Svenska försvarets nya radionät heter GTRS (Gemensamt Taktiskt Radiosystem) och ska ge användarna tillgång till mobilt bredband för tal, data, bilder och video. Amerikanska Rockwell Collins levererar i höst en första provserie om drygt 70 radioterminaler.

Göte Andersson: Militär teknik skakar mobilvärlden Den spännande frågan är om militärens nya radiosystem baserade på SDR och ad hoc-teknik får riktigt stor volym. I förlängningen kan SDR bli lika revolutionerande för mobiltelefonin som IP-tekniken blivit för datatrafiken. Försvaret vill ha terminaler med mycket lång livslängd. Terminalen uppdateras regelbundet med ny programvara som ger tillgång till nya funktioner. Det blir billigast så, resonerar både Pentagon och svenska försvaret. Frågan är om det går att utveckla billiga och konkurrenskraftiga mobiltelefoner som fungerar likadant som GTRS-terminalerna, men avsedda för GSM och 3G. Möjligheten finns. När militären väl bevisat att SDR-telefonerna fungerar i den militära miljön så får vi se. Om svaret är ja så är det utan tvekan en utveckling som många mobiltelefontillverkare helst vill slippa. Nokia & Co vill ju helst sälja nya mobiler till kunderna vartannat år. Ad hoc-tekniken innebär att alla terminaler kommunicerar direkt med varandra utan att trafiken går via någon basstation. I USA diskuteras en sådan lösning för telematiknät. Personbilar utrustas för ad hoc-kommunikation med bredbandskapacitet. Trafiken studsar runt mellan bilarna och når till slut det fasta Internet. I teorin kan därmed ad hoc-nät konkurrera med 3G-näten om stora trafikvolymer. Som bekant var det Pentagon och amerikanska försvaret som en gång satsade stora resurser på att utveckla vad som sedermera blev Internet. Inte minst därför blir det intressant att konsekvenserna när SDR och ad hoc-tekniken slår igenom på det militära området.

– Hösten 2007 och under 2008 provar försvaret GTRS. Från och med 2010 kommer GTRS ut till förbanden enligt våra planer, säger Ralph Persson, FMV, till Elektroniktidningen.

GTRS ska användas av alla försvarsgrenar. Enskilda soldater får en liten GTRS-terminal i fickan. Stridsfordon, båtar, helikoptrar, flygplan och stridsledningscentraler ska också efter hand utrustas med GTRS.

Tack vare mjukradioteknik, SDR – Software Defined Radio, klarar en GTRS-terminal kommunikation med flera olika militära radionät, och även med vissa civila nät som Tetra. Portabel programvara för olika radionät installeras i radioterminalen, precis som nya program installeras i en pc.

Ett centralt mål för GTRS är att klara radiokommunikation för såväl militära som civila organisationer vid utlandsuppdrag. Att olika länders militär inte använder radionät som följer standard har blivit ett problem vid internationellt samarbete, som till exempel i Kosovo eller Afghanistan. Mjukvaruradio ger helt nya möjligheter att lösa detta problem. Eftersom varje terminal samtidigt förses med krypteringssystem så går det att skydda svensk militär trafik mot avlyssning.

Utmaning klara olika behov
GTRS representerar därmed en stor utmaning. En GTRS-terminal ska kunna användas för kommunikation med ryska militära styrkor på ett gemensamt internationellt uppdrag. Samtidigt ska det vara möjligt att upprätta skyddad kommunikation mellan GTRS-terminaler vid kommunikation mellan svenska enheter i Sverige eller på uppdrag utomlands.

Försvaret bedömer att den mest rationella lösningen är GTRS som baseras på standardiserad mjukvaruradio och att problemen går att lösa. Dessutom menar försvaret att denna lösning är kostnadseffektiv.

Sveriges militära styrkor har flera hundra gamla radiosystem och de flesta står inför avveckling. GTRS ska ersätta de mest avancerade systemen.

FMV utvärderar även civila kommunikationsnät, exempelvis mobilnät. Avsikten är att använda dyra och avancerade radionät bara där detta går att motivera, anger FMV.
Utan tvekan representerar GTRS ett stort tekniklyft. Radioterminalerna från Rockwell Collins klarar kommunikation i alla frekvenser mellan 2 MHz och 2 GHz. Försvaret väljer vilka frekvensband som ska nyttjas för varje radionät. Sannolikt nyttjas 300 MHz-bandet och frekvensband mellan 30 och 90 MHz.

FMV räknar med att Ericsson ska utveckla programvara för GTRS, bland annat för det gamla militärnätet RA180. Därmed kan en ny GTRS-terminal kommunicera med alla gamla RA180-terminaler. Försvaret har drygt 10 000 sådana ute på förbanden. Det var Ericsson som en gång i tiden levererade RA180.

Försvaret använder begreppet vågform är de talar om portabla radionät för GTRS. En vågform är i princip ett programvarubaserat portabelt radionät som kan installeras på GTRS-terminaler. Det innebär att en vågform ska utvecklas för RA180. FMV köper portabel programvara för GTRS-terminalerna och FMV vill helst ha svenska leverantörer.

Inga basstationer
GTRS baseras på ad-hoc teknik vilket innebär att alla terminaler kommunicerar direkt med varandra utan att trafiken går via någon basstation. Användarna får tillgång till mobil bredbandskapacitet, upp till 1 Mbit/s, dock minst några hundra kbit/s.
Ad-hoc-nät ställer mycket speciella krav. När ett militärt förband rör sig i kuperad terräng kan hela grupper av terminaler tappa kontakten. Då skapas helt plötsligt två eller fler nätverk av sammanlänkade terminaler.

När grupperna sedan får kontakt med varandra måste alla uppdateras med korrekt information. Det måste finnas en sorteringsmekanism som gör att alla terminaler uppdateras med senaste nytt. Svenska försvaret har utvecklat en egen programvara som klarar just denna uppgift och den ligger i framkant, jämfört med vad andra länder utvecklat, anger försvaret.

IP-baserat nät
GTRS ger användarna ett IP-baserat bärarnät och ingår i försvarets samlade IP-baserade nätverkslösning som även inkluderar optisk kabel och satellitförbindelser.

– Försvaret använder IP-nät för många tjänster. Det gäller tal, videotrafik, radardata, sensordata, orderapplikationer, underrättelseinformation, försvarsmaktens ekonominät, personalhantering och faktureringssystem, säger överste Per Nilsson, huvudansvarig för NBF-projektet (Nätverksbaserade Försvaret).

Utvecklingen av standardiserad Software Defined Radio leds föga överraskande av det amerikanska försvaret. En grundbult är att etablera standarder som öppnar vägen för massproduktion av maskinvara och programvara.

Pentagon har finansierat utvecklingen av en SDR-arkitektur som heter Software Communications Architecture (SCA), vars syfte helt enkelt är att etablera en SDR-standard. USA har nu frusit SCA i version 2.2.2. Under 2006 startade pilotprov med SCA-baserade produkter i USA.

I Sverige baseras GTRS på SCA version 2.2. Det gäller till exempel Rockwell Collins GTRS-terminaler och portabla radionät. FMV försöker ligga så nära SCA som möjligt, anger Ralph Persson. FMV samarbetar bland annat med amerikanska försvaret om utvecklingen av portabel programvara för Tetra, avsedd för GTRS.

Men USA tillåter inte ens att alla Natoländer får tillgång till den mest avancerade SDR-tekniken. Detta har i sin tur drivet fram ett stort intresse i Europa för att utveckla gemensamma europeiska SDR-standarder. Europas försvarsindustri vill konkurrera med USA här.

Det finns en mellanstatlig överenskommelse mellan Frankrike, Italien, Spanien, Tyskland, Storbritannien och Sverige – sex länder som står för 85 procent av EUs militärindustri – om att upprätta en gemensam SDR-specifikation  avsedd för militära radiosystem.

Utöver detta förhandlar ett antal EU-länder om ett nytt gemensamt projekt för militärradio. Projektet är ett franskt initiativ och heter European Secure Software Defined Radio (Essor). Både Ericsson och Saab Communications deltar i Essor.

Förutom den globala försvarsmarknaden kan SDR få utvecklad för militärens krav få stor kommersiell betydelse på den civila marknaden.

– Jag tror det kommer genombrott som drivs fram av militärens krav. Ericsson är oerhört intresserat av att se om vår kunskap på den civila sidan kan användas på det militära området, säger Ulf Ewaldsson, chef för Ericsson Radio, utan att vilja avslöja mer i detalj vad Ericsson planerar göra.

Professor Jens Zander vid KTH menar att den militära satsningen på SDR framförallt kan ge fördelar på den civila sidan.  

– Den stora frågan är låg strömförbrukning för de militära terminalerna. Lösningen från den militära sidan för handburna terminaler är mest intressant på det civila området, säger Jens Zander.