Kognitiivinen radio sotilaallisessa käyttöympäristössä

Tutkielmassa arvioidaan kognitiivisen radion sotilaalliseen ympäristöön tuomia mahdollisuuksia. Radion kognitiivisuutta käsitellään kongitiivisten ominaisuuksien, kuten adaptiivisuuden tai tilannetietoisuuden, kautta. Painopisteenä on kognitiivisten ominaisuuksien tuomien vaikutusten tarkastelu operatiivisessa viitekehyksessä. Operatiivisia vaikutuksia tutkitaan uhkalähtöisesti eli arvioimalla, miten tietty kognitiivinen ominaisuus vaikuttaa yleisimpiin tiedonsiirtoverkon uhkiin. Tutkimus on kirjallisuustutkimus, jota on täydennetty asiantuntijahaastatteluin sekä -arvioin. Operatiiviset vaikutukset on tiivistetty taulukoimalla eri kognitiivisten ominaisuuksien ja yleisimpien tiedonsiirtojärjestelmien uhkat. Kognitiiviselle radiolle on useita erilaisia määritelmiä. Tutkielman perusteella ITU-R:n määritelmää voidaan pitää kattavana. Kaikkia kriteerejä täyttävää kognitiivista radiota ei ole vielä olemassa, vaikka kognitiivisia ominaisuuksia radioissa on ollut pitkään. Kognitiivinen radio, tai jo pelkästään ohjelmistoradio kehittyneillä kognitiivisilla ominaisuuksilla, tuo huomattavia mahdollisuuksia parantaa langattoman tiedonsiirron toimintakykyä sotilaallisessa käyttöympäristössä. Kognitiiviset ominaisuudet vaikuttavat merkittävästi niin viestitaktiikkaan kuin uhkaankin. Tiedonsiirtojärjestelmien ylläpito ja rakentaminen vaativat aiempaa enemmän suunnittelua ja ammattitaitoa, mutta toisaalta loppukäyttäjän osaamistasovaatimuksia voidaan laskea sitä mukaan, kun lähestytään 0- konfiguraatiojärjestelmiä. Radioiden kognitiivisuuden myötä voidaan myös passiivisiin uhkiin, esimerkiksi elektroniseen tiedusteluun, varautua aiempaa tehokkaammin. Aktiivisiin uhkiin, kuten häirintään, kognitiiviset ominaisuudet vaikuttavat jopa toiminnan fundamentteja muuttavasti: perinteiset häirintätehtävät voivat vaihtua esimerkiksi tiedustelua tukeviksi tehtäviksi. Kognitiivisia ominaisuuksia voi olla myös häirintäjärjestelmissä, mikä toisaalta tasapainottaa mutta toisaalta vaikeuttaa häirinnän vaikutuksen ennakointia ja arviointia. Tiedonsiirtojärjestelmien ohjelmistopohjaisuus nostaa kyberuhkan merkitystä arvioitaessa eri uhkien kokonaismerkityksiä. Onnistunut kyberoperaatio voi tarkoittaa koko järjestelmän lamautumista tai vakavaa tietovuotoa. Merkittävimpänä esteenä kognitiivisen radion kehittymiselle on taajuusregulaation jäykkyys. Paine taajuushallinnan muutokselle nousee erityisesti siviilipuolen kehittyvien mobiililaitteiden datansiirtomäärien kasvaessa. Lainsäädäntö antaa viranomaisille suuret valtuudet säädellä spektrin käyttöä poikkeusoloissa. Tämä mahdollistaa sotilaallisten järjestelmien suunnittelun ja kehittämisen taajuusriippumattomasti ja toisaalta myös edellyttää sitä.