Sistemas de Combate y Data Link en la Armada Española

Sistemas MyC y LINK

Sistemas de Combate

Sistema de combate: Programa (o programas) informático que permite recoger todos los datos que proporcionan los sensores de una unidad. Es el resultado de integrar varios sistemas con el objeto de conseguir mayor eficacia operativa.

Sistemas de combate: SC - SMC

Trazas

Se denominan trazas a los símbolos estandarizados que representan a una Unidad. Pueden verse en las pantallas de un Sistema de combate y posteriormente se transmiten por Link-11. Estos símbolos (trazas) tienen diferentes significados en función de su forma.

• RMP: Trazas Navales
• RAP: Trazas Aéreas

Sistema Data Link

Sistema de transmisión de datos, que comunica automáticamente diferentes sistemas de combate. Un sistema Data Link permite difundir información de diferentes sensores, radares, IFF, equipos de EW, etc.

Finalidad: Aumentar el alcance de los sensores, evitando/disminuyendo el uso de comunicaciones por voz. Ello es clave para facilitar/acelerar la toma de decisiones al Mando.

Tipos de Data Link

TDS: Tactical Data System

TDL: Tactical Data Link

LINK-1

Enlace entre los emplazamientos de defensa aérea de EUROPA.

• ARS: Air Control Center (Pegaso, Polar, Papayo)
• EVA: Escuadrón Vigilancia Aérea (estaciones secundarias)

LINK 11-A

Sistema que transmite automáticamente trazas. Con un sistema LINK se consigue aumentar el alcance de los sensores, porque cualquier unidad que esté en la red, equipada con un sistema TDS, compartirá sus trazas.

• Semiduplex
• Utiliza las bandas de Comunicaciones de UHF, HF y LinkSat
• LINK 11A (TADIL “A”)
• MSJ´s “M”
• STANAG 5511

En España operan con Link 11A todas las unidades principales de la Flota, unidades del sistema de defensa aérea y aeronaves de patrulla marítima.

Publicación Procedimientos LINK 11: ADTP - 11

LINK 11-B

Trabaja en Full-Duplex y punto a punto. Enlaza unidades del sistema de defensa aérea con unidades del E.T.

LINK-16

Mismo objetivo que el LINK-11, con muchas más capacidades. Su uso principal es en operaciones aéreas y control de aeronaves.

Ventajas y Mejoras:

• Resiste la perturbación
• Seguridad mejorada
• Mayor velocidad y cantidad de datos TX
• Mejora de precisión en posiciones
• Canales de voz digitalizados y cifrados

Publicación Procedimientos LINK 16: ADTP – 16

Emplea MSJ´s serie “J”

STANAG 5516

LINKPRO

Soporta Link-11, Link-16, Link-22 y JRE.

JRE: Joint Range Extension Application Protocol

Protocolo de comunicaciones que consiste en la transmisión de datos Link a través de IP. En España, en la actualidad, es usado por unidades con un sistema LINPRO. (3 ejércitos)

• JREAP 1: UHF SATCOM
• JREAP 2: Punto a Punto
• JREAP 3: Redes IP (SATCOM)

LINK-22

Desarrollado para sustituir al Link 11 mejorando sus deficiencias. También ha sido diseñado para complementar y operar conjuntamente con Link-16.

Sistema OTAN que usa frecuencias de UHF y HF. Cuenta con medios de cifrado muy robustos y con capacidad de salto de frecuencia.

Nombre asignado: Nato Improve Link Eleven (NILE – NU´S)

Diferencias con el Link 11A:

• Link 22 no tiene NCS. En Link 11, la pérdida de NCS colapsa la red.
• Link 22 no tiene proceso de sincronización.
• En Link 11, el área de trabajo está limitada a 512 nm; en Link 22, el área es ilimitada.
• Link 22 permite más usuarios.

Aspectos comunes con el Link 11A:

• Trabaja en mismas frecuencias (HF, UHF y Satélite)
• Usan los mismos equipos (HF y UHF) (Han de tener capacidad Link 22)

Ventajas del Link 22:

• La utilización de los mensajes “F” lo hace plenamente compatible con el Link 16 (Los mensajes de la serie “F” son parte de la familia de mensajes serie “J”)
• Resistencia a las ECM. (Puede usarse con frecuencia fija o Have Quick).
• Emplea técnica TDMA (Dynamic TDMA).
• Comunicaciones BLOS, frente a LOS de Link 16 (complementa a Link 16)
• Utiliza sistemas de gestión automatizados minimizando la intervención del operador

VMF: Variable Message Format

Estándar de mensajes de la serie “K” diseñado para soportar diversas necesidades de volumen de información a través de medios de comunicaciones propias del E.T. o Infantería de Marina.

Es totalmente compatible con el Link 16 y Link 22. Emplea mensajes serie “K”.

LAMPS

Sistema de enlace de datos digitales que transmite datos recopilados por los sensores de un helicóptero (SH-60B) al buque que alberga dicho helicóptero.

Unidades participantes en una red LINK:

• NCS: Net Control Station (controlador de la red)
• PU: Unidad de LINK 11A
• RU: Unidad de LINK 11B. Este intercambio de datos entre una red Link 11A y una Link 11B se efectúa a través de una unidad llamada FPU (Forward Participation Unit).
• SU: Unidad de apoyo de PU o RU; los datos son introducidos por otra unidad que actúa como puente.
• FRU: Unidad RU que retransmite datos
• JU: Unidad participante en una red LINK 16
• FJU: Unidad que actúa como interfaz entre LINK 11 y LINK 16
• NU: Unidad de LINK 22
• Gateway Unit: Unidad que enlaza dos redes LINK del mismo tipo (LINK 11A en HF - LINK 11A Satélite)
• Forward Unit: Unidad con capacidad para enlazar dos redes LINK de distinto tipo (LINK 11A - LINK 16)
• Interface Unit: Todas las unidades de la red.

Publicaciones relacionadas con el LINK:

Procedimientos coordinación formato mensaje: CASPCATREP

• STANAG 5511: Información sobre LINK-11
• STANAG 5516: Información sobre LINK-16
• ATDLP 7.33: Procedimientos LINK 11, LINK 16 y MultiLINK
• ATP 3.3.3.1: Procedimientos coordinación formato mensaje: CASPCATREP
• Clave cripto KG40: NTKAD A1215

La OTAN ha estandarizado, a través de publicaciones STANAG y ADaTP/ATDLP, los protocolos para ser utilizados en los sistemas de mando.

Componentes del Sistema Link 11

Un sistema Link 11 lo forman:

• TDS: Ordenador principal del sistema de combate que crea el mensaje “N o M”, dependiendo del buque con información táctica.
• NTDS (Naval Tactical Data System): En unidades navales: NTDS (Tx/Rx info en paralelo, 24 bits). Principalmente en NTDS se introducirá:
  • DLRP: Punto que define la extensión del área LINK
  • Número de PU y bloques de trazas asignadas
  • GRU (Grid Reference Unit): Unidad con mejor sistema de posicionamiento
• Cifrador KG40A: Cifra/descifra información. Posibilidad de test del sistema. Consta de dos partes, donde se carga la clave (AMST A1215) y un remoto. Modo de trabajo A2 (normal). Carga claves IND - OPERATE. Las claves se cargan a través del AN/PYQ-10, que sustituye la carga en cinta.
• DTS: Hace papel de módem, convierte la información digital en audio para manipular el equipo radio transmisor; en Rx, proceso inverso. Controla el protocolo del Link (DTSC). Detecta y corrige errores.
  • Modo estación: NCS o PICKET
  • Modo de red: Roll Call
  • Doppler On: Se usa para evitar desfases de frecuencias debido a la velocidad relativa de unidades (aviones)
• Frecuencímetro patrón: Genera una frecuencia estándar para estabilizar las señales del DTS/equipos radio. En la Armada, el frecuencímetro patrón de uso habitual es el URQ-10.
• Equipo radio:
  • HF: ISB, 300 millas de alcance (modulación CLEW) hasta 900 millas (modulación SLEW)
  • UHF: FM, 25 millas superficie-superficie, 150 millas superficie-aérea
• LINK 11 Satélite (LinkSat): UHF/SHF dos frecuencias (uplink, downlink). En el mensaje SAS, solicitas canal de datos para LinkSat. 2,4 kbps. Polar, Pegaso, Papayo. El Link 11 tiene la posibilidad de Tx/Rx la señal vía satélite (TDMA, 2,4 kb/s). Trabaja en dos modos:
  • Digital
  • Mixto:
    • Un camino: Dos unidades enlazan vía satélite y una de ellas (Gateway) retransmite vía radio a otra red Link 11
    • Dos caminos: Dos unidades que pertenecen a redes Link 11 independientes, enlazan entre ellas vía satélite. Redes independientes forman una sola red.
• Acoplador de antena
• Antena

Equipos Link en Unidades de la Armada

Fragatas tipo Santa María:

• NTDS: CDS L12/13
• Cripto: KG40A
• DTS: Config con MX512 RC (1 DTS)
• Efectua enlaces Link 11 vía satélite y actúa como Gateway entre Linksat y Link modo Radio
• Capacidades: L11 Clew, Slew; Linsat, Gw

Fragatas tipo Álvaro Bazán:

• NTDS: C&D (“AEGIS”)
• Cripto: KG40A
• DTS: CSDTS (Config con HMI) (4 DTS)
• Radio, Satélite
• Gestión Intercambio info L11/L16: C2P (Gestión con HMI y programa CDLMS)
• Link 16: MOS
• JRE: Sistema LINPRO
• Capacidades: L11 Clew, Slew; Linsat, Gw, L16, FJU, JRE

Sistemas LINK en F-100

• Las F-100 disponen de Link 11A, Link 16 y JREAP.
• Tiene instalado el sistema de combate AEGIS al que pertenecen los siguientes ordenadores:
  • C&D: Command and Decision (Corazón del SC)
  • CDS: Combat Direction System (Integrador de sistemas, desarrollo nacional)
  • ADS: Aegis Display System (Gestiona pantallas y consolas)

CDLMS (Common Data Link Management System)

• C2P: Convierte los datos procedentes del C&D en mensajes formato “M” o “J”
• 2 CDLMS HMI: Es el interface del sistema
• CSDTS: Se encarga del proceso de mensajes de Link 11. Dispone de 4 DTS y de un interface serie para Satélite.

Consolas MDU y HMI

• MDU: Situada en el CECOM, funciona como un terminal. No tiene procesador, realiza mantenimiento del ESPG.
• HMI: Situada en el CIC, supervisa y gestiona redes Link. Sobre el HMI se ha instalado la consola LINPRO.

LPD´s:

• NTDS: TRITAN V
• Procesador LINPRO: Comunica al SC con los sistemas Link, gestiona el intercambio de información entre el Link 11A y Link 16
• Consola LINPRO: Interfaz operador – sistema LINPRO
• Cripto: KG40A (tanto el cripto como el DTS se encuentra en la radio en la unidad CRETA)
• DTS: Config con KPM o Linpro (2 DTS)
• Radio, Satélite
• Gestión Intercambio info L11/L16/JRE: LINPRO
• MAB: Equipo necesario para Link 16
• JRE: Sistema LINPRO

Capacidades adaptadas al tipo de buque:
- LHD: Link 11 Clw, Slw, Linksat, Link 16, JRE
- AOR: Link 11 Clw, Slw, Linksat, JRE

Buques Scomba (LHD, AOR, BAM):

• NTDS: SCOMBA
• Cripto: KG40A
• DTS: (2 DTS)
• Radio, Satélite
• Gestión Intercambio info L11/L16/JRE: LINPRO
• Link 16: MAB
• JRE: Sistema LINPRO

Capacidades adaptadas al tipo de buque:
- LHD: Link 11 Clw, Slw; Linksat, Link 16, JRE
- AOR: Link 11 Clw, Slw; Linksat y JRE

Parámetros a configurar en un DTSC:

• Station mode: NCS (estación que controla o dirige la red) o PICKET
• Net Mode:
  • Net Sync: Sincronización base de tiempos
  • Net Test: DTS envía mensaje patrón a estaciones para comprobar conectividad entre unidades
  • Roll Call: Modo normal de funcionamiento. Cada PU contesta a interrogaciones de NCS.
• Waveform: CLEW (forma de onda tradicional: 16 tonos audio), SLEW (1 tono audio)

LINK 16

Introducción

El Link 16 fue creado para corregir deficiencias de Links antecesores sin reemplazarlos, así el futuro está en las operaciones multilink.

Aunque su propósito es idéntico al del Link 11, el Link 16 proporciona mejoras sustanciales:

• Velocidades casi 100 veces más rápidas que Link 11
• Usa el formato de mensajes de la serie “J” (TADIL J)
• Resistencia a interferencias electrónicas

El Link 16 usa el sistema JTIDS (Joint Tactical Information Distribution System) y arquitectura TDMA.

En la OTAN, el JTIDS se conoce como MIDS (Multifunctional Information Distribution System).

El Link 16 usa solo comunicaciones en UHF (alcance limitado a LOS).

Publicaciones de referencia:

• STANAG 5516: Mensaje Serie J
• STANAG 5616: Formatos y protocolos
• ATDLP 7.33: Procedimientos operativos para operaciones multilink

Terminales de Link 16

1. Terminales Clase I (Formato msg “IJMS”)
2. Terminales Clase 2H
3. Terminales Clase 2M (Plataformas C2/No C2) (Implementa formatos msg “IJMS” y “J”)
4. MIDS (Interoperable con Terminales 2H y 2M)

El terminal MIDS, desarrollado en los años 90 por medio de un consorcio de empresas de EEUU, Francia, Alemania, Italia y España, es totalmente interoperable con los terminales 2H y 2M ya en uso. Es un sistema modular que se configura con diferentes tarjetas. Actualmente es el único terminal en fabricación (POTENCIA 28W).

Características del Link 16

• Usa para su TX un espectro de 51 frecuencias en el margen de 960 MHz a 1215 MHz (separadas 3 MHz).
• La frecuencia va cambiando cada 13 µseg según un patrón pseudoaleatorio (salto de frecuencias).
• Se inhiben frecuencias en la Tx: 1030 y 1090 MHz (frecuencias de IFF).
• Empleo de salto de frecuencia según patrón pseudoaleatorio (nº net).
• El Link 16 utiliza el sistema JTIDS (Sistema de información táctica conjunta) y arquitectura TDMA.
• A cada unidad (JU) se le asigna una serie predeterminada de intervalos de tiempo (time slots) en el que Tx y Rx sus datos de las otras unidades.
• Cada time slot tiene una duración fija de 1/128 segundos = 7,8125 mseg.
• En un time slot se pueden Tx 3, 6 ó 12 palabras, dependiendo del tipo de estructura de empaquetado usado: Standard, Packed-2, Packed-4; así se alcanza una velocidad efectiva de transferencia de datos de hasta 238 kbps.
• El Link 16 proporciona mejores prestaciones que el Link 4A-Link 11:
  • Resistencia a la perturbación
  • Mejora en la seguridad
  • Aumento de velocidad de transmisión de datos
  • Aumento de cantidad de información intercambiada
  • Disminución del tamaño del Terminal
  • Capacidad de transmisión de voz digitalizada y encriptada
  • Navegación relativa
  • Identificación y localización precisa de participantes (PPLI)

MOS BUI1

• El Terminal MIDS puede almacenar hasta 8 claves cripto diferentes; éstas las almacena en la SDU (Secure Data Unit).
• En la SDU existen 8 memorias, organizadas en 4 pares de hoy/mañana numeradas: 0-1, 2-3, 4-5 y 6-7.
• El Terminal almacena la clave cripto para el período actual (24h) y para el siguiente, así el cambio de claves se efectúa de forma automática y sin interrupción de la red.
• Para establecer/entrar en una red Link 16, es necesario:
  1. Carga de librería (JNL) en MIDS (MOS o MAB)
  2. Carga de claves hoy/mañana en KGV8 y asignación CPD (pe: 0-1)
  3. Sincronizar hora con NTR (Net Time Reference)
  4. El TIC selecciona modo de operación: OFF, EXERCISE, COMBAT
  Una vez el Terminal MIDS pasa a “FINE SYNC”: HA ENTRADO EN RED.

MOS BUI2

Para establecer/entrar en una red Link 16, es necesario:

1. Carga de claves con PYQ-10 (SKL): MKEK y Operativas
2. Inicialización: con PC externo (swIE), carga de librería (IDL) en MOS
3. Sincronización con NTR, con PC externo (swIE)

Una vez el Terminal MIDS pasa a “FINE SYNC”: HA ENTRADO EN RED.

Sistema LINK 16 embarcado

La parte embarcada del Link 16 comprende los siguientes componentes:

• Sistemas de Datos Tácticos (TDS)
• Procesador de Mando y Control (C2P / Procesador Linpro)
• Terminal JTIDS (MOS/MAB)
• Antenas JTIDS (1 TRX, 1 RX)

El MOS es un terminal radio de alta potencia adaptado a las F100 para permitir su integración en redes LINK 16. Efectúa las mismas funciones que un sistema Link 11; llevan a cabo el KG40, el DTS y los equipos radio.

• El MAB realiza las mismas funciones que el Terminal MOS.
• El MAB (MIDS A BORDO) está compuesto por:
  • Amplificador
  • SAI
  • Ordenador
  • Control de MIDS
  • MIDS
  • Consola de alimentación

En ambos casos, se dispone del filtro NOTCH y antenas específicas para Link 16 (Omnidireccional y una RX).

Data Link - Generalidades

El sistema LAMPS MKIII es un sistema de enlace de datos digital (Data Link) de alta velocidad que transmite datos recopilados por los sensores de un helicóptero (SH-60B) al buque que alberga el helicóptero, ampliando la conciencia situacional del buque.

El sistema LAMPS está compuesto por dos componentes:
- Radio ARQ-44 (RTS) (instalado en el helicóptero).
- El AN/SRQ-4 (RTS) (instalado en buques de superficie). (F-80 y F-100)

La comunicación helicóptero-buque y viceversa se realiza vía un enlace en banda Ku.
RTS: Hace posible la integración de la aeronave y su dotación con el sistema de combate de a bordo, por tanto, extiende la capacidad del buque en sus aspectos de ataque y defensa.

Helicóptero:
RT-1275 / ARQ-44
KG-45
2 Antenas (proa-popa)

Unidades buque AN/SRQ-4:
Receptor-transmisor OR-209/SRQ-4: Contiene crypto KG-45.
Control Monitor antena: Localizado en CIC sobre consola ATAC.
Antena Direccional: Cobertura en los 360º y 90º de elevación.
Antena Omnidireccional: Seguimiento omnidireccional a corta distancia (<2 nm).
Radomo: Protege la antena direccional de las condiciones atmosféricas adversas.