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Nur wenigen Herstellern gelingt es, wiederholt zu den Finalisten zu gehören, die für europäische taktische Kommunikationsprogramme ausgewählt werden.

Wenn man über die Modernisierung der taktischen Kommunikation nachdenken, haben moderne Armeen die Wahl, ihre Fähigkeiten auf ein neues Niveau zu heben, indem sie die bahnbrechenden Funktionen nutzen, die durch moderne, softwaredefinierte Funkgeräte (SDR) realisiert werden. Durch den Einsatz von Multimode- und Multiband-Funkplattformen unterstützen SDR-Funkgeräte eine breite Palette moderner Dienste, die während ihrer gesamten Nutzungsdauer skalierbar sind. Doch Innovation ist nicht alles: Man sollte bei der Systemauswahl und -einführung Vorsicht walten lassen und sich auf die Erfahrungen der ersten Anwender stützen, die SDR-Systeme seit Mitte der 2000er Jahre betreiben. Durch die Übernahme eines bewährten Bereitstellungsmodells und die Nutzung von Systemen mit Wachstumspotential erhalten Streitkräfte Kommunikationssysteme, die skalierbar sind und Investitionen in die Zukunft absichern.

Die erste Liga

Während SDR für militärische Nutzer zur Technologie der Wahl geworden ist, erfordern die Kosten, die technische Komplexität und die Netzwerkintegration ein umfassendes Know-how und erfahrene Hersteller, um nahtlose und robuste Systeme einzusetzen, wie sie die Nutzer von Altsystemen gewohnt sind. Der Erwerb solcher Fähigkeiten erfordert Zeit und Ressourcen, die nur den wenigen Unternehmen zur Verfügung stehen, die sich in der Anfangsphase etabliert haben. Unsere Studie zeigt, dass nur wenige Hersteller zu den Finalisten der europäischen taktischen Kommunikationsprogramme zählen, darunter General Dynamics, L3Harris und Elbit Systems. Andere, darunter Thales, Rhode Schwartz und Leonardo, haben in ihren Heimatländern (Frankreich, Deutschland und Italien) bedeutende SDR-Aufträge erhalten, konnten aber im Ausland nicht den gleichen Schwung halten.

Als frühe Entwickler der militärischen SDR-Technologie wurden die Mitglieder dieser „ersten Liga“ von ihren nationalen Verteidigungsministerien unterstützt und erhielten Zugang zu armeeweiten Netzwerken, um groß angelegte Netzwerke zu verstehen, zu entwickeln und einzusetzen. Andere Unternehmen konkurrieren und versuchen, einen Anteil an den SDR-Programmen zu gewinnen, werden aber oft schon in der Anfangsphase disqualifiziert, da es ihnen an technologischer Reife, nachgewiesener Skalierbarkeit und Betriebserfahrung fehlt.

Nachzügler auf dem SDR-Markt, darunter Aselsan und Bittium, haben ihre Systeme erfolgreich an ihre nationalen Militärs und einige wenige Partnerländer vermarktet und ihre Systeme auf die spezifischen Bedürfnisse ihrer Kunden zugeschnitten. Das israelische Unternehmen Rafael bemüht sich ebenfalls, sich als Anbieter von landgestützten SDR-Systemen zu positionieren, hat aber noch keine Aufträge für solche Systeme erhalten. Da immer mehr europäische Armeen solche fortschrittlichen taktischen Netze einsetzen wollen, schließt sich das Zeitfenster für Unternehmen, die groß angelegte Netze einsetzen wollen.

Marktverändernde Technologie

Sondereinsatzkommandos

Die Flexibilität und Agilität, die moderne SDR und ihre Wellenformtechnologie ermöglichen, sind für Spezialeinheiten besonders attraktiv. Das US Special Operations Command (SOCOM) ist ein treuer Kunde solcher Funkgeräte verschiedener Hersteller im Rahmen des Next Generation Tactical Communications (NTGC) Programms. L3Harris hat kürzlich SOCOM-Aufträge im Wert von rund 255 Millionen Euro für Falcon IV AN/PRC-167 Manpack- und AN/PRC-163 Handfunkgeräte erhalten.

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Moderne SDR-Handfunkgeräte in Verbindung mit Informationsverarbeitungs- und Anzeigesystemen sind wesentliche Elemente für Spezialeinsätze. Bild: L3Harris

Diese Funkgeräte verfügen gleichzeitig über ein breites Portfolio von Line-of-Sight-Netzwerken, SATCOM und robusten Wellenformen auf jedem der beiden 30-2600-MHz-Primärkanäle. Mehrere robuste Wellenformen für mobile Ad-hoc-Netzwerke (MANET) ermöglichen den Hyper Enabled Operators die Informations- und Datenanalyse. Diese softwaredefinierten Manpacks unterstützen schnelle Software-Updates, um weitere Wellenformen und neue Funktionen hinzuzufügen. Auch andere Spezialeinheiten haben ihre alten Funkgeräte gegen SDRs ausgetauscht und nutzen die Fähigkeiten und die Flexibilität der neuen Systeme, um einen fortschrittlichen Sprach-, Daten- und Videokommunikationsaustausch zwischen den Operatoren über Entfernungen, Bereiche, Kommandoebenen und Nationalitäten hinweg zu realisieren.

USA

In den USA wurden die ersten taktischen SDR in tragbaren Dualband-Rifleman-Funkgeräten von L3Harris, General Dynamics und Thales eingesetzt. Sie arbeiten mit der Soldier Radio Waveform (SRW) und der Wideband Networking Waveform (WNW) und sind mit tragbaren C3-Informationsgeräten namens Nett Warrior verbunden. Diese Kombination ermöglicht es den Soldaten, über ein einziges Funkgerät Sprach- und Datenkommunikation auf Truppen- und Kompanieebene zu betreiben und den Standort der eigenen Truppen auf einem hohen Sicherheitsniveau zu verfolgen. Die SDR-Technologie ermöglichte es den neuesten Versionen der Manpack Radios, sowohl die moderne SRW- und die alte SINCGARS-Wellenform als auch die Ultrahochfrequenz-Satellitenkommunikation (UHF SATCOM) und das Mobile User Objective System (MUOS) zu nutzen. Letztere nutzen Satelliten, die wie Mobilfunkmasten im Weltraum funktionieren, und ermöglichen es den Soldaten, von fast jedem Punkt der Erde aus eine Sprach-, Daten- und Netzwerkverbindung herzustellen.

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Das PRC-167 SDR-Kommunikationsgerät von L3Harris. Bild: L3Harris

Weitere Wellenformen sind im Entstehen begriffen. Die US-Armee hat vor kurzem kleinere Unternehmen eingeladen, sich an der „xTech Waveform Challenge“ zu beteiligen, um neue Wellenformtechniken zu entwickeln.

Angesichts der Vorteile von softwaredefinierten Funkgeräten wird erwartet, dass die Nachfrage in Zukunft die nutzbaren Frequenzressourcen übersteigen wird. In Erwartung dieser Knappheit prüft die Armee die Einführung von softwaredefinierten Funkgeräten (SDR) mit gleicher Sende- und Empfangsfrequenz (Same Frequency Simultaneous Transmit and Receive, SF-STAR), die in der Lage sein werden, gleichzeitig Sprache und Daten auszutauschen, selbst in überlasteten, umkämpften und gesperrten Umgebungen.

Großbritannien

Auch das Vereinigte Königreich ändert seine Kommunikationsprogramme, um die technologischen und logistischen Vorteile der SDR-Technologie zu nutzen. Eines dieser Programme ist das 3,2 Milliarden Pfund teure Programm LE TacCIS (Land Environment Tactical Communications and Information Systems), dessen wichtigstes Segment – Morpheus – das derzeitige C3-System verändern wird. Das Programm befindet sich derzeit in der Evolve-to-Open-Phase (EvO), in der von dem früheren herstellerzentrierten Beschaffungskonzept auf eine herstellerunabhängige offene Informationsarchitektur umgestellt wird, so dass das Verteidigungsministerium (MOD) mehr Flexibilität bei der künftigen Weiterentwicklung des Systems erhält. Dies wird es dem Verteidigungsministerium ermöglichen, neue Fähigkeiten aus verschiedenen Branchen schneller und kostengünstiger zu integrieren. Im Rahmen dieser Architektur wird der Hauptauftragnehmer General Dynamics einen neuen architektonischen Ansatz umsetzen, um das taktische Kommunikationssystem Bowman (BCIP 5.6) zu einem offenen, modularen System weiterzuentwickeln.

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Das taktische Kommunikations- und Informationssystem LE TacCIS (Land Environment Tactical Communication and Information System) wird entwickelt, um die derzeitigen Netzwerk- und C3-Systeme der britischen Armee für das künftige Gefechtsfeld aufzurüsten und zu digitalisieren. Bild: Britische Armee

Es ist jedoch nicht garantiert, dass der Hauptauftragnehmer den Zuschlag erhält. Im Gegensatz zum derzeitigen BCIP-Modell mit einem einzigen Hauptlieferanten werden Morpheus und andere Elemente des LE TacCIS-Programms unter verschiedenen Branchen ausgeschrieben, die einen Anreiz haben, ein flexibleres, leistungsfähigeres und wertvolleres System zu liefern.

Frankreich

Im Gegensatz zu Großbritannien verlässt sich Frankreich auf Thales als einzigen Hauptauftragnehmer für die Entwicklung und Bereitstellung des CONTACT-Programms der französischen Armee. Dieses Funknetzwerksystem setzt den neuen Kommunikationsstandard für die zukünftigen französischen Streitkräfte und bietet ein sicheres taktisches Internet zur Unterstützung von netzwerkzentrierten Operationen. Nach Angaben von Thales sind die CONTACT-Funkgeräte 100 Mal leistungsfähiger als herkömmliche Geräte.

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Das Synapse SDR-Funkgerät von Thales ist das System der Wahl für das Scorpion-Programm der französischen Armee. Foto: Thales

Sie bieten das gemeinsame Funknetz für die zukünftigen Streitkräfte und sorgen für eine kohärente, sichere Breitbandkommunikation und Interoperabilität. Die Systeme verwalten automatisch die Nutzung der Funkfrequenzen auf der Grundlage der elektromagnetischen Umgebung und des breiteren Einsatzkontextes und gewährleisten die bestmögliche Funkleistung in Bezug auf Reichweite und Geschwindigkeit bei gleichzeitiger Minimierung der Nutzung von Frequenzressourcen. Die Auslieferung der neuen Funkgeräte an die Scorpion-Regimenter begann 2018. Um einen reibungslosen Übergang zu ermöglichen, unterstützen die CONTACT-Funkgeräte auch die weltweit eingesetzten PR4G-F@stnet-Wellenformen und andere bestehende Wellenformen, um einen reibungslosen Übergang zum softwaredefinierten Funk zu gewährleisten.

Schweden

Schweden gehörte zu den europäischen Pionieren bei der Einführung von SDR und hatte 2005 begonnen, einen Teil der bestehenden Funkgeräte zu ersetzen. In dieser frühen Phase war die Auswahl begrenzt und das Risiko hoch. Um das Risiko zu minimieren, wiesen die frühen Anwender die Funkgeräte spezifischen Anwendungen zu, die von Personal genutzt wurden, das über die Fachkenntnisse und Kapazitäten zur Einführung der neuen Technologie verfügte. Dank der ausgereiften SDR-Technologien konnten sie verschiedene Systeme miteinander kombinieren, so dass die Nutzer von der schnellen Entwicklung profitieren konnten. Das schwedische Militärische Beschaffungsamt (FMV) war einer der europäischen Pioniere, die das von Thales in Zusammenarbeit mit Rockwell Collins entwickelte FlexNet SDR-Funkgerät einsetzten. Es war Teil der Umstellung der schwedischen Armee auf das neue mehrkanalige taktische Datenfunksystem (TDRS). Ein wesentlicher Vorteil des Systems war die inhärente Konnektivität mit älteren Thales-Funkgeräten.

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Die schwedische Armee war einer der ersten Nutzer der ELynX-Funkgerätefamilie von Elbit Systems. Foto: Elbit Systems

Durch die Umstellung auf die SDR-Technologie konnte die schwedische Beschaffungsbehörde flexibel auf neue Technologien reagieren und den Bedürfnissen der Nutzer Rechnung tragen. Diese Flexibilität ermöglichte es dem schwedischen Heer, einige Jahre nach der Einführung des TDRS ein neues, leistungsfähigeres Funkgerät auszuwählen. Dieses taktische Bodenfunksystem (Tactical Ground Radio System, TGRS) basierte auf einem anderen Kommunikationssystem namens E-Lynx, das von Elbit Systems entwickelt wurde. Obwohl die beiden Funkgeräte von unterschiedlichen Herstellern entwickelt wurden, konnten sie durch die gemeinsame Nutzung von Wellenformen eine unterbrechungsfreie Kommunikation mit anderen taktischen und Datenfunkgeräten gewährleisten. Das TGRS ermöglicht eine nahtlose drahtlose IP-Kommunikation zwischen mobilen Knotenpunkten innerhalb eines Bataillons, zwischen Bataillonen und mit dem bestehenden mobilen und schnell verlegbaren IP-Netz (MKN) mit primären Diensten einschließlich IP-basierter Datenkapazität zur Unterstützung des BMS-Datendienstes (Battle Management System) und mehrerer IP-basierter Sprachgruppen (basierend auf IP-Verkehr) innerhalb des Bataillons. Die Basisversion von E-Lynx verwendet Wellenformen, die zur Unterstützung taktischer Nutzer entwickelt und optimiert wurden. Das System wird mit erweiterten Ressourcen geliefert, um Vollduplex-Sprachkommunikation und Datendienste, effektive MANET-Fähigkeiten, die fortgeschrittene „Sensor-to-Shooter“-Wirkungsketten und integrale, in Echtzeit ablaufende Blue-Force-Verfolgung ermöglichen, sowie die fortschrittlichsten Dienste bereitzustellen, und es kann auf der Grundlage der Fähigkeiten seiner deutschen Tochtergesellschaft auch NATO-Wellenformen integrieren.

Deutschland

Ein ähnlicher Trend ist in Deutschland zu beobachten, wo mehrere Beschaffungsprogramme parallel verwaltet werden. Dazu gehört das strategische Programm Digitalisierung landgestützter Operationen (D-LBO), das nach seiner Fertigstellung die vollständige Konnektivität des gesamten deutschen Heeres gewährleisten wird. Derzeit laufen im Rahmen der D-LBO zwei Programme, die Beschaffung neuer SDR-basierter Soldatenfunkgeräte für das integrierte Soldatensystem IDZ-ES und SDR-Führungsfunkgeräte für den Schützenpanzer PUMA. Diese beiden Funkgeräte sind wesentliche Fähigkeiten in der deutschen Komponente der Very High Readiness Joint Taskforce (VJTF) der NATO, da sie die Kommunikationsverbindung zwischen der Infanterieeinheit und ihren Kampffahrzeugen sowie zwischen den Führungsfahrzeugen der Kompanie, des Bataillons und der übergeordneten Ebenen herstellen. Bis Mitte 2022 wird die Bundeswehr voraussichtlich 1.852 zusätzliche UHF-Soldatenfunkgeräte im Rahmen des D-LBO-Programms beschaffen. Die Beschaffung wird sich über den Zeitraum 2023 bis 2025 erstrecken. Wie Hartpunkt.de berichtet, hat sich die Bundeswehr für die Beschaffung der PNR1000-Geräte entschieden.

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Das PNR1000 SDR-Soldatenfunkgerät von Elbit Systems ist Teil der ELynX-Familie. Foto: Elbit Systems

Zwei verschiedene Funkgerätefamilien unterstützen diese Fähigkeit. Da die beiden Familien mit unterschiedlichen Wellenformen arbeiten, die für die jeweilige Betriebsumgebung optimiert sind, erfordert die Kommunikation zwischen den beiden Funkgeräten die Verwendung gemeinsamer Wellenformen, damit die beiden Systeme bei Bedarf Informationen und Daten austauschen können. Mit der europäischen Wellenform ESSOR soll dieses Problem gelöst werden. ESSOR ist eine Wellenform mit einer hohen Datenrate für den sicheren Funkverkehr zwischen verschiedenen Kommandoknoten. Sie kann interoperabel mit den SDR-Funkgeräten der beteiligten NATO-Staaten verarbeitet werden. ESSOR schränkt aber auch die Auswahl der Funkgeräte ein, die sich bewerben können, da Unternehmen, die nicht der ESSOR-Gemeinschaft angehören, eine Partnerschaft mit einem ESSOR-Mitglied (praktisch ihre Konkurrenten) eingehen müssen, um an dem Programm teilnehmen zu können. Dieses Erfordernis ist faktisch ein Handelshemmnis für nichteuropäische Unternehmen.

Wie in Schweden werden die Truppen und die Kampffahrzeuge mit E-Lynx-Funkgeräten ausgestattet, und zwar mit dem PNR1000 in seiner tragbaren und fahrzeugseitigen Konfiguration. Auf höherer Ebene werden 50 Führungsfahrzeuge mit einem anderen Funksystem ausgestattet, das auf der Soveron D-Plattform von Rohde & Schwarz basiert. Dieses Funkgerät wird von der Bundeswehr als „SVFuA“ – Gemeinsamer Integrierter Funk des Heeres – bezeichnet. Derzeit ist unklar, wie sich SVFuA in D-LBO einfügen wird, da dieses Funkgerät lange vor D-LBO konzipiert wurde. In der Zwischenzeit wurden die Soverons mit einer Wellenform ausgestattet, die mit den alten SEM-Funkgeräten von Thales kommunizieren kann.

Finnland

Die SDR-Technologie war auch ein Faktor bei der Entscheidung Finnlands, die Kommunikation seiner Streitkräfte mit einheimischen Mitteln zu modernisieren. Durch die Auswahl des finnischen Unternehmens Bittium für die Entwicklung, den Einsatz und die Unterstützung der taktischen Netzwerke der nächsten Generation konnte das Unternehmen die Entwicklung abschließen und die vom Kunden definierten Wellenformen in seine TAC-WIN-SDR-Funkgeräte integrieren.

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Die Tough SDR- und ToughWin-Funkgeräte sind für den Einsatz in Handhelds und Fahrzeugen konzipiert. Foto: Bittium

Im Jahr 2018 erhielt das Unternehmen den ersten Auftrag von der finnischen Armee zur Lieferung der neuen Funkgeräte. Diese Entwicklung richtete sich auch an den Bedarf anderer kleinerer Armeen. Wenige Monate nach dem finnischen Auftrag sicherte sich das Unternehmen zwei weitere Aufträge zur Lieferung ähnlicher Systeme an die österreichische und die estnische Armee. Als führende Armee, die das System nutzt, unterstützt Finnland die Entwicklung von Wellenformen. Es hat in den Einsatz einer Schmalband-Wellenform im Handheld-SDR Tough investiert und implementiert nun die von der NATO unterstützte ESSOR-Wellenform für hohe Datenraten (HDR-WF) in den TAC-Win-Funkgeräten.

Schweiz

Die Schweiz ist 2016 in die Ablösung der taktischen Kommunikationsnetze (TK-A) eingestiegen und hat eine intensive Auswahl von Angeboten von mehr als einem Dutzend Anbietern getroffen. Nach fünf Jahren Evaluierung blieben nur zwei Konkurrenten im Wettbewerb übrig: Elbit Systems und Rohde & Schwarz. Beide schafften es in die Endrunde. 2019 hat die Schweizer Armee Elbit Systems ausgewählt, um die gesamte Armee mit E-Lynx SDR-Funkgeräten auszustatten.

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Die E-LynX SDR Familie für Fahrzeuge. Foto: Elbit

Die SDR-Technologie von Elbit Systems ermöglicht es den Schweizer Streitkräften, das Netzwerk zu „verflachen“ und verschiedene Kanäle und Wellenformen zu nutzen, um Kommandanten, Benutzer und Funktionen zu verbinden. Ein einzigartiges Merkmal ist die Concurrent Flooding-Technik von E-Lynx, die die Kontinuität der Kommunikation auch in den Schweizer Bergen gewährleistet. Da jedes E-Lynx-Funkgerät vier bis sieben gleichzeitige Kanäle unterstützt, können die Benutzer ein einziges Funkgerät an Bord von Fahrzeugen bedienen und gleichzeitig an mehreren Kommunikationskanälen teilnehmen und zusammenarbeiten. Zum Beispiel würde der Zug das Funkgerät im abgesessenen Zustand verwenden und eine Schmalbandfunkwellenform mit den Zugmitgliedern teilen. Ein weiteres E-Lynx-Funkgerät auf Kompanieebene nutzt die Schmalbandwellenform, um das Kommandonetz der Kompanie aufzubauen, und die Schmalbandwellenform auf Kanälen, die mit den einzelnen Zugführern verbunden sind. Dasselbe Funkgerät kann auch die Breitbandwellenform auf einem anderen Kanal nutzen, der mit dem Bataillonsnetz verbunden ist. Darüber hinaus können Sprache und Daten nahtlos zwischen allen im Netz bekannten Ebenen und Nutzern übertragen werden, indem die gemeinsame IP-basierte „Einwahlfunktion“ genutzt wird.

Spanien

Spanien hat vor kurzem die erste Beschaffungsphase für sein gemeinsames System für Funktaktik (Sistema Conjunto de Radio Táctica – SCRT) eingeleitet, um Kommunikationssysteme der neuen Generation für die Streitkräfte zu erwerben. Neben den technischen Zielen verfolgte SCRT vor allem zwei Ziele: die Wahrung der nationalen Souveränität im Combat Radio Network und die Sicherstellung der landesweiten und koalitionären Interoperabilität. Die spanische Armee ist der deutschen, schwedischen und schweizerischen Armee bei der Auswahl von E-Lynx-Systemen gefolgt. Elbit Systems hat sich mit Telefonica zusammengetan, um E-Lynx Software Defined Radio in Handheld- und Fahrzeugkonfigurationen als Teil des Programms zu liefern. Frankreich und Spanien werden sich ebenfalls auf ESSOR für die multinationale Kommunikation zwischen den NATO-Kommandoelementen verlassen.

Zusammenfassung

Auf unserer Reise haben wir einige der weltweit führenden Militärorganisationen besucht, die bei der Auswahl der Kommunikationssysteme für ihre Streitkräfte jeweils ganz eigene Überlegungen angestellt haben. SDR ist zwar zur bevorzugten Technologie für militärische Nutzer geworden, aber die Kosten, die technische Komplexität und die Netzintegration erfordern von den Herstellern umfangreiches Know-how und Erfahrung, um nahtlose und robuste Systeme einzusetzen, wie sie die Nutzer von den alten Systemen gewohnt sind. Die Erlangung solcher Fähigkeiten erfordert Zeit und Ressourcen, die nur den wenigen führenden Unternehmen zur Verfügung stehen, die sich in der Anfangsphase etabliert haben. Als Hauptentwickler der SDR-Technologieanwendungen erhielten sie Zugang zu armeeweiten Netzen, um groß angelegte Netze zu verstehen, zu entwickeln und einzusetzen.

Nichtsdestotrotz schafft die offene Architektur die Voraussetzungen für eine schnelle und flexible Einführung neuer hardware- und softwarebasierter Fähigkeiten, die die Netze um neue Funktionen und Technologien erweitern, um die künftigen Streitkräfte zu stärken. Nachzügler und kleinere Marktteilnehmer, die neue Lösungen anbieten, werden wahrscheinlich als Anbieter der zweiten und dritten Ebene in den Markt eintreten und den neuen offenen Markt nutzen, indem sie Zusatzgeräte, Dienste, Wellenformen und Verschlüsselungssysteme anbieten.

Dieser Artikel basiert auf einer Marktstudie von Lance & Shield Ltd.