Ngày 29/9, lực lượng Nga công bố video về cuộc tấn công nhằm vào trung tâm thương mại và văn phòng Inkom tại Kiev. Hình ảnh cho thấy một UAV vẫn được điều khiển và truyền video dù các hệ thống tác chiến điện tử của Ukraine đã được triển khai trên khắp thành phố.
Theo Serhii “Flash” Beskrestnov, cố vấn của Tổng thống Ukraine về phát triển công nghệ quốc phòng, một UAV Geran-5 sử dụng động cơ phản lực đã tấn công mục tiêu, trong khi một chiếc Shahed khác bay vòng phía trên ở độ cao gần 3 km, đóng vai trò chuyển tiếp tín hiệu và truyền hình ảnh về cuộc tấn công.
Diễn biến này thu hút sự chú ý trong bối cảnh Nga phải tìm phương thức liên lạc thay thế sau khi SpaceX chặn các thiết bị đầu cuối Starlink không được cấp phép mà lực lượng Nga sử dụng hồi đầu tháng 2. Một trong những giải pháp được triển khai là mạng liên lạc mesh, cho phép các UAV duy trì kết nối qua nhiều thiết bị trung gian.
Mạng mesh mở rộng phạm vi liên lạc như thế nào?
Mạng mesh là hệ thống liên lạc phi tập trung, trong đó các thiết bị có thể kết nối với nhiều nút khác nhau và chuyển tiếp dữ liệu qua những tuyến đường linh hoạt, thay vì phụ thuộc vào một đường truyền cố định.
Trong hoạt động của UAV, các nút mạng có thể là thiết bị vô tuyến gắn trên UAV, phương tiện mặt đất hoặc trạm điều khiển. Tín hiệu từ người vận hành được chuyển qua các nút trung gian trước khi đến UAV, đồng thời hình ảnh và dữ liệu từ UAV có thể được truyền ngược về.
Theo tờ The Kyiv Independent, các UAV Nga đã được ghi nhận mang thiết bị vô tuyến mesh XK-F358. Chuỗi liên lạc có thể bắt đầu từ các trạm chuyển tiếp mặt đất gần tiền tuyến hoặc dọc biên giới Nga và Belarus, sau đó được mở rộng thông qua các UAV hoạt động trên không.
Michael Bohnert, nhà nghiên cứu quốc phòng tại RAND, so sánh cơ chế này với việc nhiều người chuyền xô nước cho nhau. Thay vì chỉ có một tuyến chuyển tiếp, mạng mesh có thể bố trí nhiều tuyến song song, giúp dữ liệu tiếp tục lưu thông khi một mắt xích gặp sự cố.
Theo Mark Hay, Giám đốc điều hành công ty quốc phòng Melrose Networks, thiết bị XK-F358 có thể hỗ trợ mạng lưới lên tới 63 chặng chuyển tiếp. Tuy nhiên, số chặng thực tế phụ thuộc vào lượng dữ liệu cần truyền tải. Mỗi lần chuyển tiếp đều có thể làm tăng độ trễ và giảm tốc độ truyền dữ liệu, ảnh hưởng đến khả năng điều khiển UAV theo thời gian thực.
Một số thiết bị còn sử dụng công nghệ MIMO, tức nhiều đầu vào, nhiều đầu ra, với nhiều ăng-ten nhằm cải thiện độ tin cậy của kết nối không dây. Khi kết hợp với mạng mesh, công nghệ này có thể giúp tăng độ ổn định và mở rộng phạm vi liên lạc.
Theo ông Bohnert, mạng mesh có thể giúp UAV hoạt động ở khoảng cách xa gấp hai, ba, thậm chí bốn lần so với khi chỉ sử dụng liên lạc vô tuyến trực tiếp. Một phân tích của Calibre Defence ước tính chuỗi UAV được kết nối mesh có thể duy trì liên lạc và điều khiển từ xa ở khoảng cách 150–175 km tính từ trạm điều khiển mặt đất xa nhất.
Tăng tính linh hoạt trong điều khiển UAV
Khả năng chuyển tiếp tín hiệu qua nhiều tuyến giúp mạng mesh duy trì liên lạc ngay cả khi một số nút bị phá hủy hoặc gây nhiễu. Nếu một đường truyền bị gián đoạn, hệ thống có thể tìm tuyến khác, miễn là vẫn còn kết nối khả dụng.
Các thiết bị cũng có thể chuyển đổi tần số trong khi duy trì đồng bộ, khiến việc gây nhiễu toàn bộ mạng trở nên phức tạp hơn. Tuy nhiên, công nghệ này không giúp UAV miễn nhiễm với tác chiến điện tử. Theo ông Bohnert, mạng được thiết kế để truyền tín hiệu ở khoảng cách xa có thể dễ bị gây nhiễu hơn, trong khi mạng có nhiều tuyến dự phòng thường cần các nút ở gần nhau hơn. Một số thiết bị mesh được sử dụng trên UAV Nga có giá hơn 8.000 USD mỗi chiếc.
Ngoài mở rộng phạm vi liên lạc, mạng mesh còn cho phép người vận hành điều chỉnh phương án tấn công khi UAV đã ở trên không. Chẳng hạn, nếu ưu tiên khoảng cách, các UAV chuyển tiếp có thể giãn ra thành chuỗi dài. Nếu cần tăng khả năng duy trì kết nối trước nguy cơ bị gây nhiễu hoặc đánh chặn, chúng có thể bay gần nhau hơn để tạo thêm các tuyến dự phòng.
Theo Kyiv Independent, Lữ đoàn Hệ thống không người lái độc lập số 50 “Varyag” của Nga được xem là một trong những đơn vị đi đầu trong việc sử dụng UAV Geran và Gerbera trang bị mesh cho nhiệm vụ trinh sát và tấn công tầm xa. Đơn vị này được cho là có liên quan đến các hoạt động nhằm vào cầu, trung tâm dữ liệu tại Kiev và những khu vực khác của Ukraine.
Kết hợp nhiều phương thức liên lạc
Nga cũng đang tìm cách kết hợp mạng mesh với các công nghệ liên lạc khác. Một số UAV Geran được phát hiện mang cả thiết bị mesh và modem di động. Trong đó, mạng mesh có thể truyền hình ảnh và lệnh điều khiển, còn modem di động hỗ trợ truyền dữ liệu về vị trí và trạng thái của phương tiện.
Ngày 14/9, các quan chức Ukraine cho biết Nga có thể đã sử dụng mạng LTE thương mại của Belarus cùng các trạm chuyển tiếp vô tuyến trên lãnh thổ nước này để liên lạc với UAV kiểu Shahed trong các đợt tấn công quy mô lớn. Cơ sở hạ tầng LTE của Belarus cũng có thể đóng vai trò kết nối mạng mesh trên không với Internet rộng hơn.
Bên cạnh đó, Nga đã bắt đầu triển khai Rassvet, chòm vệ tinh Internet quỹ đạo Trái Đất tầm thấp được phát triển như một phương án thay thế Starlink. Chương trình gặp một số trở ngại ban đầu, trong đó có sự cố vệ tinh không đi vào quỹ đạo dự kiến. Nếu được triển khai trên quy mô lớn, hệ thống này có thể bổ sung một phương thức liên lạc do Nga trực tiếp kiểm soát.
