La capacidad de los sistemas no tripulados depende de sus redes

EnjambreLas ventajas de los sistemas no tripulados son numerosas e indiscutibles. Reducen la dependencia de los recursos humanos para llevar a cabo la logística táctica, así como las misiones de inteligencia, vigilancia y reconocimiento. El principal beneficio es la preparación de las misiones, gracias a la capacidad de tecnologías de vanguardia para proporcionar la información y los suministros adecuados en el momento oportuno.

Uno de los principales logros de los sistemas no tripulados es su capacidad para recopilar datos en tiempo real. Eliminar los retrasos en el intercambio de datos significa tener visión completa de los movimientos y tácticas del adversario, una ventaja crucial en la guerra actual. Las imágenes de vídeo en tiempo real y la inteligencia electrónica y de señales que proporcionan los sistemas no tripulados pueden dar una idea clara de la actitud y estado del enemigo.

En conjunto, la información disponible mediante el uso de sistemas no tripulados es inestimable para determinar los puntos fuertes y débiles de un enemigo y tomar decisiones sobre su empleo táctico. Pero el debate actual sobre el uso de drones y sistemas robóticos no tripulados tiende a pasar por alto los acuciantes retos de su conectividad.

¿Pueden operarse los sistemas no tripulados de forma segura, de modo que los datos puedan transmitirse en tiempo real sin que los intercepten o interfieran los adversarios? El sector sólo ha empezado a arañar la superficie en lo que respecta a estas cuestiones.

La 5G no es una bala de plata

Del mismo modo que los datos proporcionados por los sistemas no tripulados sólo pueden ser tan útiles como eficaz sea su proceso de difusión, la tecnología será prácticamente inútil si la red de comunicaciones que la conecta no es lo suficientemente robusta o flexible para hacer frente a los requisitos tácticos.

Actualmente, los drones en escenarios tácticos suelen conectarse mediante tecnología Wi-Fi, no 5G. De hecho, y contrariamente a la creencia popular, la tecnología 3GPP 5G (es decir, las redes celulares comerciales 5G) no es adecuada para escenarios tácticos porque requiere suscripciones a un operador de red e infraestructura de apoyo, como torres de telefonía móvil.

Como alternativa, existen arquitecturas de redes 5G privadas que se adaptan mejor a las operaciones militares porque usan una porción dedicada (privada) del espectro, permiten conexión directa y baja latencia. Sin embargo, el uso del espectro está estrictamente regulado y sólo en raras ocasiones el usuario final controla las frecuencias.

Pero todos estos retos se desvanecen en comparación con el principal: la detectabilidad inherente de todos los dispositivos conectados a cualquiera de estas redes, ya sean Wi-Fi, redes comerciales 3GPP, redes militares sub-6 GHz o redes celulares 5G privadas.

Muchas empresas proveedoras de 5G celular afirman que ofrecen sistemas cifrados, pero lo cierto es que los dispositivos no tripulados conectados a estas redes son fácilmente detectables porque suelen usar un espectro y unos niveles de potencia de transmisión que pueden descubrirse a cientos de kilómetros de distancia.

Es un hecho que la baja probabilidad de detección (LPD) y el elemento sorpresa asociado suelen ser cruciales para el éxito y la supervivencia en escenarios militares.

La onda milimétrica en banda V es difícil de detectar

Las redes IEEE basadas en mmWave ofrecen LPD y baja probabilidad de interceptación (LPI), son resistentes a las interferencias y ofrecen alta velocidad y baja latencia. Por eso están demostrando ser una solución sólida para proporcionar conectividad a sistemas militares autónomos no tripulados.

La tecnología MmWave explota bandas de frecuencias no comerciales exentas de licencia, como la banda V de 57-71 GHz, que es una franja de 14 GHz de espectro radioeléctrico continuo.

La banda V, como banda de radiofrecuencia mmWave sin licencia, tiene la capacidad única de ser LPD por su propia naturaleza física. Las longitudes de onda de la banda V hacen que las señales de radio resuenen casi perfectamente con las moléculas de oxígeno del aire, un fenómeno llamado absorción de oxígeno. El oxígeno crea un increíble pico de atenuación que aparece como un muro de ladrillos a distancia y crea una cortina de invisibilidad entre un equipo táctico y su adversario. En partes de la banda V, la conectividad tiene realmente una calidad LPD.

La baja latencia es otro atributo esencial de las redes militares. Las redes MmWave ofrecen una latencia al menos un orden de magnitud inferior a la de las redes celulares 5G, en parte debido a la naturaleza punto a punto de las redes en lugar de la arquitectura de red centralizada típica de las redes celulares 5G.

En una prueba de los sistemas 5G mmWave se interconectó esta tecnología con los sistemas de red de los vehículos terrestres. Este caso de uso se probó en diversos escenarios simulados del campo de batalla. Se demostró que la tecnología de formación de haces ofrecía cobertura de comunicaciones de 360˚ a través de redes de malla para proporcionar enlaces de comunicaciones gigabit sin interrupciones entre vehículos.

Una red IEEE 5G basada en ondas milimétricas también es resistente al fallo de un único punto y se autorrepara; si el enrutador PCP principal se ve comprometido, otro nodo toma el relevo y las conexiones se mantienen. Esto es especialmente relevante en situaciones en las que se emplean enjambres de dispositivos, lo que garantiza la protección de los activos y la transmisión segura de datos.

Limitaciones de mmWave

La tecnología mmWave, como cualquier tecnología en realidad, no está exenta de limitaciones. Como señala el IEEE, las ondas milimétricas no pueden atravesar fácilmente las paredes y su pérdida de trayectoria es elevada, lo que reduce las distancias de transmisión.

Las implicaciones para los escenarios militares son significativas en el sentido de que las redes IEEE 5G basadas en mmWave son especialmente adecuadas para escenarios tácticos en un entorno de alta amenaza. Por ejemplo, en un puesto de mando móvil o en el campo de batalla, las redes tácticas están sometidas a duras condiciones ambientales, ataques de guerra electrónica e interferencias. En un entorno así, las fuerzas militares necesitan una red táctica sigilosa con LPD y LPI.

Sin embargo, para los escalones de retaguardia, las grandes bases militares y algunas bases avanzadas, tiene mucho sentido aprovechar la tecnología de red comercial 5G 3GPP con las mejoras de seguridad adecuadas. También es sensato endurecer la tecnología comercial 3GPP para ampliar su alcance a los dominios aéreo y espacial.

En resumen, mientras el mundo sigue de cerca los dos conflictos más recientes en Gaza y Ucrania, en los que los sistemas no tripulados desempeñan un papel cada vez más importante, se presta poca atención a la línea vital de estos sistemas: su conectividad. El rendimiento y las capacidades de los sistemas no tripulados vienen definidos por las redes que los conectan, y las fuerzas sólo podrán desarrollar todo su potencial con la ayuda de redes tácticas LPD de alto rendimiento.

Fte. C4ISRNET (Macy Summers)

Macy Summers es Presidente y Consejero Delegado de Blu Wireless, proveedor británico de productos y servicios WAN inalámbricos LTE/5G.