Злиття ELINT та COMINT: об'єднання електронної та комунікаційної розвідки

Радіоелектронна розвідка має дві основні дисципліни збору, кожна з яких захоплює різний шар електромагнітного середовища. Електронна розвідка (ELINT) зосереджена на некомунікаційних випромінюваннях — сигналах радарів, хвильових формах наведення систем зброї, сигнатурах систем радіоелектронної боротьби. Розвідка комунікацій (COMINT) перехоплює навмисні комунікації — голосові передачі, зашифровані лінії передачі даних, системи обміну повідомленнями. Окремо кожна дисципліна дає часткову видимість. Випромінювання радара говорить вам, що система випромінює; воно не говорить, які накази отримав оператор. Командна радіопередача говорить, що було наказано; вона не говорить, яка система озброєння виконала наказ. Злиття ELINT і COMINT дає цілісну картину, яку потребують командири ЗСУ: які системи функціонують, що цим системам було наказано робити, і коли можливості та наміри збігаються в неминучу загрозу.

Збір ELINT та параметричний аналіз

Збір ELINT вимірює фізичні характеристики радарних та інших некомунікаційних випромінювань. Основні параметри, що захоплюються для кожного випромінювання: несуча частота (центральна частота передачі), інтервал повторення імпульсів (час між послідовними радарними імпульсами), ширина імпульсу (тривалість кожного імпульсу), швидкість та схема сканування (як обертається або фазується антена) та характеристики модуляції (АМ, ЧМ, імпульсно-доплерівські форми хвиль). Ці параметри разом складають електронний відбиток емітера — набір характеристик, які в порівнянні з параметричною бібліотекою емітерів ідентифікують тип системи з високою достовірністю.

Ідентифікація емітера (EID) — це процес співставлення спостережуваних параметрів сигналу з записами бібліотеки. Бібліотека містить відомі діапазони параметрів для кожного типу радара — очікуваний діапазон частоти повторення імпульсів AN/APG-77, швидкість сканування оглядового радара С-300, схему перебудови частоти радара управління вогнем «Панцир». EID працює навіть коли емітер використовує перебудову частоти (псевдовипадкові стрибки частоти), якщо сама схема перебудови є характерною для типу системи.

Операційним результатом збору ELINT є запис емітера: географічна позиція (отримана за допомогою методів геолокації), ідентифікація типу системи, часова шкала активності (коли емітер був виявлений вперше, коли він змінив режим, коли він припинив випромінювати) та оцінка достовірності ідентифікації.

Збір COMINT та аналіз трафіку

Збір COMINT працює з навмисними комунікаціями. Для незашифрованих голосових комунікацій це включає як аналіз змісту (що було сказано), так і аналіз трафіку (хто з ким спілкувався, коли і як довго). Для зашифрованих комунікацій зміст недоступний, але аналіз трафіку залишається повністю застосовним: шаблони комунікацій, топологія мережі, частота повідомлень та час передачі несуть розвідувальну цінність незалежно від змісту.

Методи аналізу трафіку, застосовні до військового COMINT: відображення мережі (ідентифікація того, які станції спілкуються з якими іншими, що розкриває структуру командної мережі — станція з великим трафіком є, ймовірно, штабом або ретранслятором), аналіз активності (зміни в обсязі або частоті комунікацій, що корелюють з операційною активністю), пеленгування (місцезнаходження передавачів комунікацій за допомогою методів TDOA або AOA) та аналіз зв'язків.

Архітектура злиття: кореляція ELINT та COMINT

Процес злиття корелює записи емітерів ELINT із записами спостережень COMINT для отримання комбінованих розвідувальних продуктів. Кореляція здійснюється одночасно за кількома вимірами:

Географічна кореляція: Емітер ELINT, геолокований до координатної прив'язки X, та передавач COMINT, геолокований до тієї самої координатної прив'язки, ймовірно належать до тієї самої фізичної платформи або підрозділу. Вікно географічної кореляції повинно враховувати еліпси похибки геолокації від обох систем збору.

Часова кореляція: Емітер ELINT, що активується в момент T1, та трафік COMINT, спостережений приблизно з тієї самої позиції в момент T1, ймовірно відображають одну й ту саму активність. Часова кореляція особливо ефективна для виявлення подій координації.

Кореляція сутностей: Записи бібліотеки емітерів для конкретних типів систем можуть бути перехресно зіставлені з базами даних COMINT для асоціації типу системи зброї з підрозділом. Якщо ELINT ідентифікує радар захоплення С-300 у місці X, а COMINT раніше асоціювала конкретну радіомережу з 7-ю бригадою ППО в місці X, продукт злиття таки: 7-а бригада ППО має оперативний С-300 у цьому місці.

Підтримка електронного бойового порядку (EOB)

Результатом стійкого злиття ELINT/COMINT є електронний бойовий порядок (EOB) — структурована база даних електронних можливостей противника, їх місцезнаходжень, асоціацій з підрозділами, шаблонів активності та поточного статусу. Підтримка EOB — це безперервний процес, а не одноразовий продукт. Емітери замовкають, нові емітери з'являються, підрозділи переміщаються. Система EOB повинна старіти записи, коли раніше активний емітер не спостерігався протягом певного порогового часу.

Програмна архітектура для систем злиття ELINT/COMINT

Виробнича система злиття ELINT/COMINT ЗСУ потребує кількох окремих програмних компонентів. Інтерфейс збору обробляє необроблені вимірювання сигналів у стандартизовані записи спостережень емітерів. Рушій кореляції застосовує багатовимірну логіку кореляції для зіставлення записів ELINT та COMINT між собою та з існуючим EOB. База даних EOB зберігає злиті записи сутностей з повною історією. Рушій кореляції є найбільш обчислювально інтенсивним компонентом. Ефективна просторова індексація (R-дерево або PostGIS GiST) зменшує набір кандидатів для кожної кореляції від усієї бази даних до невеликої кількості записів у відповідному географічному вікні.