DARPA開展的“軟件定義無線電”(SDR)編程節于11月17日在NASA莫菲特菲爾德艾姆斯會議中心結束。此次活動為期一周,共150名“軟件定義無線電”領域的相關人員參加,對軟件無線電技術的未來及其潛能進行了探討與設想,以解決日益擁堵的電磁頻譜和無線使能設備的激增給通信造成的挑戰。
“軟件定義無線電”編程節
此次活動中,參與者來自學術界、工業部門、黑客空間和創客空間,通過初審的八個團隊需在一周內針對三項具體的“編程節任務”提出解決方案。這三大任務旨在檢驗“軟件定義無線電”如何解決網絡和物理技術交叉領域所存在的通信、計算與控制問題。每項任務均旨在解決地面站與無人機之間的通信鏈路問題。這些通信鏈路易于受到干擾和電磁擁堵等因素的破壞。在制定這些任務的過程中,DARPA此次“編程節”組織者咨詢了軍事作戰人員,確保涉及無線電和無人機技術的各種真實的作戰想定均包含在任務中。因此,活動中針對這些通信問題所研究的解決方案或將發展為現實應用。經過驗證,真正的挑戰在于如何對技術進行整合。
三大任務及解決方案
1、任務一及解決方案
任務一是使用一架無人機來為地面站和通信渠道堵塞的無人機建立一個中繼鏈路。目標是模擬現實世界中通信鏈路由于外界原因被拒止的場景,解決地面站與無人機之間通信渠道堵塞的問題。兩個團隊參加此項任務,利用大量開源技術擴大地面站和通信堵塞的無人機之間的通信能力。來自帕森斯的網絡安全專家提供的解決方案采用了一種認證方法,用于幫助證實通信包計劃傳送的對象。由雷聲BBN技術公司與SSCI的專家組成“龍之隊”也負責解決任務一,利用Linux公司的BATMAN(“更好的移動臨時聯網方式”)路由設計協議將該任務重新看作一個由節點構成的網絡而非擔負不同任務的單獨的地面站和無人機。
2、任務二及解決方案
在任務二中,相關團隊需要演示驗證可在多個地面站之間多次轉移并對移動無人機進行控制的能力。該任務旨在解決飛行員在飛行中能見度降級或因環境條件、地理變化而受限的作戰情況。該種作戰想定在利用無人機開展民用或災難響應作戰中經常出現。來自航空航天公司的團隊采用認證和嵌入式加密技術,通過建立一個全互聯網絡解決方案來解決無人機多于2~3架情況下的通信拓展問題。該解決方案可用于大型無人機蜂群,既能解決任務一也能解決任務二。在這種情況下,一個蜂群內的作戰單元的認證以及它們之間傳遞的信息需要源于蜂群內部或者其指揮控制站。
3、任務三及解決方案
任務三則要求團隊通過傳感器的集成以及無人機和地面站之間無縫的信息傳輸為軟件定義的無線電-無人機系統(SDR-UAV)找到一種新型應用。該任務的目標是通過減少信號延遲、清楚條理地對多架無人機進行管理或者其他方式等找到一種有助于提升地面站與無人機之間相互作用的解決方案。
四個團隊從不同角度來解決次任務,利用機載傳感器研究多種解決方案。南衛理公會大學 “德克薩斯州無線電終結者”團隊采用一種整合傳感器數據和設備反饋信息的方法,該方法有助于將來就如何與無人機技術進行通信和協調戰術做出更好的決策。DeepEdge團隊則使用計算機視覺來識別和跟蹤無人機。由加州大學和南加州大學的學生和教授組成的團隊演示驗證了利用用于管理可用的計算與通信資源的應用層(計算機視覺)和物理層(SDR)實現自主跟蹤的可能性。最后來自可靠信息安全公司的團隊也負責任務三,該團隊為每個傳感器都建立一新的物理渠道,從而提供了一種更好地管理頻譜資源的方法。
來源:DARPA網站/圖片來自互聯網
中國國防科技信息中心 申淼