Komercijalne satelitske komunikacije za potrebe vojnih korisnika (II. dio)

Tvrtka Iridium, nakon poslovnog kraha 1999. okrenula se vojnim korisnicima te stvorila unosnu tržišnu nišu pružanja satelitskih komunikacijskih usluga

Foto: U.S. Navy

Bivša tvrtka Iridium LLC temeljila je svoj poslovni plan na pretpostavci po kojoj bi bilo potrebno nekoliko milijuna korisnika, mahom poslovnih ljudi koji često putuju, spremnih plaćati od tri do 5 USD po minuti za uporabu kratkotrajnih telefonskih usluga. To tržište nije zaživjelo, a tvrtka je ostavljena bez ikakve mogućnosti za namicanje operativnih sredstava nužnih za vraćanje njezinih golemih dugova od 4 do 5 milijardi USD (uz još 1 milijardu USD potrošenih za rad i održavanje infrastrukture koja je uključivala i 12 zemaljskih postaja diljem svijeta). U kolovozu 1999. tvrtka je bankrotirala, a imala je oko 30 000 aktivnih korisnika. Premda je Iridium nudio nekoliko naprednih usluga preko mobilnih telefona, njihovi prijenosni komunikacijski setovi bili su preveliki i preteški. Upravo to, kao i nekoliko drugih čimbenika, odbilo je mnoge potencijalne korisnike.
Iridium Satellite, koji je započeo s pružanjem usluga u travnju 2001., morao je ozbiljno srezati troškove kako bi opstao na tržištu. Program restrukturiranja ostvario je trenutačnu uštedu, zatvarajući sve zemaljske postaje osim dvije – jedne u Arizoni za poslovne korisnike, te druge na Havajima za posebne potrebe ministarstva obrane. Tvrtka je pregovarala s Boeingom oko ugovora za satelitsku potporu. Restrukturiranje je polučilo željene rezultate. Godišnji operativni troškovi sada su samo 8 % troškova koje je Iridium imao prije bankrota. To je veliko smanjenje koje jamči rentabilnije poslovanje te stabilan položaj na tržištu.

Tvrtkine inicijalne analize potvrđuju kako će postojeća skupina od 66 operativnih satelita (plus 13 rezervnih) biti u funkciji do 2010. godine. Neovisne studije izrađene u ožujku 2003. pod vodstvom tvrtki Boeing i The Aerospace Corp. rezultirale su pomicanjem toga datuma na 2014. godinu.
Ministarstvo obrane SAD-a potpisalo je višegodišnji sporazum s tvrtkom Iridium Satellite, dajući jamstvo kako će kupovati usluge po cijeni od oko 36 milijuna USD godišnje. To uključuje neograničeno vrijeme uporabe bežičnih usluga za potrebe oko 20 000 korisnika. Broj korisnika ministarstva obrane narastao je na 30 000 korisnika, a očekuje se da će taj broj (uz komercijalne korisnike) narasti do 100 000 do 2005. Ostali vojni korisnici uključuju i britansko ministarstvo obrane. Između 2000 i 3000 novih korisnika prijavljuje se svakog mjeseca. Tvrtka oglašava svoje usluge preko 44 dobavljača diljem svijeta. Također se radi sa 17 proizvođača te 21 zastupnikom kako bi se osigurali specijalni proizvodi i servisi.
Kada je bio projektiran, Iridium je mogao raditi samo s glasovnom komunikacijom (kao i rane izvedbe mobitela) te brzinom podataka od 2,4 kbit/s, što je jedan dobavljač opisao kao jadno, ali često dovoljno. Na primjer, američki marinci rabili su Iridium glasovnu uslugu u Afganistanu i Iraku kako bi osigurali trenutačne komunikacijske pristupe za malene uređaje, ali bez potrebe pristupa lokalnoj infrastrukturi.
Glasovne komunikacije proširene su kako bi se uključio široki spektar usluga prijenosa podataka i poruka, a prva je usluga tog tipa postala operativna u lipnju 2001. Linkovi prema satelitu i od satelita prema zemaljskim postajama, te komunikacije između satelita odvijaju se u Ka-pojasu. Izravno komuniciranje između komunikacijskog satelita i ručnog uređaja (bez potrebe posredovanja zemaljskih postaja) funkcioniraju u L-pojasu.

Operativni sateliti, njih 66, organiziranih u šest orbitalnih ravnina, lete na visini od 780 km. Tako razmjerno niska orbita omogućava uporabu kompaktnih ručnih uređaja i fiksnih instalacija s vrlo malenim antenama, a omogućuje glasovnu komunikaciju bez kašnjenja i jeke koji se događaju kada su sateliti u visokim orbitama. Svaki komunikacijski satelit ima vezu sa četiri druga satelita, čime je osigurano da barem jedan ima liniju vidljivosti (LOS) s bilo koje točke na Zemlji u određeno vrijeme. Korisnici odašilju signale ka bilo kojem vidljivom satelitu od kojeg oni ulaze u mrežu kompletne skupine. Takav pristup umnogome povećava sigurnost, čak i ako je potencijalni primalac vrlo udaljen od moguće točke sukoba.
Iridium tvrdi kako podatkovno bazirane aplikacije preko njihovih usluga imaju visok rast u prošlom razdoblju. Tvrtka vjeruje kako pažljiva uporaba njihovog sustava (npr. slanje e-mailova bez privitka) omogućuje da bude iskorišten najveći mogući protok podataka te da se osigura visoki stupanj jednostavnosti za korisnike. Iridium može odaslati e-mail poruku veliku dvije stranice za dvije sekunde, a korisnici mogu izravno pristupiti Internetu u nekih 15 sekundi (dvostrukim klikom miša na ikonu odgovarajuće aplikacije), što je manje za oko 30 sekundi u odnosu na pristup preko modema i telefonske linije (dial-up).
Podatkovne usluge koje su sada dostupne putem Iridiuma su: CSD koji rabi modemski pristup ili izravni pristup na Internet te podržava vezu između računala i SBD koji je predstavljen u lipnju 2003. te je sposoban prenositi blokove podataka (do 1,96 kbyte) kao datagrame ka zemaljskim postajama ministarstva obrane od kojih se dalje šalju krajnjim korisnicima koji su registrirani u bazama podataka. Tipične aplikacije su: praćenje, nadzor i telemetrija.

Tvrtka Omnet, koja je odavno uključena u Iridium (inicijalno pod ugovorom Američkog ureda za pomorska istraživanja), razvila je modul malenih dimenzija i potrošnje energije koji može preuzimati podatke sa senzora te ih slati putem raznovrsnih protokola (računalni RS-232, mrežni Ethernet te analogno naponski). Tvrtka ima namjeru unaprijediti i prilagoditi modul, upotrebljavajući ugrađenu Java (programski jezik) podršku za integraciju sa Iridiumom.
U kolovozu 2003. predstavljanja je i SMS usluga (servis za prijenos kratkih tekstualnih poruka – popularno na mobitelima), koji podržava globalno odašiljanje i primanje poruka dužine do 160 znakova. Globalni fax servis i unaprijeđeni prijenos poruka dodani su u ožujku 2004., a u lipnju je američka savezna komisija za komunikacije dodijelila Iridium Satelliteu povećanje frekvencijskog pojasa za dodatnih 3.1 MHz kako bi se mogli zadovoljiti sve veći zahtjevi za brzinom i protokom podataka.
SBD se koristi jednom jedinicom za registraciju (SSD), kao što je ručno računalo, kako bi se prenijele poruke do 2 Mbyte ili rapidno prenosilo 70 byte u vremenu od 1 sekunde. Kašnjenje je oko sekunde (za mobitele to kašnjenje iznosi oko 15-20 sekundi) te se Iridium može pohvaliti prosječnim uspjehom od 99,96 % u uspostavljanju veze prilikom prvog pokušaja.

Foto SaVi

Glavne aplikacije Iridiuma zanimljive vojsci
ETCS (ekspedicijski taktički komunikacijski sustav), razvijen u ratnom laboratoriju američkih marinaca (MCWL) u suradnji s General Dynamics C4 Systems (GDC4S), rabi Iridium za međupovezivanje brodova desantnih snaga te za osiguranje veza prema i od postrojbi i izvidničkih timova raspoređenih na obali. Ujedinjuje sigurnu “pritisni-i-pričaj” (PTT) sposobnost, zamjenjujući komercijalne dial-up linkove te omogućujući jednom korisniku simultanu komunikaciju s više drugih korisnika. Sustav osigurava dijeljeni kanal za glasovnu i podatkovnu komunikaciju preko linije horizonta (iza linije vidljivosti) s linkovima bilo gdje u svijetu, a bez potrebe posredovanja zemaljske infrastrukture. Podatkovni prijenos pri brzini do 2,4 kbit/s ubačen je u glasovni kanal kada se PTT mogućnost ne rabi ili u pauzi tijekom razgovora. Na taj se način može iskoristiti limitirana propusnost podataka na Iridiumu. Sustav podržava jednostavne tekstualne poruke kao što su pozivi za početak paljbe ili logističku podršku, ali ne i slikovne podatke ili video.

GDC4S u suradnji s Ocean Systems Engineering trebao bi integrirati ETCS s ostalim eksperimentalnim sustavima kao što je integracija zapovijedanja i nadzora. To podrazumijeva programsku potporu koja je razvijena kako bi se podaci učinknovito poslali kroz brzinski ograničene linkove. Podaci su dostupni s mnogih vojnih komunikacijskih mreža te se na taj način prikupljene informacije sa senzora te zajedničke taktičke slike šalju preko ETCS-a.
Američki marinski korpus rasporedio je 77 kompleta standardnih Motorola 9505 Iridium ručnih uređaja svojoj prvoj diviziji kako bi se satelitskom vezom zamijenili telefonski pozivi prema Kuvajtu tijekom početnog napredovanja prema Bagdadu u ranim fazama operacije Iračka sloboda. Tako su zapovjednici mogli izravno razgovarati tijekom operacija, a američki marinski korpus zahtijevao je dodatnu mrežnu podršku kako bi se zamijenili posebni linkovi. Kako bi se to provelo, MCWL je u rujnu 2003. sklopio ugovor sa GDC4S čime je bilo potrebno modificirati ETCS programsku podršku i napraviti promjene na komponentama u zemaljskoj postaji na Havajima.
Prva divizija marinaca iznijela je zahtjev da MCWL rasporedi ETCS prije no što je predviđeno, a zbog podrške nastavku operacija u Iraku. U skladu s tim uporabljen je Sea Viking 04 (SV04), kojeg su prvo nadogradili, a zatim upravljali iz Iraka.
Deset ETCS instalacija i tri Hammerhead Tablet robusna laptopa bili su dostavljeni u kolovozu 2004. u Irak. To će biti popraćeno s dodatnih 400 ETCS kompleta.

Korisnici ETCS-a mogu dobiti pristup do 10 komunikacijskih mreža (s mogućnostima telefonije, razmjene podataka i indikacijom pozicije/lokacije), a sve to samo pomicanjem kursora između izbornika u korisničkom programu. Nadalje, 40 operatora može pristupiti u bilo koju mrežu simultano, a ne kao nekada čekajući na PTT sustav. Četiristo novih uređaja moći će simultano raditi sa 30 mreža. Sustav će se nastaviti podvrgavati seriji nadogradnji kako bi se uvele nove mogućnosti, npr. tekstualno dopisivanje. Ostale modifikacije uključuju dodatak druge antene, čime terminal može primati GPS signale te ih prikazati na ekranu. GDC4S je također dodao i 680 g težak modul za napajanje čime je osiguran 24-satni rad. Ručni uređaj se može kabelom priključiti na namjensko vozilo HMMWV (Humvee) kako bi se podržalo praćenje konvoja. Zemaljska postaja na Havajima emitira podatke svakih nekoliko minuta, čime se podaci na središnjoj prijamnoj postaji obnavljaju te se na karti prikazuje lokacija prijateljskih snaga. Posebna antena omogućuje uporabu ETCS-a na helikopteru CH-53.
Mnogo obuhvatniji testovi za ETCS u cijelosti su planirani za vježbu Sea Viking 06, a korpus američkih marinaca odredit će kako najbolje iskoristiti tu infrastrukturu. To bi moglo obuhvatiti daljnje nadogradnje postojećeg projekta ili postavljanje novih zahtjeva.
Transportno zapovjedništvo (AMC) američkog ratnog zrakoplovstva (USAF), kupilo je 1100 Iridium terminala za opremanje transportnih aviona C-130 i C-17, te letećih cisterni KC-135 za potrebe aktivnih snaga, pričuvnih snaga te postrojbi nacionalne garde. Ovdje se podatkovne komunikacije upotpunjuju glasovnim. Buduće zrakoplovne aplikacije uključuju E-2C Hawkeye (mornarički AWACS) te helikoptere MH-60 (u službi specijalnih snaga) čime se osigurava pričuvna/hitna i “preko linije horizonta” komunikacija.
Godine 2001. američko ratno zrakoplovstvo uočilo je pomanjkanje kontinuirane komunikacije sa zrakoplovom bilo u zraku ili na zemlji na udaljenoj lokaciji. Kao rezultat, ekipa Air Mobility Battlelaba vodila je demonstraciju koristeći se C-130E opremljenim s Iridiumom kako bi se omogućio link od Ramsteina u Njemačkoj pa do podsaharske Afrike. To je ocijenjeno kao model s velikim potencijalom te ga je laboratorij predložio za terensku upotrebu. AMC ima instalirane Iridium antene na trupu svojih C-21, a C-130, KC-135 i B-52 također su opremljeni adekvatnim antenama.

Pacifičko zapovjedništvo američke ratne mornarice (US Navy) podnijelo je u listopadu 2003. zahtjev za ugradnju Iridium terminala u više od 30 podmornica. Buduće aplikacije američke ratne mornarice uključuju instaliranje te opreme na i druge plovne objekte. Zadaća te tehnologije je komunikacije u slučaju opasnosti, uspostava veza preko horizonta te razmjena podataka za praćenje.
Američka je vojska instalirala Iridium u nekoliko sustava za logističku podršku. To uključuje EEDSK komplet, koji bi trebao udovoljiti zahtjeve ministarstva obrane, kako sva pokretna oprema i tereti u kontejnerima trebaju biti opremljeni s RFID (radiofrekvencijska identifikacija) naljepnicama (kojih je već više od 500 000 u uporabi). EEDSK omogućuje iznimno korisne mogućnosti u čitanju/pisanju podataka s RFID-a na udaljenim lokacijama diljem svijeta, prikupljajući i prosljeđujući kritične podatke pomoću Iridium modema ka ITV serveru američkog ministarstva obrane za praćenje opreme. ITV server ministarstva obrane omogućuje mapiranje i slanje kritičnih podataka prema ostalim zapovjednim i nadzornim sustavima.
Američka vojska također je rasporedila 84 TC-AIMS II prijenosna nadzorna sustava s Iridium podatkovnim modemom i integriranim GPS prijemnikom, omogućujući hvatanje i slanje RFID i ostalih podataka povezanih s transportom, a za potrebe raspoređenih snaga. TC-AIMS II sustav radi kao dio globalnog borbenog sustava za potporu.
Planovi, koje razrađuje logistička agencija američka vojske, predviđaju razvoj terminala iduće generacije koji kombinira Iridium radio sa RFID naljepnicama. Prvi prototip mogao bi biti iskušan tijekom 2005.
Taktički medicinski sustav koordinacije (TacMedCS) razvila je tvrtka ScenPro za potrebe američkih marinaca. Originalni prototip bio je razvijen u laboratoriju američkog ministarstva energetike u suradnji sa pomorskim medicinskim razvojnim laboratorijem. Inicijalni fond od 100 000 USD uplatio je američki ured za pomorska istraživanja. TacMedCS uključuje i preciznu dinamičku narukvicu sa RFID modulom (tag) zalivenim u gumu, a sve to upotpunjuje Texas Instrumentsov TI-RFid Tag-it sklop koji memorira sve medicinske parametre korisnika (kondicija, krvna grupa, alergije … ). Tvrtka ACC Systems isporučuje odgovarajući čitač RFID tagova.

TacMedCS rabljen je u mobilnim bolnicama u Iraku kako bi se pratilo kretanje pacijenata u medicinskoj obradi i liječenju. Bolničar opremljen Iridium ručnim uređajem može povećati sposobnosti sustava tako da unaprijed proslijedi informacije o pacijentu od bojišnice ka bolnici čime se postiže bolja pripremljenost bolničkog osoblja za obradu nadolazećih pacijenata.
Uređaji za satelitsku komunikaciju s malom antenom (VSAT), spojeni na prijenosno računalo i pomoćne uređaje, uvelike se koriste u vojsci. Inicijativa američke vojske pod nazivom “priključak na logistiku” uključuje uporabu CSS VSAT-a (potpora za borbene potrebe pomoću VSAT-a), koji omogućuje međusobnu komunikaciju između logističara međusobno te između njih i zapovjednih središta. Uporaba CSS VSAT sustava eliminira potrebu za procesom koji se zove “dostavi disk” – vožnja od jedne lokacije ka drugoj u cilju dostavljanja kompjuterskih diskova sa različitim podacima (ovo se primjenjivalo u Iraku na cesti između Bagdada i Faludže nazvanoj “cesta zasjeda”). Nadogradnja sustava uključuje dodavanje mogućnosti za tekstualne poruke i konferencije, programsku potporu i VoIP (telefonija preko interneta).

Širokopojasno rješenje
Tvrtka iDirect Technologies, koja je u vojnom segmentu povećala poslovanje sa 5% na 35% u protekle dvije godine, isporučila je više od 2000 VSAT uređaja za uporabu u Afganistanu i Iraku. Rješenje koje tvrtka nudi omogućuje udaljenim korisnicima sa širokopojasnim pristupom brzine oko 9 Mbit/s odlazno i 4,2 Mbit/s dolazno. Tvrtka navodi kako oprema ima ugrađene sustave za zaštitu podataka prema standardu Američkog nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju FIPS 140-2 (za sabirnice i udaljene satelitske mreže). Proizvodi nove generacije, koji će se početi primjenjivati tijekom 2005., moći će rabiti napredni enkripcijski standard. Američka nacionalna garda nedavno je odabrala sustav, koji su zajednički razvili iDirect Technologies i SkyPort International, koji će omogućiti komunikacijsku mrežu u slučaju opasnosti za CERFP (kemijsko, biološko, radijacijsko, nuklearno ili eksplozivno) timove koji pomažu civilne agencije u slučaju terorističkih prijetnji. Satelitske mreže osigurat će vrlo brze IP usluge uz potporu za zaštićenu telefoniju, video i širokopojasne podatke u slučaju razorene zemaljske komunikacijske mreže. Ugovor podržava višestruke fiksne i/ili mobilne satelitske linkove u 33 inicijalne lokacije na američkom teritoriju. Paket će se koristiti SkyPort mrežom kombiniranom s iDirect VSAT tehnologijom, uz brzinu protoka podataka od 64 kbit/s do 4,2 Mbit/s s udaljenog mjesta, te brzinom do 9 Mbit/s sa sabirnice ka udaljenim mjestima.

Marijo PETROVIĆ