重要的能力:赋予战术优势

Viasat 和 Amazon Web Services 在战术边缘展示了弹性、安全、高带宽的计算

带天线的卡车

演示卡车装备有一个固定的 1 米天线、一个移动的 18 英寸天线、用于运行 Net Agility 软件的硬件以及 ELITE 外围设备。 AWS 提供了 AWS Snowball Edge 和 Amazon Rekognition 云视频处理。

太平洋战区的显着特征之一是其广阔的地理范围。所涉及的巨大距离,加上该地区对手干扰和拦截通信的能力,意味着美国的军事通信和网络即使在和平时期也面临挑战——在冲突时期更是如此。

 

但国防部有一个愿景,即如果发生这种冲突,联网部队如何取胜。这一愿景被称为联合全域指挥与控制 (JADC2),它依赖于连接陆地、海上、空中、太空和网络空间的前线部队,以便他们能够以足够快的速度共同行动以压倒敌人。这些多域作战需要强大的、有弹性的、高带宽的通信,不仅在前沿部署单位和后方梯队之间,而且在战术上,部署部队之间。

 

一个例子:竞争环境中的沿海作战,或 位置,美国军队必须在近海、受到火力或受到其他措施(例如干扰或干扰)的影响下保持存在——也许是为了支持远征登陆部队。来自无人机或卫星的显示潜在敌人位置和移动的监视数据可以在后方梯队云中解析和分析,在那里所需的计算资源受到较少限制。

 

但由此产生的情报仍必须实时推送,不仅要发送到已部署的指挥部,例如海军远征部队,还要一直发送到前线部队。这意味着部署在战术边缘的部队需要访问强大的、高带宽的通信和高容量的计算,即使在受到攻击的情况下也能继续工作。

 

这种能力正是 Viasat 和 Amazon Web Services (AWS) 在最近的 海军联盟全球海事博览会:Sea-Air-Space 2021。有了可以装在皮卡车和拖车上或部署在濒海战斗舰上的套件,这些公司能够为前线部队提供全新的能力。实时视频馈送上的实时图像识别等应用程序需要可靠的高带宽通信和高性能计算(以前仅在总部级别可用),现在可以由作战人员在战斗中使用。这对他们来说是一种能力,或者确实是对灾区的救援人员的能力,在那里,对手不是敌对力量,而是退化的基础设施和不堪重负的通信渠道。

 

通信网络的自动故障转移

“通信概念被称为 PACE——主要、备用、应急、紧急,”Viasat 网络工程师 John McCann 说。 “因此,如果您的主要频道出现故障,您将故障转移到备用频道。如果这变得不可用,您可以使用应急渠道。那时你还有应急频道作为备份。”

 

这种 PACE 功能是 Viasat 和 AWS 演示的核心。

 

“我们证明了我们可以采用所有这些不同的管道——双频 Ku/Ka 卫星通信、我们的 LTE、本地射频网络——并将它们与我们的设备以无缝方式融合在一起。 网络敏捷软件 和软件定义的网络,”麦肯说。 “当所有频道都正常工作时,您就可以全部使用它们来享受高带宽。”

 

但是,如果这些通道中的一个或多个出现故障或堵塞,软件会自动执行 PACE 程序。网络将在不需要用户干预的情况下进行故障转移。如果通道恢复正常,网络会自动再次开始使用它。

 

如果本地频道受到干扰,卫星通信链路可用于船对船通信。 Viasat Government Systems 的海事产品工程师史蒂夫·康克林 (Steve Conklin) 表示,即使沿海部署的部队被切断与后方梯队的联系,运行在 LTE 或 RF 链路上的 LAN 和 WAN 仍将继续运行。

 

康克林说:“我们将我们所有的能力都推到了局部区域,直到边缘——前线的水手或海军陆战队员,”并补充说这些能力是即插即用的。 “用户不需要任何专业知识,也不需要考虑切换到新频道——这一切都在后台自动发生。

 

“我们认为这是一种不仅军队可以使用的功能,商业公司也可以使用,考虑到灾区 - 或者您试图在充满挑战的环境中保持通信和系统运行的任何地方。”

 

McCann 说,由于它依赖于软件定义的网络,因此 Net Agility 可以在用户现有的硬件上运行。

 

“我们可以在您想要的任何服务器上运行它,”他说。 “我们已经在 Raspberry Pi 上运行了它,一个小 ARM——我们几乎可以在任何东西上运行这个东西。这就是重点。我们不希望您必须购买新设备来运行我们的产品。我们希望为您现有的设备提供更大的能力。”

 

与 Viasat 合作的 AWS 解决方案架构师 Jeff Richards 补充说:“这项功能可以在各种具有挑战性的边缘环境中增加重要价值。” “这可能是一场大森林火灾、地震或战区。当我们的客户处于形势的最前沿时,AWS Snowball Edge 提供触手可及的计算和连接。”

 

进入 AWS Snowball Edge

 

这些具有弹性的高带宽通信为指挥官提供了比敌人更快做出生死决定所需的信息和分析,从而为指挥官提供了战术优势。我不是军方所说的“缩短杀伤链”。但使用许多不同的网络能力,他们确保指挥官既可以保持联系,又可以提供未来 JADC2 下多域作战所需的网络能力。

 

它还支持传统上与云相关的高容量计算——例如实时视频分发和处理,或对象和面部检测和识别等功能。例如,他们对 UAV 飞行员很熟悉。但直到现在,他们在前线都无法使用。

 

Viasat 和 AWS Snowball Edge 改变了这一切。

 

AWS Snowball Edge 是一款坚固耐用的即插即用服务器,可提供高达 256 GB 的 RAM、高达 80 TB 的存储空间和多达 52 个虚拟 CPU。这些功能使其能够在战术边缘的实时流媒体视频上运行大规模应用程序。

 

“你可以从飞机上部署它,它可以承受高达 200G 的冲击,”理查兹说。 “而且它可以在高达 113 华氏度的温度下运行。”

 

AWS Snowball Edge 是完全加密的,符合 FISMA High、FedRAMP ITAR、CJIS 和 DoD SRG Impact Level 6 要求。启动后,任何使用都需要通过 AWS 控制台仅对 AWS Snowball Edge 账户所有者可用的访问凭证。这些凭据不会永久存储在设备上,并且会在断电后删除。

 

理查兹说:“如果你不拥有这些凭据,那么该设备实际上就是一块砖头。” “如果它落入坏人之手,将无法访问设备上保存的数据。”

 

海空天博会 演示展示了 Viasat 的高带宽冗余连接如何将 AWS Snowball Edge 与后方梯队云中的 Amazon Rekognition 图像和视频分析器服务连接起来。该服务支持对来自本地传感器、无人机甚至卫星的监控视频进行分析和注释,然后将其推送回 AWS Snowball Edge — 不仅是部署到海军舰艇等指挥单元,而且还使用 Viasat 的 精英 通信套件,用于手持设备上的前线作战人员。

 

该演示展示了如何在最需要的地方部署实时的、人工智能增强的态势感知:在战术边缘。


快到家了:在返回加利福尼亚州卡尔斯巴德的途中,凤凰城的演示卡车和拖车。

 

示范公路旅行

因为只有海军被允许进行真正的战斗,麦肯和康克林在一辆道奇公羊 3500 皮卡上进行了演示,并将其从加利福尼亚州卡尔斯巴德的 Viasat 设施开往全国各地,到国家港口的海空天活动,医学博士。

 

该钻机的特点是在卡车上安装了一个 1 米长的固定天线、一个 18 英寸的移动天线、用于运行 Net Agility 软件的硬件以及 ELITE 外围设备——所有这些都在拖车中。 AWS 提供了 AWS Snowball Edge 和 Amazon Rekognition 云视频处理。

 

在返回卡尔斯巴德的路上,Viasat 网络工程师 John McCann 和 Viasat Government Systems 的海事产品工程师 Steve Conklin 演奏了一点“Waldo 在哪里?”发帖 照片 这辆被称为“Speedy”的卡车在社交媒体上发布,并要求追随者猜测他们的位置。但他们还通过在沿途的酒店停车场安装和运行钻机,展示了钻机的地理覆盖范围和可部署性。

 

“我们在回来的路上对其进行了测试,在印第安纳波利斯、俄克拉荷马城和凤凰城启动了该系统,”康克林说。 “它在任何地方都有效,就像设计的那样。”

 


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