Fuzja ELINT i COMINT: łączenie elektronicznego i komunikacyjnego rozpoznania

Rozpoznanie radioelektroniczne ma dwie główne dyscypliny zbierania danych, każda przechwytująca inną warstwę środowiska elektromagnetycznego. Rozpoznanie Elektroniczne (ELINT) skupia się na emisjach niekomunikacyjnych — sygnałach radarów, formach falowych naprowadzania systemów uzbrojenia, sygnaturach systemów walki elektronicznej. Rozpoznanie Łączności (COMINT) przechwytuje zamierzono komunikację — transmisje głosowe, zaszyfrowane łącza danych, systemy wymiany wiadomości. Każda dyscyplina osobno daje niepełną widoczność. Emisja radaru mówi, że system emituje; nie mówi, jakie rozkazy otrzymał operator. Transmisja radia dowodzenia mówi, co nakazano; nie mówi, który system uzbrojenia wykonał rozkaz. Fuzja ELINT i COMINT tworzy spójny obraz, jakiego potrzebują dowódcy MON: jakie systemy działają, jakie rozkazy te systemy otrzymały i kiedy możliwości i zamiary zbiegają się w bezpośrednie zagrożenie.

Zbieranie ELINT i analiza parametryczna

Zbieranie ELINT mierzy fizyczne charakterystyki emisji radarowych i innych niekomunikacyjnych. Główne parametry przechwytywane dla każdej emisji: częstotliwość nośna, interwał powtarzania impulsów, szerokość impulsu, prędkość i wzorzec skanowania, charakterystyki modulacji. Parametry te razem stanowią elektroniczny odcisk palca emitera — zestaw cech, które porównane z parametryczną biblioteką emiterów identyfikują typ systemu z wysoką pewnością.

Identyfikacja Emitera (EID) to proces dopasowywania obserwowanych parametrów sygnału do wpisów bibliotecznych. Biblioteka zawiera znane zakresy parametrów dla każdego typu radaru. EID działa nawet gdy emiter stosuje zwinność częstotliwościową, jeśli sam wzorzec zwinności jest charakterystyczny dla danego typu systemu.

Zbieranie COMINT i analiza ruchu

Zbieranie COMINT operuje na zamierzonej komunikacji. Dla niezaszyfrowanej komunikacji głosowej obejmuje zarówno analizę treści jak i analizę ruchu (kto komunikował się z kim, kiedy i jak długo). Dla zaszyfrowanej komunikacji treść jest niedostępna, ale analiza ruchu pozostaje w pełni możliwa do zastosowania: wzorce komunikacji, topologia sieci, częstotliwość wiadomości i czas transmisji niosą wartość rozpoznawczą niezależnie od treści.

Techniki analizy ruchu obejmują: mapowanie sieci (identyfikacja które stacje komunikują się z innymi, ujawniając strukturę sieci dowodzenia), analizę aktywności (zmiany w wolumenie komunikacji korelujące z aktywnością operacyjną), namierzanie kierunkowe (lokalizacja nadajników komunikacyjnych za pomocą TDOA lub AOA) oraz analizę łączy.

Architektura fuzji: korelowanie ELINT i COMINT

Proces fuzji koreluje zapisy emiterów ELINT z zapisami obserwacji COMINT w celu tworzenia połączonych produktów rozpoznawczych. Korelacja operuje jednocześnie na kilku wymiarach:

Korelacja geograficzna: Emiter ELINT zlokalizowany do odniesienia siatki X, i nadajnik COMINT zlokalizowany do tego samego odniesienia, prawdopodobnie należą do tej samej platformy fizycznej lub jednostki. Okno korelacji geograficznej musi uwzględniać elipsy błędu geolokalizacji z obu systemów zbierania.

Korelacja temporalna: Emiter ELINT aktywujący się w T1, i ruch COMINT obserwowany z tego samego przybliżonego miejsca w T1, prawdopodobnie reprezentują tę samą aktywność. Korelacja temporalna jest szczególnie potężna do wykrywania zdarzeń koordynacji.

Korelacja encji: Wpisy biblioteki emiterów dla konkretnych typów systemów mogą być porównywane krzyżowo z bazami danych COMINT w celu powiązania typu systemu uzbrojenia z jednostką. Jeśli ELINT identyfikuje radar akwizycji S-300 w miejscu X, a COMINT wcześniej skojarzyła konkretną sieć radiową z 7. Brygadą Obrony Powietrznej w miejscu X, produkt fuzji brzmi: 7. Brygada Obrony Powietrznej ma operacyjny S-300 w tej lokalizacji.

Utrzymanie elektronicznego porządku bojowego (EOB)

Wynikiem trwałej fuzji ELINT/COMINT jest Elektroniczny Porządek Bojowy (EOB) — ustrukturyzowana baza danych elektronicznych możliwości przeciwnika, ich lokalizacji, skojarzeń z jednostkami, wzorców aktywności i bieżącego statusu. Utrzymanie EOB to ciągły proces, a nie jednorazowy produkt. Emitory milkną, nowe emitory pojawiają się, jednostki przemieszczają się.

Architektura oprogramowania dla systemów fuzji ELINT/COMINT

Produkcyjny system fuzji ELINT/COMINT wymaga kilku odrębnych komponentów oprogramowania. Interfejs zbierania przetwarza surowe pomiary sygnału na znormalizowane zapisy obserwacji emiterów. Silnik korelacji stosuje wielowymiarową logikę korelacji do dopasowywania zapisów ELINT i COMINT. Baza danych EOB przechowuje połączone zapisy encji z pełną historią. Silnik korelacji jest najbardziej obliczeniowo intensywnym komponentem, gdzie efektywne indeksowanie przestrzenne redukuje zbiór kandydatów dla każdej korelacji.