastoille korkean saatavuuden, laajakaistaisen ja turvallisen viestinnän ja kaukokartoituksen korkealla suuntaantuneisuudella. Tähän tarkoitukseen kehitetään älykkäitä meta-pintoja, jotka on suunniteltu tulevan 6G-mobiliverkon käyttöön, ja sovellettu niitä korkeasti sopeutuvan käyttöön konfliktin- ja kriisinhallintatilanteissa. Priorisoidut vaatimukset, kuten käytännössä alustariippumaton käytettävyys, hyvä integroituutuminen nykyisiin ja tuleviin radioteknologian sovelluksiin sekä RIS-konfiguraation jatkuva sopeutuminen korkeasti liikkuvassa käyttötilanteessa, ovat tutkimusohjelman keskeisiä innovaatiotavoitteita.