光通訊科技又有新招!美軍方研究使用紫外光作為網路戰地通訊 避免敵人偷聽

美國軍方研究單位正在探究戰地使用紫外光作為通訊網路,以確保通訊連線不會被敵軍發現。

美國軍方研究單位正在探究戰地使用紫外光作為通訊網路,以確保通訊連線不會被敵軍發現。

這份由美國作戰能力發展指揮總部(U.S. Army Combat Capabilities Development Command)下軍事研究實驗室(Army Research Lab, ARL)做出的報告,旨在發展出研究框架,以量化出紫外光通訊在何種情況下同時滿足支援友軍通訊、但不被敵軍偵測的要求。

對於戰時使用的通訊技術,研究人員看中的是衰減效應,這是一種訊號隨著距離拉長而變弱的自然現象。深紫外光(Deep UV)波長的傳播特性之一,是能建立非視距(non line of sight, NLoS)光連線。研究人員Robert Drost博士指出:「深紫外光波長大量被大氣吸收掉後,讓紫外光通訊本質上就帶有低偵測率(low probability of detection, LPD)的屬性。」美國軍方表示,紫外線通訊獨特性不僅可提供光通訊連線,而且也難以被敵人偵測到。

這項研究即在進一步了解這種特性。他們希望了解訊號是否有個距離範圍,是訊號衰減到敵人無法偵測,但友軍仍然可以用來通訊。軍方的報告顯示的確有這種距離,但未說明是多長。

本研究假設,敵軍有能力計算光子數量以偵測友軍和美軍之間的長時間傳輸訊號。此外,接受愈接近發射器,愈容易偵測到訊號,因此了解敵軍位置將能提高紫外光通訊的使用效果。

科學家計畫分析4種紫外光發射器、友軍接收器及敵軍偵測器的設置方式:

  • 友軍接收器和敵軍偵測器皆位於發射器視距內
  • 友軍接收器位於視距內,但敵軍偵測器不在(最佳情況)
  • 敵軍偵測器位於視距內,但友軍接收器不在(最壞情況)
  • 友軍接收器和敵軍偵測器皆不在視距內

透過這份研究,軍方研究人員發現:

  • 最壞情況,即敵軍偵測器位在發射器的直接視距(line-of-sight),但友軍不在,對紫外光通訊來說問題不大。
  • 調整紫外光發射器方向並非降低敵軍偵測通訊可能性的有效方法。

Drost博士表示,該研究將能提供框架以了解紫外光通訊系統支援通訊效能要求的基本限制和可偵測性,有助於增進相關社群對這種新式光通訊技術的了解,以及未來軍方網路通訊技術的發展。科學家未來計畫增加友軍和敵軍的數量,以及更多作戰情境來推進研究。

這項研究同時還計畫加入該實驗室的通用感測無線電(Common Sensor Radio),這是一種低耗電的網狀網路無線電技術,了解整合低特徵(low-signature)通訊技術和進階偽裝技術整合的可行性。

Drost博士指出,ARL也正在研究如何將紫外光和其他通訊技術,像是傳統無線射頻通訊技術無縫整合成自主而異質的網路,他們也相信,唯有更多研究才能發揮紫外光通訊更大效益。

來源:Network WorldPhotonics Media

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