פתרון תקשורת מהיר לאסונות: רשת פרטית שמופעלת בלחיצת כפתור

This post is also available in: English (אנגלית)

מצבי חירום רחבי־היקף גורמים לעיתים למשבר משני: קריסה פתאומית של מערכות התקשורת. שיטפונות, שריפות, רעידות אדמה או מתקפות סייבר מסוגלות להשבית תשתיות תקשורת בתוך דקות ולהשאיר את כוחות ההצלה ללא יכולת תיאום. אסון השיטפון בעמק אהר בגרמניה ב־2021 המחיש זאת היטב, כאשר מרכזיות טלפוניה ורשתות סלולר קרסו ברגעים שבהם היו הכי נחוצים.

כדי להתמודד עם אתגר זה, חוקרים מ־Fraunhofer FIT ומאוניברסיטאות שותפות פיתחו מערכת תקשורת אלחוטית מתארגנת־עצמית, המיועדת במיוחד להגנה אזרחית ולסיוע בעת אסון. המערכת, שנבנתה במסגרת פרויקט 5G Opportunity, עוקפת רשתות ציבוריות עמוסות או פגועות על ידי יצירת רשת פרטית של 5G / Open RAN הניתנת לפריסה מהירה, שעליה יכולים צוותי החירום להסתמך כבר מרגע הגעתם.

הבעיה שהמערכת פותרת פשוטה: למגיבים הראשונים נדרשת תקשורת אמינה מרגע הגעתם לזירה, הרבה לפני שספקיות הסלולר מצליחות להשיב שירות. הפתרון, WiBACK, הוא טכנולוגיית ניתוב רב־שלבי ניידת שנועדה במקור לספק חיבוריות באזורים כפריים מרוחקים. כעת, כשהותאמה לשימוש חירום, היא מאפשרת לצוותים להקים רשת עצמאית באמצעות יחידות רדיו קטנות הפועלות על סוללות ומגדירות את עצמן באופן אוטומטי.

על פי דיווח של TechXplore, כל יחידה משמשת הן כקולטת והן כמשדרת. באמצעות העברת נתונים בין מספר "קפיצות" (hops), הרשת מסוגלת לכסות מרחקים גדולים ללא צורך בקו ראייה ישיר בין כל יחידה. סמארטפונים יכולים להתחבר דרך תאי 5G מקומיים או WiFi, וכלי רכב מתחברים דרך יחידות רדיו של המערכת. החוקרים מציינים כי ההפעלה פשוטה: מכוונים את האנטנות, מצמידים את הסוללות — והרשת עולה ללא צורך בטכנאים מומחים.

עבור גופי ביטחון וביטחון־פנים, מערכות כאלו מעניקות יתרון חוסן. רשתות ניידות, עצמאיות, מאפשרות למפקדות, יחידות סיור וכוחות שטח להישאר מקושרים גם כשהתשתיות קרסו או בעת פעולה בשטח מרוחק. רשת 5G פרטית אף קשה יותר לעומס או ליירוט, ומספקת לכוחות חירום וביטחון עמוד שדרה תקשורתי יציב תחת לחץ.

הצוות בחן את המערכת בהצלחה בפסטיבל Summer Breeze Open Air 2024, שם תמכה רשת 5G פרטית בעשרות אלפי משתתפים. תחנות מבוססות אנרגיה סולארית פעלו באופן יציב לאורך כל האירוע, והוכיחו את היכולת לייצר תקשורת עצמאית גם בסביבה עמוסה ומורכבת.

פרויקט ההמשך, HiLeit, מתוכנן לחיזוקים נוספים: יחידות רשת מודולריות לפריסה מהירה יותר ושילוב קישורי לווייני LEO, סיבים אופטיים ורשתות ציבוריות קיימות — ליצירת ארכיטקטורות תקשורת היברידיות וגמישות במיוחד.

בעידן שבו אסונות הופכים תכופים ומורכבים יותר, מערכות תקשורת ניתנות־לפריסה מהירה כמו זאת עשויות להפוך לרכיב מרכזי בחוסן הלאומי — ולהבטיח שצוותים יוכלו לתאם פעולה גם כשהרשתות המסורתיות כושלות.