UHF SATCOM STANAG 4681 Dalga Şekli Geliştirilmesi

ASELSAN ile 2020 yılında imzalanan bu proje kapsamında UHF SATCOM STANAG 4681 Dalga Şekli, ASELSAN 9661-AG2 Yazılım Tabanlı telsizleri üzerinde geliştirilmiştir. 9661-AG2 telsizlerine donanım değişikliğine gerek olmadan, sadece yazılım yükleme ve uydu anteni takılması ile bu yetenek kazandırılmıştır. Bu projenin temel amacı, arazide diğer birliklerden çok uzakta görev yapan ve dolayısıyla yeterli karasal haberleşme imkanı olmayan, aynı zamanda yanında haberleşme amacıyla kullanılabilecek ekipmanları sınırlı olan birliklerin, uzak mesafe haberleşme ihtiyacının karşılanabilmesidir. Yine bu proje çerçevesinde, belirtilen haberleşme ihtiyacının STANAG ile uyumlu olarak karşılanmasıyla hem NATO uydularının kullanılabilmesi hem de ortak operasyonlarda koordinasyonun sağlanması hedeflenmiştir. Proje, 2022 yılı başında tamamlanma aşamasına gelmiştir ve UHF SATCOM Dalga Şekli’nin diğer ASELSAN telsizlerine de uyarlanması planlanmıştır.

UHF SATCOM Uydu Sistemi

SATCOM haberleşme uyduları dünyadan yaklaşık 36 bin km uzaklıkta ve Ekvator Çizgisi üzerinde bulunur. Dünyaya uzaklığı nedeniyle bir uydu yayın alanı olarak bir yarıküreye yakın bir alanı kapsar ve haberleşen üniteler çok geniş bir coğrafyaya dağılmış olabilir. Aynı sebeple gidiş-geliş gecikmesi oldukça yüksektir ve terminalin konumuna bağlı olarak 239-279 ms arasında olabilir. UHF SATCOM sisteminde uyduda haberleşme ağına ait herhangi bir bilgi tutulmaz, uydu sadece kanal ayırma ve sinyali güçlendirerek yansıtma görevi üstlenir. Bant genişliğinin sınırlı olması nedeniyle bu kaynağın etkin kullanımı gerekir.

STANAG, kaynak dağıtım fonksiyonunun yeryüzündeki merkezi bir ünite tarafından, ağdaki haberleşme ihtiyaçlarına göre dinamik olarak, yine uydu haberleşme kanallarını kullanarak gerçekleştirilmesini amaçlar. Ağa bağlı her ünite, uydu üzerinde önceden belirlenmiş bir frekans ve zaman diliminde yer alan kontrol haberleşmesini dinler ve bu haberleşmeye katılır. Kontrol haberleşmesinin gerçekleştiği devreye kontrol devresi (orderwire-OW) adı verilir.

Taktik Saha Uydu Haberleşme Ağı

Dinamik Kaynak Yönetimi

STANAG, dinamik kaynak yönetimi ihtiyacını iki farklı yöntem ile adresler. Bunlardan ilki planlı servislerdir. Bu yöntemde sürekli servisler kaynak atamasıyla birlikte merkezi olarak planlanabileceği gibi kaynak ataması dinamik olarak güncellenip dağıtılabilir. Kullanılmayan servislerin kapatılması, yeni servislerin eklenmesi/çıkarılması veya var olan servislere yeni katılımcıların eklenmesi/çıkarılması mümkündür ancak bu yöntemde terminaller önceden tanımlı olmayan bir servis isteğinde bulunamazlar. Önceden planlanmamış bir haberleşme servisi gerekmesi durumunda bu ihtiyaç ad-hoc servisler ve DAMA protokolü ile karşılanır.

Planlı ön atamalı servisler için SFOW, ad-hoc servisler için DFOW ve DROW kontrol devreleri kullanılmakla birlikte SFOW ve DFOW yayınları ortak çalışabilirliği desteklemek amacıyla ortak/benzer elemanlar içerir. SFOW devresi Master Kanal’da, DFOW devresi DAMA Kontrol Kanalı’nda, DROW devreleri DAMA veya terminal kanallarında yer alır. UCOM (kullanıcı haberleşmesi) servisleri tüm kanallarda yer alabilir.

Bir frekans kanalının birden fazla servis tarafından paylaşılması çoklu erişim modu olarak adlandırılır ve TDMA teknolojisiyle gerçekleştirilir. Bunun dışında bazı uydu kanallarının belirli ünitelere bir bütün olarak atandığı tekli erişim haberleşme modu da desteklenmektedir.

Channel Controller (CC) ve Alternate Channel Controller (CC)

Kaynakları yöneten merkezi üniteye Channel Controller (CC), ağa katılan ve kaynak kullanan ünitelere terminal, gerekirse CC’nin görevini devralmak üzere yedekte bekleyen üniteye ise Alternate Channel Controller (ACC) adı verilir. CC, kaynak atamalarını yönetmek dışında atanmış kaynakların kullanılıp kullanılmadığını da izler ve kullanılmayan kaynakların farklı servislere atanabilmesi için gereken adımları atar. ACC ise havadaki bütün kontrol yayınlarını dinlemeye çalışarak CC’de bulunan aktif servis bilgisinin aynısını oluşturmayı hedefler. ACC, gerektiği durumda CC’den kanal yönetimini devralmak için hazır olarak bekler.

Zamanlama ve Menzilleme

Sistemdeki tüm terminaller CC yayınlarına göre eşzamanlı olarak çalışırlar. Saat işaretlerini CC’ye eşzamanlamış terminallerin saatleri gerek bu eşzamanlama hatalarından gerekse doppler kayması veya faz gürültüsü gibi etkilerden farklılık gösterir. Terminaller, bu hatayı da düzelterek birbirlerinin veri hızlarına senkronizasyon sağlarlar. CC dahil, tüm ünitelerin yayınlarının uyduda zaman çerçevesi üzerinde kendilerine atanan slotlara oturması gerekmektedir. Bu amaca yönelik yapılan faaliyetlere menzilleme adı verilir. Menzilleme, GPS konum ve zaman bilgileri aracılığıyla pasif olarak hesaplanabilir, ya da sistemde planlanmış olan menzilleme servislerine ait slotlardan uyduya gönderme-alma yapılarak aktif olarak ölçülebilir.

Kullanıcı Servisleri

STANAG üç tip kullanıcı servisi tanımlanmıştır. Devre servisi sabit hızda ses ve veri hizmeti sağlarken, ADT servisi sabit/değişken veri hızında veri iletimi hizmeti vermek için tanımlanmıştır. Blok atamalı servis ise bir zaman slotunun üst seviye protokoller tarafından kendi içinde çoklu erişim amacıyla kullanımını mümkün kılan bir servistir. Blok atamalı servis, opsiyonel olan bir özelliktir.

Kullanıcı servisleri üzerinde noktadan-noktaya çağrı, konferans çağrısı, servise katma, servisten çıkma, servisi duraklatma, servis isteklerini kuyruğa alma, servis bekletme, servisleri önceliklerine göre yönetme gibi pek çok modern haberleşme ağı özellikleri gerçekleştirilir. Askeri sistemlere ilişkin olarak da kriptolama, terminalin gönderme yapmadan dinleyici olarak sistemde bulunması (suskun mod) gibi özellikler de desteklenir.

Değişken Veri Hızları ve Hata Algılama/Düzeltme

Fiziksel seviye farklı yeteneklere sahip uydu terminallerinin ortak çalışmasını, değişken link kalitesi şartlarında, desteklemek için esnek olarak tasarlanmıştır. Çeşitli modülasyon tipleriyle, geniş bir aralıktaki veri hızları desteklenir. Hedef ve kaynak ünitelerin gönderme ve alma yayın parametrelerinde anlaşabilmesi için gerekli mesaj alanları protokol tarafından tanımlanmıştır. Kontrol veri alanları önem seviyesine göre CRC/RS kodlarıyla korunur ve bit hatası düzeltmesi yapılır.