La Liaison 11 (L11) est un standard de liaison de données tactiques autorisant des échanges automatiques de données entre des unités de surface, aériennes ou sous-marines. Ces échanges permettent à ces unités de partager l'information en temps réel. La liaison 11 est adaptée pour fonctionner sur des liens HF ou UHF. En raison de sa capacité de connecter des plates-formes situées hors de portée optique les unes des autres, la gamme HF est celle la plus fréquemment utilisée. Elle n'offre cependant qu'un faible débit.

Le contenu de sa messagerie de données de série-M, et le protocole d'émission, sont définis par le STANAG[acro 1] 5511.

Sa mise en œuvre opérationnelle est définie dans le document OTAN ADatP[acro 2]-33[1] qui est un ensemble de procédures permettant la mise en œuvre d'un réseau de liaisons de données tactiques multiliaisons et de l'ADatP-11 propre à la Liaison 11. L'ADatP-33 est l'héritier du JMTOP américain[acro 3].

Présentation

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La mise en œuvre de la Liaison 11 nécessite :

Elle permet entre autres :

Dans les forces des pays majeurs au sein de l'OTAN, cette liaison est en cours de remplacements par les liaisons 16 et 22 permettant l'échange de données de série-J répondant mieux aux besoins opérationnels en offrant une meilleure précision des informations échangées.

La liaison 11 était de temps en temps complétée par

Bien que des systèmes capables de coder et décoder les tampons liaison 14 avaient été développés pour accélérer le traitement de l'information, la Liaison 14 était en 2010 tombée en désuétude.

Positionnement de la Liaison 11 dans le réseau des armées

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En France, la Liaison 11[trad 1] était essentiellement mise en œuvre par les bâtiments de la Marine nationale, l'avion de patrouille maritime Atlantique 2 et les E3-F de l'armée de l'air. La liaison 11 n'était mise en œuvre que par les plates-formes C2. La fonction CONTROL était quant à elle mise en œuvre par la liaison 4A. La fonction NonC2-to-NonC2 était mise en œuvre par la liaison 4C.

En 2010, La liaison 11 était en cours d'abandon car :

Elle n'était utilisée opérationnellement que dans le cadre d'un réseau logique unique comprenant au minimum la liaison 16 et la liaison 11. Cette configuration exige la présence active d'un dataforwarder.

Cependant, un réseau logique unique comprenant la liaison 11 ne satisfait pas les nouveaux concepts d'emplois, mis en œuvre par les liaisons de données tactiques de la série-J, qui forment le média de référence pour la transmission des données tactiques dans la Global Information Grid, concept élaboré dans le cadre du Network Centric Warfare (NCW). Ce CONOPS impose que toutes les plates-formes aient accès à toute l'information, ce qui n'est pas possible en liaison 11 en raison de sa limitation en nombre de TN .

Elle était cependant toujours utilisée seule, lors de mission d'intérêt secondaire, pour conserver un bon niveau d'interopérabilité avec les nations n'ayant pas les moyens de se mettre à niveau des liaisons de données tactiques[trad 5] de série-J (liaison 16, liaison 22 et dans un futur proche J-Over-IP).

Description détaillée

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En liaison 11, il faut différencier

Sur une plate-forme C2 équipée de la liaison 11,

Description Technique

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Le réseau liaison 11 peut fonctionner selon deux modes techniques

et quatre modes tactiques

Attention : il ne faut pas confondre

Les appellations ROLL CALL et SHORT BROADCAST sont utilisées lorsque l'on décrit le fonctionnement des deux topiques (Réseau et MODEM); la signification n'est pas exactement la même.

Mode réseau full Roll Call

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Principe

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Dans le mode réseau Full Roll Call,

Chaque MODEM est configuré en mode Roll Call.

Temps de cycle du réseau

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En mode Roll Call, le temps de cycle du réseau, ou NCT[acro 5], est le temps nécessaire au DNCS pour interroger tous les piquets[trad 7].

Dans un cycle, certains piquets peuvent être interrogés plusieurs fois et le DNCS peut s'interroger lui-même plusieurs fois. C'est particulièrement le cas, pour les « stations » portant un dataforwarder ou un AWACS.

Idéalement, le temps de cycle est de l'ordre de 10 à 12 secondes.

C'est le rôle du JICO [acro 6] de s'assurer du respect de cette durée. À cette fin, il peut imposer :

Mode réseau Short Broadcast (Silence)

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Le but du mode réseau SHORT BROADCAST est la discrétion de l'ensemble de la force. C'est pourquoi, lorsque l'opérateur d'une plate-forme, décide d'effectuer une émission ponctuelle, il sélectionne uniquement les données nécessaires à la compréhension de l'information devant être transmise :

L'ordre d'émission des informations doit être respecté ; la majorité des plates-formes réceptrices, rejetant les ordres impliquant des pistes inconnues.

Dans le mode réseau SHORT BROADCAST, tous les MODEM des stations sont configurés

Lorsqu'une station veut émettre ponctuellement, l'opérateur sélectionne l'information qu'il veut émettre et déclenche l'émission des messages.

Par exemple, si un ordre d'engagement est envoyé, les messages sont émis dans l'ordre suivant :

Mode réseau Long Broadcast

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Dans ce mode réseau, une seule plate-forme émet. Son MODEM est positionné dans le mode terminal BROADCAST. Les autres plates-formes appliquent un silence radio. Leur MODEM peut être positionné dans n'importe quel mode terminal.

Ce mode est utilisé opérationnellement, par les avions de patrouille maritime pour effectuer un report de situation soit vers une base à terre, soit vers une force naval] et souvent vers un sous-marin qui reçoit les émissions en immersion sur une antenne filaire remorquée.

Mode réseau Partial Roll Call

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Certaines stations ont leur MODEM positionnés en ROLL CALL.

Les autres stations ont leurs MODEMs positionnés en ROLL CALL, mais elles sont en silence radio. Le DNCS les interroge, mais elles ne répondent que ponctuellement, sur passage par l'opérateur au mode radio NORMAL.

Opérationnellement, ce mode est rarement utilisé car, en cas d'absence de réponse du MODEM interrogé, le DNCS réitère son interrogation, allongeant inutilement le temps de cycle des interrogations.

Le JICO préfère une des deux solutions suivantes :

Mode réseau "Net Synchronization"

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Le mode réseau "Net Synchronization" est effectué au démarrage du réseau. Il établit la base de temps initiale entre le DNCS les autres participants du réseau. Dans ce mode seul le DNCS émet sur le réseau et les autres plates-formes se synchronisent.

La transmission "Net Synchronization" est déclenchée manuellement par l'opérateur de la plate-forme du DNCS. Le MODEM du DNCS transmet continuellement le préambule jusqu'à l'arrêt déclenché par l'opérateur. Le préambule consiste en deux tons - un ton de 605 Hz et un ton de 2,915 Hz. Ils sont émis respectivement à 12db et 6db au-dessus du niveau normal des data tones.

Pendant la transmission de "Net Synchronization" , la phase du ton de 2,915 Hz est permutée périodiquement de 180 degrés. Le temps séparant chaque changement de phase est déterminé par le "data rate" et est appelé "Frame". Chaque MODEM porté par un piquet, est équipé d'une base de temps très précise. Quand le DNCS transmet dans le mode "Net Synchronization", chaque piquet récepteur synchronise sa base de temps individuelle avec le signal "Net Synchronization". Si la station du piquet fonctionne dans le mode "synchronisation corrigée"[trad 8], comme c'est normalement le cas, le piquet vérifie qu'il peut reconnaître le signal "Net Synchronization" afin de vérifier qu'une bonne liaison radio a été établie. En mode Roll Call, à chaque réception de FRAME, un ajustement de la synchronisation est effectué grâce aux deux cadres de préambule, la correction peut être de :

Si la station du piquet fonctionne dans le mode "synchronisation stockée"[trad 9], il aligne le temps de sa Frame sur celui du NCS, en utilisant le signal"Net Synchronization" reçu. Puisque dans le mode "synchronisation stockée", le piquet lie sa base de temps à celle du DNCS, en mode Roll Call, aucun ajustement de la synchronisation ne sera effectué, les données des autres piquets peuvent être perdues. Donc, ce mode ne devrait seulement être utilisé qu'en cas de faible propagation de radio ou de brouillage du signal.

Si le DNCS met en œuvre le "temps corrigé" (mode normal), le mode réseau "Net Synchronization" permet de vérifier le chemin de communication entre le DNCS et les piquets. Si un piquet ne reçoit pas la synchronisation, il ne peut pas participer au réseau

Après l'achèvement de la synchronisation réseau, l'opération suivante exécutée dans l'établissement d'un réseau liaison 11, est le lancement du mode réseau "Net Test".

Mode réseau "Net Test"

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Le mode réseau "Net Test" permet de vérifier la connectivité entre tous les participants du réseau. Le mode réseau "Net Test" est lancé immédiatement après que le mode réseau "Net Synchronisation" ait été achevé.

Le mode réseau "Net Test" vérifie l'interopérabilité physique de MODEM à MODEM. Les systèmes de mission ou de combat ne sont pas présents dans la boucle d'échange.

Le DNCS émet des données de tests vers tous les piquets. Le MODEM contient un générateur de code qui crée vingt et un mots de 30 bits. Une fois que tous les mots ont été produits, le processus de transmission commence automatiquement et continue à courir jusqu'à l'arrêt par l'opérateur. Le message "Net Test" consiste en un préambule à cinq Frames, une Frame de référence de phase et les 21 mots "Net Test" produits par le Modem.

Les MODEM des piquets vérifient leur fonctionnement en comparant les données du signal reçu avec celles qu'ils ont localement produit. Tout écart peut être consécutif soit à un brouillage du signal, soit à une erreur de réception des données. Sur action opérateur des piquets, le MODEM remonte vers l'opérateur :

La seule analyse que le DNCS peut tirer du mode Net Test, est une anomalie sur sa chaîne d'émission si tous les piquets reçoivent les données avec erreurs, et si ce n'est pas le cas avec un autre DNCS.

Le mode réseau "Net Test" permet également de fixer les niveaux de sortie audio DTS. Le Signal de réglage devrait être saisi à 0 dBm

Une fois le mode réseau "Net Test" achevé, le directeur de réseau peut ordonner le passage en mode réseau RollCall.

Le POFA

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Le "Programmed Operational and Functional Analysis" permet de vérifier

Le POFA s'effectue par la transmission de 100 mots définis dans l'AdatP-11.

Lors du déroulement du POFA sur une simple Plate-forme, le MODEM est positionné en mode FULL-DUPLEX. Les 100 mots sont émis par le système de mission, et reçus parallèlement. Le système de mission vérifie l'intégrité des données reçues et dans la négative présente à l'opérateur le pourcentage d'erreur pour chacun des 30 bits composant chacun des 100 mots.

Le déroulement du POFA multi plates-formes s'effectue généralement en mode roll-call, le MODEM est positionné en mode HALF-DUPLEX. Le système de mission vérifie l'intégrité des données reçues pour chaque Terminal Address. Il présente à l'opérateur les erreurs relevées. Les résultats contiennent :

Chaque plate-forme calcule le facteur de qualité de la liaison.

Ensuite, on calcule le facteur d'erreur en réception,

Portée Radio

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Les échanges de données liaison 11 peuvent s'opérer soit en haute fréquences (HF) ou en ultra haute fréquences (UHF).

En bandes HF, la portée omnidirectionnelle de la liaison 11 peut atteindre 300 milles marins depuis le point de transmission.

En bande UHF, la portée est approximativement équivalente à la portée optique, soit 25 milles marins entre navires et 150 milles marins entre un navire et un aéronef[4].

Description fonctionnelle

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Configuration d'une plate-forme Liaison 11

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En Bref, on peut dire que chaque système de mission possède deux états de la fonction "Liaison de Données Tactiques" (LDT), qui définissent le contenu des données émises lorsqu'il est sollicité par le MODEM pour une émission :

Les configurations standards d'une plate-forme équipée liaison 11 (Participating Unit) sont :

Il existe une autre configuration utilisée régulièrement

Dans cette configuration, le sous-marin à l'immersion périscopique, ou l'avion de patrouille maritime remontant à une altitude élevée, transmettent en une seule émission, toute leur situation tactique (SITREP[acro 7])

Enfin, la configuration

permet à l'opérateur d'une plate-forme C2 donnée, d'émettre ponctuellement une information ou un ordre indispensable, sans pour autant participer en permanence à l'élaboration de la situation tactique.

Les Interface Units, participant au Réseau Liaison 11

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Il faut noter qu'une IU active plate-forme Non-C2 en liaison 16, est présente en liaison 11 uniquement en tant que piste.

Sur l'aspect fonctionnel et opérationnel, il n'y a aucune différence de traitement sur les deux types de participants. Chacun peut recevoir et transmettre :

Les Interfaces Units peuvent être actives ou passives

Les Interfaces Units Actives

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Ce sont les IUs qui transmettent au minimum les messages indiquant leur position et leur identité sur l'interface.

Les Interfaces Units Passives

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Tranche tactique d'un Atlantique 2, vue du cockpit vers l'arrière

Une Interface Unit peut être passive alors que la station qui lui est associée est active. Dans ce cas,

Les Interfaces Units peuvent n'avoir jamais émis de messages sur l'interface. Elles peuvent cependant être destinataires d'ordres adressés, dans ce cas, l'attitude de la plate-forme permet de s'assurer que l'ordre a bien été reçu.

Si une IU passive est détectée par une Interface Unit (plate-forme C2) active, celle-ci :

Les IUs passives sont, à titre d'exemple,:

L'identification et le positionnement des IUs

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L'identification

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L'identification est apportée dans le message propre aux IUs.

Seules les plates-formes C2 sont diffusées en liaison 11 en tant qu'IUs.

Ces messages contiennent l'environnement (Air, Surface (Maritime), Surface (Terrestre), Sous-marin) et le type de plate-forme

Le positionnement des IUs

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Chaque unité transmet son Centre de Coordonnées Système en coordonnées cartésiennes orthonormé par rapport à un point de référence appelé point de référence des transmissions de données[trad 11] ou DLRP[acro 8]. Le DLRP est connu de tous, par la prise de connaissance du contenu du message OPTASK [acro 9] qui indique sa position en latitude et longitude.

La surveillance

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Écran de surveillance d'un destroyer AEGIS

La surveillance est la fonction première des plates-formes C2 et pratiquement la fonction principale de la Liaison 11

Équipées de senseurs, elles élaborent, à partir de données brutes (les plots radar), des pistes dont les symboles représentent sur les écrans, les informations cinématiques et de localisation dans l'espace, des mobiles détectés.

À bord des plates-formes C2, on distingue :

Seules les informations échangées, par l'intermédiaire des liaisons de données, ont droit au qualificatif de tactiques.

Le format d'échange retenu par les forces de l'OTAN et françaises, étant celui des données de série-J, les systèmes présentent à l'opérateur, les informations échangées en liaison 11 selon ce format ; cela nécessite un travail de traduction, de la série-M vers la série-J et inversement, qui s'appuie sur le STANAG 5616.

But de la surveillance

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CIC [acro 11] du porte-avions USS Carl Vinson.

La surveillance en Liaison 11, permet l'échange d'objets tactiques dans une grille de coordonnées cartésiennes orthonormé par rapport au Centre de Coordonnées Système de l'IU émettrice (ce CCS étant lui-même positionné par rapport au PRTD) :


Elle permet également d'échanger des messages dont le but est de clarifier l'image tactique en supprimant :

La surveillance transmet des liens entre deux objets de l'image tactique, par l'échange de messages d'association et de PAIRING[5]

L'association et l'appariement
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L'association et l'appariement ne sont pas des fonctions propres aux liaisons de données tactiques en général, ou à la Liaison 11 en particulier. Les systèmes de mission et de combat associent et appairent les pistes, même en l'absence de connexion au réseau. Une fois la plate-forme connectée à l'interface, la Liaison 11 permet la transmission de ces informations.

L'association
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Écran de surveillance du USS John S. McCain

L'association indique que les objets concernés sont relatifs au même objet du monde réel.

Par exemple,

L'appariement
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L'appariement se dit dans le langage commun PAIRING .

Le PAIRING précise le déroulement de la mission d'une piste AMI en décrivant son activité.

Par exemple,

Nombre d'objets tactiques échangés

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La fonction surveillance de la liaison 11 ne permet d'échanger que quelques centaines d'objets tactiques.

Puisque les liaisons de données tactiques de série-J quant à elles, permettent l'échange de plusieurs milliers d'objets, le dataforwarder devra mettre en place un filtre dans le sens liaison 16 vers liaison 11, liaison 22 vers liaison 11 et JRE vers la liaison 11.

Positionnement des Pistes

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En liaison 11, contrairement au liaisons de données tactiques de la série-J, les objets dont les pistes ne sont pas transmis en latitude, longitude, mais en DELTA X et DELTA Y par rapport au centre des coordonnées système, que chaque IU transmet en début de transmission.

Les numéros de piste (Track Number)

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Les Numéros de Pistes (en anglais Track Number et en langage commun TN) est l'identifiant (le nom) d'une piste. Il est composé en données de série-M de quatre termes numériques codés sur trois digits. Il se présente donc sous la forme N.N.N.N8 (N en octal).

Dans un réseau logique multi liaisons, les Numéros de Pistes série-M sont appelés LowTN . les TN supérieurs à 077778 sont appelés HighTN  ; ils ne sont disponibles que pour les liaisons de données tactiques de série-J .

Certaines plages de TN ont des affectations particulières :

Dans le message "OPSTASK LINK", le JICO attribue à chaque IU un bloc de numéros de pistes, dans lequel elle prendra le TN qu'elle affectera automatiquement à une piste au moment de son émission selon la méthode First in, first out. Cependant, les opérateurs peuvent attribuer manuellement, n'importe lequel des TNs hors de la plage des TNs affectée à leur plate-forme.

Le TN n'est en aucun cas une indication sur l'IU à l'origine de la diffusion de la piste mais uniquement sur l'unité à l'origine de sa création, si le TN a été attribué automatiquement.

Acronymes

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  1. ↑ Standard NATO Agreement
  2. ↑ ADatP : Allied DATa processing Publication
  3. ↑ JMTOP : Joint Multi-TADIL Operating Procedures
  4. ↑ DNCS: Data Net. Control Station
  5. ↑ NCT :Net Cycle Time
  6. ↑ JICO : Joint Interface Control Officer
  7. ↑ SITREP : SITuation REPort
  8. ↑ DLRP : Data Link Reference Point
  9. ↑ OPTASK : Operational Tasking
  10. ↑ JRE : Joint Range Extension
  11. ↑ Combat Information Center
  12. ↑ AIS = Automatic Identification System
  13. ↑ RTB: Return To Base

Traductions de

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  1. ↑ Liaison 11 : Link 11
  2. ↑ série-M : M-seeries
  3. ↑ Numéro de Piste : Track Number
  4. ↑ nodeless
  5. ↑ Liaison de données tactiques : Tactical Data Link ou en cours TADIL
  6. ↑ PIQUET : PICKET
  7. ↑ Temps de cycle du réseau : Net Cycle Time
  8. ↑ (en) Corrected synchronization
  9. ↑ (en) Stored synchronization
  10. ↑ Unité Participante : Participating Unit (PU)
  11. ↑ point de référence des transmissions de données : Data Link Reference Point

Articles connexes

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Notes et références

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  1. ↑ Aero defense
  2. ↑ (en) [PDF] COMBINED INTEROPERABILITY TEST PLAN (CITP) FOR TACTICAL DATA LINKS (TDL) AND UNITED STATES MESSAGE TEXT FORMAT (USMTF)
  3. ↑ (en) KG-40, KG-40A
  4. ↑ (en) Link-11 - The RadioReference Wiki
  5. ↑ a et b (en) [PDF] - 2000 - Tadil-J
  6. ↑ INTEGRATING THE B-2 INTO LINK 16 OPERATIONS Radio Silent : page 17 : In order to prevent this, the AWACS will need to manually send the engagement status message to the CAOC when it knows the B-2 is in radio silent mode. The B-2 cannot reply with a WILCO while maintaining radio silence, either.
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