Il Link 22 è un Data Link tattico (TDL) digitale e sicuro, che sfrutta le bande radio HF e UHF, utilizzato principalmente dalle forze militari per lo scambio di dati tattici. Insieme al Link 16 e al "J-over-IP link" (in via di definizione), è uno dei tre Data Link tattici implementati dalle forze congiunte della NATO.
Storia e gestione del programma Durante la fine degli anni '80, la NATO, accettando la necessità di migliorare le prestazioni del Link 11, già esistente e molto diffuso soprattutto in ambito navale, promanò una dichiarazione di necessità di funzionalità (“mission need”) che divenne la base per l'istituzione del programma NATO Enhanced Link Eleven (NILE). Questo programma ha specificato un nuovo standard di messaggio tattico nello STANdardization AGreement (STANAG) 5522 NATO, per migliorare lo scambio di dati e fornire una nuova architettura di comunicazione a più livelli. Questo nuovo Data Link tattico è stato designato Link 22 dalla NATO.
Il programma NILE è finanziato e condotto in collaborazione da sette nazioni sotto l'egida di un Memorandum of Understanding (MOU) (“accordo di programma”).
Un comitato direttivo controlla l'intero programma NILE. Il programma è gestito dal Project Management Office (PMO), situato presso il Command Management Warfare (PMW) 150 dello Space and Naval Warfare Command (SPAWAR) a San Diego, in California. Il PMO è composto da un rappresentante di ogni nazione partecipante e da un Project Manager dagli Stati Uniti.
Modalità di funzionamento
Il Link 22 può implementare fino a 8 reti radio simultanee all'interno di una super-rete. Ciascuna rete può utilizzare una modulazione radio HF o UHF a sua scelta all'interno di un'ampia gamma di modulazioni disponibili. Un'unità militare può partecipare contemporaneamente fino a 4 di queste reti.
I collegamenti UHF sono limitati a trasmissioni solo in linea di vista, mentre i collegamenti HF servono per trasmissioni a lungo raggio (fino a 300 miglia nautiche).
Obiettivi del programma Gli obiettivi del Link 22 sono: sostituire l'obsoleto Link 11, rimuovendo così le limitazioni inerenti a questo TDL; migliorare l'interoperabilità degli alleati; essere di complemento al Link 16, già in esercizio; migliorare la capacità di combattere dei comandanti in caso di ostilità. Dal 2007 al 2009 la Germania, una delle nazioni aderenti al programma NILE, ha stipulato contratti con l'industria tedesca per migliorare le prestazioni e le capacità tattiche per il funzionamento del Link 22 a frequenza fissa ("Fixed Frequency" - FF) HF. Tre obiettivi sono stati raggiunti: maggiore robustezza per le velocità di trasmissione dati standardizzate (definite da MSN 1-6) intervallo di comunicazione senza interruzioni esteso fino a 1000 NM aumento della velocità di trasmissione (throughput) mediante forme d'onda aggiuntive ad alta velocità Nel 2012 la Germania ha presentato la nuova tecnologia HF-FF alla NATO ed al programma NILE, rispettivamente per la ratifica e l'adozione. Nel 2015 il programma NILE ha approvato l'adozione della nuova tecnologia HF-FF, con il supporto completo previsto per il 2016.
Gestione centralizzata del System Network Controller - SNC (“Controllore del sistema di rete”) Il sistema Link 22 è centrato attorno al suo componente principale, il System Network Controller - SNC (“Controllore del sistema di rete”). Questo software esiste come una singola implementazione, prodotta dal NILE PMO e di proprietà delle nazioni del NILE. Per garantire la compatibilità tra le implementazioni di Link 22, tutti i partecipanti devono utilizzare questo software SNC. Ogni nazione implementante acquisirà questo software e lo implementerà in un ambiente hardware adatto alla propria applicazione. Pertanto, la SNC non è disponibile come prodotto commerciale ed è fornita da NILE PMO a NILE per le vendite concordate verso paesi terzi con un canone di mantenimento annuale.
Una panoramica e un'introduzione al Link 22 è fornita dal documento "Link 22 Guidebook" pubblicato dal NILE PMO nel luglio 2009.. Questa guida è stata scritta in modo da fornire informazioni per gli operatori, i pianificatori, i gestori, i responsabili, gli sviluppatori ed i collaudatori del Link 22. Di seguito è riportato un estratto del capitolo 1 del documento citato. I restanti capitoli 2-3 del “Link 22 Guidebook” sono disponibili solo per le nazioni NILE e le terze parti acquirenti.
Link 22 Guidebook, Capitolo 1 – Introduzione al Link 22
Sezione A – Introduzione Il Link 22 è un sistema radio sicuro dell'Organizzazione del Trattato dell'Atlantico del Nord (NATO) che fornisce comunicazioni Beyond Line of Sight (BLOS) (“oltre la linea dell’orizzonte”). Esso interconnette sistemi di dati tattici basati su mezzi aerei, di superficie, subacquei e di terra, ed è utilizzato per lo scambio di dati tattici tra le unità militari delle nazioni partecipanti. Il Link 22 sarà schierato in tempo di pace, di crisi e di guerra per sostenere i compiti bellici della NATO e degli Alleati.
Il Programma Link 22 è stato inizialmente condotto in collaborazione da sette nazioni sotto l'egida di un Memorandum of Understanding (MOU). Le sette nazioni originarie erano Canada, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Regno Unito (UK) e Stati Uniti (Stati Uniti), con gli Stati Uniti come nazione ospitante. La Spagna ha sostituito i Paesi Bassi come nazione NILE (NATO Improved Link Eleven).
Link 22 è stato sviluppato per sostituire e superare le note lacune del Link 11. Il Link 22 è stato inoltre progettato per integrare e interoperare facilmente con il Link 16. È stato progettato con una gestione automatica e semplice per garantire che sia più facile da gestire rispetto al Link 11 e al Link 16. Questo programma è chiamato "NATO Improved Link Eleven", abbreviato in "NILE". Il Data Link tattico fornito dal sistema NILE è stato ufficialmente designato Link 22.
Sicurezza delle comunicazioni Il Link 22 utilizza un sistema avanzato di COMmunications SECurity – COMSEC (“sicurezza delle comunicazioni”), grazie all'inclusione di un dispositivo di crittografia / decrittografia integrato all'interno del sistema Link 22. Questo dispositivo crittografico (“crypto”) a livello di Data Link è chiamato Link Level COMSEC - LLC (“COMSEC a livello di link”)KIV-7M - High Speed Network and Link Encryption @ Raytheon. La sicurezza della trasmissione è disponibile anche tramite l'uso opzionale di radio a salto di frequenza.
Messaggi tattici I dati tattici vengono trasmessi sul Link 22 in messaggi a formato fisso, che fanno parte della famiglia di messaggi della Serie J. Questa utilizza le stesse definizioni dei campi del Link 16 per fornire la standardizzazione tra i due collegamenti di dati tattici. Molti messaggi tattici del Link 16 sono trasmessi senza modifiche all'interno dei messaggi tattici del Link 22. I messaggi specifici del Link 22 sono versioni più efficienti dei messaggi del Link 16 e quindi utilizzano meno larghezza di banda (tramite signal processing – “elaborazione del segnale”). Il Link 22 fornisce una serie di funzioni Quality of Service (QoS), che vengono specificate con ciascuna richiesta di trasmissione. Tra le altre caratteristiche, la selezione dei messaggi per la trasmissione si basa sulla priorità e sulla QoS di ciascun messaggio, che fornisce un uso migliore delle risorse disponibili in base alla situazione operativa.
Link 22 Super Network - ("Super-rete Link 22") Un sistema Link 22 operativo è chiamato Link 22 Super Network (“Super-rete Link 22”). Nella sua forma più semplice, una super-rete Link 22 consiste di due sole unità che comunicano tra loro in una singola rete NILE. La più complessa delle super-reti Link 22 sarebbe invece costituita dal numero massimo di unità partecipanti (125), con otto reti NILE. Un'unità che partecipa alla Link 22 Super Network può essere membro di un massimo di quattro delle reti NILE. Di seguito viene mostrata una Super Network più complessa.
Una super-rete consente comunicazioni senza interruzioni ("seamless") tra unità che utilizzano diversi supporti per soddisfare i requisiti operativi nelle condizioni di radiopropagazione delle modalità trasmissive prevalenti. In una Super Network, qualsiasi unità NILE può comunicare con tutte le altre unità NILE senza riguardo alla rete NILE a cui partecipano, estendendo così il teatro operativo. Quando un'unità invia un messaggio per estendere la copertura, effettua un'operazione che viene chiamata relay (“rilancio”), che è una funzione automatica del Link 22.
Automatic Relay (“Rilancio automatico”) La copertura oltre ciò che il mezzo stesso sia in grado di fornire è fornita dal rilancio automatico dei messaggi e dalla capacità di adattarsi automaticamente alle modifiche, senza l'intervento dell'operatore. Ciò elimina sia la necessità di piattaforme aeree di rilancio dedicate che la pianificazione e gestione degli slot dei rilanci. Un'unità ritrasmetterà automaticamente un messaggio ricevuto quando necessario per assicurare che il messaggio sia ricevuto dai suoi destinatari. Il System Network Controller (SNC) calcola se il rilancio sia necessario, in base alla sua conoscenza della connettività tra le unità. La capacità di un'unità di rilanciare può essere influenzata dall'impostazione del rilancio stesso. L'impostazione predefinita è il rilancio automatico, ma l'unità può essere disabilitata dall'esecuzione del rilancio o designata come rilanciatore (“relayer”) preferito. Il rilancio viene eseguito in base al messaggio. Poiché i messaggi vengono ritrasmessi solo quando necessario, questo riduce l'utilizzo della larghezza di banda.
Beyond Line-of-Sight communications (“Comunicazioni oltre la linea di vista”) Ogni rete NILE può impiegare comunicazioni ad Alta Frequenza (HF) o Ultra Alta Frequenza (UHF).
Le comunicazioni HF si trovano nella banda 2-30 MHz, che fornisce la comunicazione Beyond Line-Of-Sight (BLOS) (tramite HF Sky Wave o HF Ground Wave) ottimizzata per la trasmissione fino a 300 miglia nautiche (560 km). La modalità HF fornisce anche comunicazioni dirette in Line-Of-Sight (LOS).
Le comunicazioni UHF si trovano nella banda 225-400 MHz, che fornisce solo comunicazioni LOS.
All'interno di ciascuna banda è possibile utilizzare sia radio a frequenza fissa che a salti di frequenza. Una maggiore copertura è fornita dal rilancio automatico dei messaggi all'interno del sistema Link 22, come accennato in precedenza.
Forti forme d'onda e correzione degli errori Il Link 22 ha un throughput di dati tattici migliore rispetto al Link 11 e può funzionare anche in condizioni in cui il Link 11 fallirebbe. Quando le condizioni sono cattive, il Link 22 può utilizzare più robusti parametri di gestione del mezzo fisico e mantenere la comunicazione, anche se ad una velocità di trasmissione dati più bassa del solito. Quando le condizioni sono buone, il Link 22 può ottimizzare i parametri di gestione del mezzo fisico per massimizzare il throughput dei dati. Ad esempio, i parametri specifici delle modalità trasmissive sono stati progettati per operare a latitudini elevate, che presentano alcune delle peggiori condizioni e dove il Link 11 opera raramente.
Protocolli distribuiti - Nessun Single Point of Failure (“Singolo punto di guasto”) Il Link 22 utilizza protocolli distribuiti, quindi non ha un singolo punto di guasto (cioè, la perdita di una singola unità non causa la perdita di un'intera rete). Alcune unità eseguono specifici ruoli di gestione, ma il sistema continuerà a funzionare senza di esse. Ogni unità che svolge un ruolo speciale deve designare un'unità in stato di attesa (”Standby”), che può automaticamente assumerne il ruolo in caso di guasto o perdita.