Kognitiiviset tietoliikenneverkot verkostopuolustuksessa
Kärkkäinen, Anssi (2011-04)
Kärkkäinen, Anssi
Sotatekniikan laitos
Sotatekniikka
Esiupseerikurssin tutkielma
Esiupseerikurssi 63
04 / 2011
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin kielletty.
Julkinen
Julkinen
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201201271251
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201201271251
Tiivistelmä
Verkostokeskeinen sodankäynti (engl. Network Centric Warfare, NCW) on informaatioylivoiman
mahdollistava toimintakonsepti, jonka keskeisin ajatus on kasvattaa sotilaallisen joukon
taisteluvoimaa verkottamalla taistelukentän toimijat prosessien, toiminnan ja informaation
jakamisen näkökulmasta. Suomessa sodankäyntitavasta käytetään nimitystä verkostopuolustus.
Doktriini verkostopuolustuksesta puuttuu, mutta käsite tarkoittaa kaikkien kokonaismaanpuolustuksen
toimijoiden verkottamista sosiaalisesti ja toiminnallisesti yhteisten prosessien
ja integroitujen tietoverkkojen kautta. Verkostokeskeinen sodankäynti on ensisijaisesti
toimintatapamalli, mutta tietoliikenneverkoilla on merkittävä osuus verkostotoiminnan mahdollistajana.
Tietoliikennejärjestelmien kehittämisessä on edetty merkittävästi, mutta varsinkin
taktisen tason langattomien tietoliikennejärjestelmien rakentaminen on ollut haasteellista.
Verkostopuolustuksen näkökulmasta mielenkiintoinen tutkimusalue on kognitiiviset verkot.
Kognitiivinen tietoliikenneverkko on älykäs tietoliikennejärjestelmä, joka tiedostaa järjestelmän
sisäisen sekä ympäristön tilan, tekee päätöksen verkon mukauttamisesta annetun tavoitteen
saavuttamiseksi ja sen jälkeen konfiguroi verkon asetukset uudelleen. Keskeinen
tekijä prosessissa on oppiminen eli kyky hyödyntää aiemmin tehtyjä päätöksiä.
Tutkimuksen ensimmäisen osan tarkoituksena on tarkastella kognitiivisia tietoliikenneverkkoja
verkostokeskeisen sodankäynnin paradigmassa ja löytää kohtia, joihin kognitiivinen
toiminnallisuus tuo lisäarvoa. Tutkimuksen toisessa osassa vertaillaan muutaman verkon
ominaisuuden perusteella nykyisen taktisen tietoliikenneverkon ja kognitiivisen verkon suorituskykyä.
Tutkimuksen tulokset osoittavat, että kognitiivinen verkko tukee verkostopuolustuksen paradigmaa
useasta näkökulmasta. Mukautuvalla tietoliikennejärjestelmällä on mahdollista pienentää
informaation jakamisen viiveitä ja informaation laatua heikentäviä rajapintoja. Kognitiivinen
järjestelmä parantaa taajuuskäytön tehokkuutta ja elektronisen sodankäynnin kykyä.
Kognitiiviset verkot vaativat runsaasti lisätutkimusta mm. tilannetietoisuudesta, päätöksenteosta
ja implementoinnista. Taktisella tasolla jatkotutkimusta vaativat kognitiivisen verkon
tietoturva ja taistelunkestävyys.
mahdollistava toimintakonsepti, jonka keskeisin ajatus on kasvattaa sotilaallisen joukon
taisteluvoimaa verkottamalla taistelukentän toimijat prosessien, toiminnan ja informaation
jakamisen näkökulmasta. Suomessa sodankäyntitavasta käytetään nimitystä verkostopuolustus.
Doktriini verkostopuolustuksesta puuttuu, mutta käsite tarkoittaa kaikkien kokonaismaanpuolustuksen
toimijoiden verkottamista sosiaalisesti ja toiminnallisesti yhteisten prosessien
ja integroitujen tietoverkkojen kautta. Verkostokeskeinen sodankäynti on ensisijaisesti
toimintatapamalli, mutta tietoliikenneverkoilla on merkittävä osuus verkostotoiminnan mahdollistajana.
Tietoliikennejärjestelmien kehittämisessä on edetty merkittävästi, mutta varsinkin
taktisen tason langattomien tietoliikennejärjestelmien rakentaminen on ollut haasteellista.
Verkostopuolustuksen näkökulmasta mielenkiintoinen tutkimusalue on kognitiiviset verkot.
Kognitiivinen tietoliikenneverkko on älykäs tietoliikennejärjestelmä, joka tiedostaa järjestelmän
sisäisen sekä ympäristön tilan, tekee päätöksen verkon mukauttamisesta annetun tavoitteen
saavuttamiseksi ja sen jälkeen konfiguroi verkon asetukset uudelleen. Keskeinen
tekijä prosessissa on oppiminen eli kyky hyödyntää aiemmin tehtyjä päätöksiä.
Tutkimuksen ensimmäisen osan tarkoituksena on tarkastella kognitiivisia tietoliikenneverkkoja
verkostokeskeisen sodankäynnin paradigmassa ja löytää kohtia, joihin kognitiivinen
toiminnallisuus tuo lisäarvoa. Tutkimuksen toisessa osassa vertaillaan muutaman verkon
ominaisuuden perusteella nykyisen taktisen tietoliikenneverkon ja kognitiivisen verkon suorituskykyä.
Tutkimuksen tulokset osoittavat, että kognitiivinen verkko tukee verkostopuolustuksen paradigmaa
useasta näkökulmasta. Mukautuvalla tietoliikennejärjestelmällä on mahdollista pienentää
informaation jakamisen viiveitä ja informaation laatua heikentäviä rajapintoja. Kognitiivinen
järjestelmä parantaa taajuuskäytön tehokkuutta ja elektronisen sodankäynnin kykyä.
Kognitiiviset verkot vaativat runsaasti lisätutkimusta mm. tilannetietoisuudesta, päätöksenteosta
ja implementoinnista. Taktisella tasolla jatkotutkimusta vaativat kognitiivisen verkon
tietoturva ja taistelunkestävyys.
Kokoelmat
- Opinnäytteet [2348]