Fra Brigade Nords øvelse Arctic Bolt 2022. Foto: Forsvaret.

Snart kan bærbare 5G-basestasjoner bli en viktig del av kommunikasjonen under militære operasjoner i Forsvaret.

En kampavdeling fra Brigade Nord ruller innover et område. Helt i front av avdelingen svever en sverm droner. Litt lenger bak følger ubemannede beltekjøretøyer med våpenstasjon.

Er du på tur som sivilist akkurat her, må du klare deg uten mobildekning og annen sivil infrastruktur. Men på en av stridsvognene er det en 5G-basestasjon. Den gir de militære enhetene kryptert bredbåndsdekning i flere kilometers omkrets. 

Takket være basestasjonen kan dronene og de ubemannede vognene sende levende bilder og sensordata over 5G tilbake til en stridsvogneskadron med høy ildkraft. Via satellitt har avdelingen forbindelse med Forsvarets Operative Hovedkvarter, som følger operasjonen tett. De kan sende ut forsterkninger fra luft, og engasjere mål som avdelingen har pekt ut.

5G-done_RGB.jpg
Illustrasjon: Gilles & Cecilie

Raskere, bedre og sikrere

Et scenario som dette behøver ikke være langt unna, mener Ida Marie Frøseth. Hun har bakgrunn fra Cyberforsvaret, men jobber i dag ved FFIs innovasjonssenter ICE worx. En av Idas oppgaver er å se på hvordan 5G kan gi økt operativ effekt.

Forsvarsmateriell har jobbet lenge med å legge til rette for militær bruk av 5G. De har deltatt i ulike EU-konsortier og samarbeider med sivile telekomleverandører. Dette har blant annet sikret oss tilgang til egne militære 5G-frekvenser, en egen militær skive i det kommersielle nettverket og utvikling av ulike mobile 5G-basestasjoner.

– God dekning i hverdagen er en ting. I samarbeid med Mime, forsvarssektorens investeringsprogram for å ta frem kampnær IKT, forsøker vi nå å trekke det ned på taktisk nivå. Vi ser på hvordan 5G kan brukes i operasjoner ute i felt, sier Frøseth.

5G har høy datarate. Det betyr at militære enheter kan samle inn og dele data fra mange sensorer. Det er en stor forskjell fra dagens løsning, der en i stor grad bruker VHF-radioer til kommunikasjon på stridsteknisk nivå. Med VHF kan du kun overføre små data datamengder. Video er helt uaktuelt. VHF har imidlertid noen styrker 5G ikke har, for eksempel bedre rekkevidde i tett vegetasjon. Og det fungerer uavhengig av basestasjon.

Slik bidrar FFI til kampnær IKT i forsvaret

Mime er et program som skal skaffe taktisk informasjonsinfrastruktur til

hele Forsvaret. Programmet ledes av Forsvarsmateriell og skal vare til 2030.

Målet er å modernisere informasjons- og kommunikasjonssystemene for taktisk ledelse i Forsvaret. Mime skal også effektiviserer hvordan slike systemer blir utviklet og anskaffet. FFI kommer fremover til å styrke sitt bidrag til Mime. Planen er å bruke til sammen 58 årsverk og mer enn 130 millioner kroner på dette arbeidet, bare i perioden 2023 til 2025.

Arbeidet blir samlet i to prosjekter.

  1. Det første prosjektet skal jobbe med testing, eksperimentering og innovasjonsaktiviteter. Her vil vi dra nytte av vår kunnskap om tilgjengelig teknologi og hva industrien kan levere. Vi vil teste mulige løsninger som kan gi operativ effekt innen 1-3 år. Det skal skje gjennom eksperimenter, i samarbeid med industri og brukere i Forsvaret.
  2. Det andre prosjektet skal forske på temaer som forventes å være viktig for Mime-programmet på lengre sikt. Arbeidet skal legge til rette for fremtidige leveranser og innovasjonsaktiviteter. Mulige temaer er distribuert ledelse, kunstig intelligens til beslutningsstøtte, design og styring av kommunikasjonsnettverk, satellittkommunikasjon og cybersikkerhet, for å nevne noe.

Arbeidet i de to prosjektene skal koordineres for å se innovasjon og forskning

i sammenheng. Underveis vil vi ha tett dialog med prosjektorganisasjonen i Mime, slik at aktivitetene blir mest mulig målrettet og gir resultater som er til nytte for Forsvaret.

– VHF er godt egnet for talesamband. 5G skal være et supplement til, og ikke en erstatter for VHF, understreker Frøseth.

5G har lite forsinkelse. Det gjør det mulig å fjernstyre ubemannede vogner og roboter. Med 5G kommer distribuert regnekraft, såkalt edge computing. Med denne teknologien kan en gjøre beregninger og analyser nærmere brukeren, i stedet for i et datasenter. Dette gir lav tidsforsinkelse. Og ettersom logikken i 5G-nettverket er plassert på disse edgenodene, vil 5G fungere uavhengig av om det har forbindelse til sentral infrastruktur.

En annen teknologi som er knyttet til 5G er softwaredefinerte virtuelle nettverk. Denne teknologien gjør at vi kan bygge virtuelle nettverk på toppen av eksisterende infrastruktur. I de virtuelle nettverkene kan vi legge på sikkerhets- og prioriteringsmekanismer slik at vi får bedre kontroll og styring med datatrafikken. Det gir økt fleksibilitet, robusthet og sikkerhet.

Mange muligheter

Forskere ved FFI tester for tiden ut hvordan mobile basestasjoner fungerer i praksis ute i felt. Hvor god er rekkevidden? Hvordan påvirkes signalene av vegetasjon og andre hindre ved ulike frekvenser? Og hvor sårbart er det for jamming?

Minst like viktig og interessant er å teste ut og eksperimentere med bruken og nytteverdien. Under demonstrasjon i Narvik i forbindelse med øvelsen Cold Response våren 2022 fikk representanter fra den norske forsvarsledelsen og Natos øverste militære ledelse se noe av potensialet i teknologien.

5Gvogna Narvik.jpg
En av de mobile 5G-basestasjonene FFI har eksperimentert med er plassert i tilhengeren på dette bildet. Når slike basestasjoner tas i bruk operativt kan de få plass i en vanlig ryggsekk. Foto: Forsvaret

– Vi ville vise hva slags informasjon det er mulig å samle inn for å gi ledere et bedre beslutningsgrunnlag i en operativ situasjon, forteller ICE worx-sjef Stein Gundersrud. FFI hadde med sitt eget 5G-nett. Informasjon fra droner og ubemannede vogner ble matet inn i Forsvarets sikre plattform Tyr, og presentert i det operative situasjonsbildet i Norwegian Command and Control Information System (NORCCIS).

Videostrømmen ble analysert ved hjelp av kunstig intelligens, som oppdager og varsler om mistenkelig aktivitet. Dermed blir ikke beslutningstageren overlesset med informasjon. På FFIs innovasjonsarenaer skal det nå bygges ut både mobilt og fast 5G-nett, i samarbeid med Telenor.

– Da får vi testet 5G med de løsningene Forsvaret allerede har. Når vi gjør det sammen med personellet som skal ta teknologien i bruk, lærer de om mulighetene denne teknologien gir for å løse oppgaver mer effektivt, sier Gundersrud.

Viktig for samfunsssikkerheten

Mobilt-5G kan brukes i hele Forsvaret, ikke bare av landbaserte styrker. Det kan brukes til å dele informasjon mellom et moderskip og flere mindre bemannede og ubemannede fartøyer – for eksempel for å dele data fra havbunnskartlegging eller minejakt. Mobile nett kan også bli livsviktig innen totalforsvar og sivil beredskap.

Etter leirskredet i Gjerdrum i desember 2020 rykket Heimevernets innsatsstyrke ut for å holde vakt og bistå redningsmannskapene. Hvis lokale basestasjoner hadde blitt slått ut i raset, kunne HV bruke en mobil basestasjon og raskt etablere et nett for seg selv og andre. Da kunne de ulike totalforsvarsaktørene brukt det mobile 5G-nettet for å kommunisere og bygge et felles situasjonsbilde.

Fortsatt ubesvarte spørsmål

I fremtiden ser Gundersrud for seg at Forsvaret bruker en kombinasjon av mobile, organiske 5G-nett og sivil infrastruktur. Men det er fortsatt mange spørsmål som må besvares – både tekniske spørsmål og vurderinger rundt kost-nytte og sårbarhet.

– Vi må være sikre på at det fungerer ute i felt, og at det er motstandsdyktig mot ekstern påvirkning som jamming og cyberangrep. Det er derfor vi tar med oss dette ut på innovasjonsarenaene – for å teste og eksperimentere i praksis, sier Gundersrud.

– Gjennom eksperimentering lærer og erfarer vi i praksis hva som er gode løsninger og hva som må til for at Forsvaret skal kunne utnytte teknologien.

– Teknologien er i utgangspunktet moden nok til å tas i bruk, og mulighetene er mange. På arenaene bygger vi grunnsteinen i det som kommer til å bli en del av Forsvarets kommunikasjonsløsning i fremtiden.

22112607Arctic Bolt_SN.jpg
Fra Brigade Nords øvelse Arctic Bolt 2022. Foto: Forsvaret.