El Sistema de Distribución de Información Táctica Conjunta (JTIDS) es un sistema de radio de red de acceso múltiple por división de tiempo distribuido (DTDMA ) de banda L utilizado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos y sus aliados para satisfacer las necesidades de comunicación de datos , principalmente en la comunidad de defensa aérea y de misiles. Produce una señal de espectro disperso utilizando modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK) y modulación por desplazamiento de fase (PSK) para distribuir la potencia radiada sobre un espectro (rango de frecuencias) más amplio que las transmisiones de radio normales. Esto reduce la susceptibilidad al ruido, las interferencias y la interceptación. En el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) JTIDS (similar a la tecnología de los teléfonos celulares), cada intervalo de tiempo (por ejemplo, 1 segundo) se divide en franjas de tiempo (por ejemplo, 128 por segundo). En conjunto, las 1536 franjas de tiempo en un intervalo de 12 segundos se denominan "trama". Cada franja de tiempo se "transmite" en varias frecuencias portadoras diferentes de forma secuencial. Dentro de cada franja, el ángulo de fase de la ráfaga de transmisión se varía para proporcionar PSK. A cada tipo de datos que se van a transmitir se le asigna una ranura o un bloque de ranuras (canal) para gestionar los intercambios de información entre los grupos de participación de los usuarios. En el TDMA tradicional, las frecuencias de las ranuras permanecen fijas de segundo a segundo (cuadro a cuadro). En el TDMA JTIDS, las frecuencias de las ranuras y/o las asignaciones de ranuras para cada canal no permanecen fijas de cuadro a cuadro, sino que varían de manera pseudoaleatoria. Las asignaciones de ranuras, las frecuencias y la información están todas cifradas para proporcionar conectividad de computadora a computadora en apoyo de todo tipo de plataforma militar, incluidos los cazas de la Fuerza Aérea y los submarinos de la Armada .
El desarrollo completo de JTIDS comenzó en 1981, cuando se firmó un contrato con Singer-Kearfott (posteriormente GEC-Marconi Electronic Systems, ahora BAE Systems E&IS ). Fielding avanzó lentamente a fines de la década de 1980 y principios de la de 1990, con una rápida expansión (después del 11 de septiembre ) en preparación para la Operación Libertad Duradera (Afganistán) y la Operación Libertad Iraquí. El desarrollo ahora lo llevan a cabo Data Link Solutions , una empresa conjunta de BAE / Rockwell Collins , ViaSat y el consorcio MIDS International.
JTIDS es uno de los equipos de radio de la familia que implementa lo que se denomina Link 16. Link 16, un diseño de comunicaciones por radio de alta capacidad de supervivencia para satisfacer los requisitos más estrictos del combate moderno, proporciona conocimiento de la situación (SA) confiable para fuerzas de movimiento rápido. El equipo Link 16 ha demostrado, en demostraciones de campo detalladas, así como en el despliegue de AWACS y JSTARS en Desert Storm , la capacidad del Link 16 básico para intercambiar datos de usuario a 115 kbit/s, codificados con corrección de errores . (Compare esto con los sistemas tácticos típicos a 16 kbit/s, que también tienen que adaptarse a gastos generales superiores al 50% para proporcionar la misma confiabilidad de transmisión).
Aunque se trata principalmente de una red de datos, las radios Link 16 pueden proporcionar canales de voz de alta calidad y servicios de navegación tan precisos como cualquiera de las existentes en el inventario. Cada usuario de Link 16 puede identificarse ante otras plataformas equipadas de manera similar a distancias que van mucho más allá de las que pueden proporcionar los sistemas de identificación amigo o enemigo (IFF) Mark XII. Además, las plataformas equipadas con Link 16 capaces de identificarse a través de otros medios (como el radar y el sistema de seguimiento de la fuerza azul TENCAP ) pueden pasar esos datos de identificación "indirectos" como parte de su intercambio de SA. Las capacidades de Link 16 están mejor representadas por el JTIDS o sus terminales de seguimiento del Sistema de distribución de información multifuncional (MIDS). El formato de mensaje TADIL-J constituye la base de los mandatos del Plan de gestión de enlaces de datos tácticos del Departamento de Defensa .
La implementación a gran escala de los dos elementos clave de Link-16 presenta ventajas: (1) el "catálogo" de mensajes y (2) la forma de onda de radio específica (es decir, salto de frecuencia, CPSM de banda Lx, espectro expandido y codificación Reed-Solomon , transmisión omnidireccional). Los terminales Link 16 implementan los protocolos de nodo a nodo "NI", así como una o más de las interfaces de usuario compatibles con ICD.
En un teatro de operaciones típico, las fuerzas y elementos de combate que se despliegan para recopilar información tienden a estar dispersos, no siempre están asociados a una sola unidad, incluso pueden pertenecer a diferentes servicios y no siempre están bien coordinados. Como resultado, puede existir una cantidad considerable de información sobre fuerzas amigas y enemigas, pero los elementos que poseen esa información a menudo no saben qué unidades de combate la necesitan. Por el contrario, los elementos de combate necesitan información sobre fuerzas amigas y enemigas, pero no saben quién la tiene. Clásicamente, estas "desconexiones" a menudo han marcado la diferencia entre el éxito y el fracaso de una misión militar particular. Las comunicaciones convencionales orientadas a circuitos no pueden resolver este problema. Con JTIDS, las personas que tienen información pueden transmitirla sin saber explícitamente a dónde va y los elementos de combate pueden filtrar el flujo de datos compuesto para extraer exactamente lo que necesitan (y nada más). Se podría argumentar que esto es ineficiente ya que se transmite más información a través de la red de la que cualquier usuario individual desea o necesita, pero dada la incapacidad de coordinar con precisión las fuentes de información y los usuarios de la información, JTIDS es la única arquitectura disponible que satisface las necesidades de distribución de información del campo de batalla moderno. Hay situaciones en las que son necesarias comunicaciones específicas orientadas a circuitos. Por ejemplo, la transmisión de una orden a una unidad de combate para atacar un objetivo específico. También es razonable intentar explotar la seguridad y la resistencia a las interferencias del JTIDS para dar cabida a algunas comunicaciones actuales, como la voz. Como resultado, estas capacidades orientadas a circuitos se incluyeron en el diseño. En el momento en que se hizo esto, existía la preocupación de que los operadores que estaban acostumbrados a tratar con comunicaciones convencionales gravitaran hacia la replicación de los circuitos a los que estaban acostumbrados a través del JTIDS a expensas de la nueva arquitectura más sensible. Hasta cierto punto, esto parece haber sucedido. No sé cómo solucionarlo, pero las preocupaciones sobre la capacidad y la sobrecarga son un síntoma de este problema. El JTIDS debe considerarse un recurso único y valioso que realiza un trabajo específico y necesario mejor que cualquier otro sistema. Para las necesidades de comunicaciones emergentes, deben evaluarse y, si no se necesitan los beneficios específicos del JTIDS, el problema debe resolverse mediante un enfoque más convencional. El JTIDS está limitado por un conjunto de parámetros dictados por sus propiedades únicas de una manera que hace que sea extremadamente difícil realizar ajustes significativos a sus parámetros. Tiene capacidad suficiente para cumplir su tarea principal (conocimiento de la situación) y una capacidad adicional modesta para realizar tareas de comunicación que no justificarían añadir más equipo a una unidad de combate. Sin embargo, esta capacidad debe utilizarse con moderación y cuidado para no comprometer el objetivo principal del JTIDS.
— Una descripción del sistema JTIDS del director del programa MITRE original, Eric Ellingson
El JTIDS comenzó con un estudio de planificación avanzada patrocinado por la División de Sistemas Electrónicos (ESD) de la Fuerza Aérea, Planes Avanzados (XR) en la Base Aérea LG Hanscom . El estudio fue realizado por la Corporación MITRE en 1967 y los investigadores principales fueron Vic Desmarines, quien más tarde se convirtió en presidente de MITRE, y Gordon Welchman , quien había sido fundamental para descifrar el código de la máquina Enigma alemana como jefe de " Hut 6 " en Bletchley Park , Inglaterra. Gordon escribió un libro titulado "The Hut 6 Story" que describía sus actividades y contenía información adicional sobre su trabajo en MITRE. El estudio concluyó que en el campo de batalla había información valiosa disponible que no estaba llegando a las fuerzas de combate que la necesitaban debido a deficiencias fundamentales en la arquitectura de las comunicaciones. Gordon sugirió una arquitectura radical donde los elementos que tenían información crítica podían transmitirla y las unidades que necesitaban la información podían procesar selectivamente lo que era de valor inmediato. Esto supuso un cambio significativo con respecto a las arquitecturas de comunicaciones orientadas a circuitos que se utilizaban en ese momento y una forma de eliminar la saturación y la confusión en las redes de radio utilizadas para interconectar aeronaves y algunas fuerzas terrestres. Una segunda recomendación fue la necesidad de una base de posición consistente y fiable que estuviera disponible para todos los elementos de combate, denominada "cuadrícula de posición común". El estudio general se denominó "Control y vigilancia de fuerzas amigas" (CASOFF).
El estudio de planificación avanzada fue bien recibido tanto en MITRE como en ESD y se decidió llevar a cabo un diseño práctico para ver si estas ideas podían traducirse en un sistema utilizable. En 1968, el director técnico de MITRE, John H. Monahan, nombró a C. Eric Ellingson para dirigir este esfuerzo y Ellingson reunió a un equipo técnico para llevar a cabo estas ideas. Desde el principio se hizo evidente que la arquitectura CASOFF era lo suficientemente radical como para que fuera necesaria una actividad de "prueba de concepto" para comprender mejor y, en última instancia, demostrar la viabilidad y los beneficios de dicho enfoque. El sistema de demostración utilizó una arquitectura de acceso múltiple por división de tiempo sincronizada e incorporó la ubicación de la posición como parte integral del proceso de comunicaciones. Debido a que los fondos eran extremadamente limitados, se hizo todo lo posible para utilizar el equipo ya disponible. Los transmisores eran transpondedores IFF AN/APX-25 sobrantes y el procesamiento de datos se realizó utilizando computadoras IBM 4piTC-2 sobrantes que se obtuvieron del programa de evitación del terreno F-111. Los componentes únicos llamados Unidades de control y visualización (CDU) se construyeron en el laboratorio de MITRE.
En 1970 se había construido un sistema TDMA operativo y se habían instalado estaciones terrestres en Boston Hill, en Andover (Massachusetts), Millstone Hill, en Groton (Massachusetts), MITRE, en Bedford (Massachusetts) y Prospect Hill, en Waltham (Massachusetts ). También se instaló una terminal aérea en un entrenador de navegación ESD T-29. Se llevaron a cabo pruebas tanto de la arquitectura de comunicaciones como de la capacidad de localización de posiciones y se demostró que el diseño general del sistema era práctico. Cabe señalar que esta demostración precedió al GPS, Ethernet e Internet, cada uno de los cuales incorporaba principios similares. También vale la pena señalar que estos experimentos no habrían sido posibles sin el apoyo de John Klotz del DOD/DDR&E.
En 1972, el general Ken Russell, jefe de la Oficina del Programa del Sistema AWACS, preguntó a Ellingson si MITRE podría apoyar una demostración del AWACS en 1973 para el personal clave de la OTAN en Europa. La idea era llevar los datos del AWACS a los centros de mando y control terrestres en lugares seleccionados de toda Europa para mostrar cómo el AWACS podía aumentar su capacidad de defensa aérea existente. Russell pensó que el sistema de demostración CASOFF de MITRE podría hacer el trabajo. Ellingson respondió afirmativamente e inmediatamente se puso a implementar las interfaces necesarias con los diversos sistemas de la OTAN y a equipar un avión KC135 que se utilizaría como relevo.
En 1973 se llevó a cabo la demostración del AWACS con interfaces con el sistema británico Linesman, el sistema francés Strida II, el sistema de entorno terrestre de la OTAN en Alemania y un elemento del sistema de mando y control táctico 407L de EE. UU. en Bélgica y sistemas 407L en Sembach y Neu Ulm en Alemania. También se equipó una base NIKE del ejército en Fliegerhorst Caserne, cerca de Hanau, Alemania. La demostración tuvo mucho éxito y generó un gran interés de la OTAN tanto en el AWACS como en el JTIDS.
Durante este período, el nombre del programa sufrió varias iteraciones. A John Klotz no le gustaban las siglas y denominó al programa Tactical Position Location/Common Grid Capability, que inmediatamente se convirtió en Tipplekeg. Luego, el programa se llamó Position Location Reporting and Control of Tactical Aircraft (PLRACTA). En el momento de la primera demostración europea, el programa se conocía como Seek Bus. Finalmente, en 1973, el Departamento de Defensa creó una oficina de programa conjunta con la Fuerza Aérea como agente ejecutivo y el coronel Breeden Brentnall fue designado jefe de la Oficina del Programa del Sistema. La Oficina del Programa del Servicio Conjunto se ubicó junto con el grupo de desarrollo de Ellingson en MITRE. A partir de entonces, el programa se conoció oficialmente como Joint Tactical Information Distribution System (JTIDS). Sin embargo, dado que la OTAN no utilizó el término "conjunto" en sus descripciones de sistemas, la Terminal Mejorada Hughes de Clase 1 (HIT) instalada en el E-3A de la OTAN se denominó en la documentación de Boeing "ECM Resistant Communications System (ERCS)".
En 1975 se llevó a cabo una segunda demostración europea de AWACS y JTIDS bajo la dirección del Director de la Oficina de Operaciones Especiales de AWACS, el general (Larry) Lawrence A. Skantze . Se añadió una interfaz con el sistema NTDS de la Armada y se demostró a bordo de un crucero de misiles guiados en el Mediterráneo. Los dignatarios pudieron ver los datos de AWACS en varias ubicaciones del NTDS, incluido un portaaviones nuclear. Como resultado de estas demostraciones y del consiguiente interés de la OTAN, se instituyó un programa JTIDS de la OTAN llamado Sistema de distribución de información multifunción (MIDS).
Durante este período se adjudicaron contratos a Hughes Aircraft (Ground Systems Group) para desarrollar una terminal adecuada para uso operativo en AWACS y sistemas de mando y control en tierra, y a Singer Kearfott Corporation, ahora BAE Systems, para desarrollar una terminal adecuada para instalación en aviones de combate. El proyecto de Hughes estuvo dirigido por Bob Kramp y el de Singer por John Sputz. En sintonía con los esfuerzos de los contratistas, un equipo de MITRE dirigido por Myron Leiter y compuesto por ingenieros de comunicaciones y procesamiento de señales digitales refinó el diseño de JTIDS para optimizar el rechazo de interferencias y el rendimiento del enlace. Los resultados de estos esfuerzos se incorporaron a las especificaciones de rendimiento y proporcionaron orientación a los contratistas. Los experimentados pilotos de combate de la Fuerza Aérea, el coronel Ken Kronlund y el coronel Cliff Miller, proporcionaron consideraciones operativas, así como valiosos aportes del Centro de Armas Tácticas de Cazas de la Fuerza Aérea. Se equiparon un par de entrenadores de instrumentos a reacción con pantallas similares a las del F-15 y se utilizaron para evaluar las técnicas de visualización y comprender la carga de trabajo y los beneficios del piloto.
Ellingson fue ascendido a Director Técnico Asociado de la División de Comando y Control de MITRE en 1979, se convirtió en Director Técnico de la División de Comunicaciones de MITRE en 1982 y en 1986 en Director Técnico de la División de Comando y Control de MITRE. Durante este período, no tuvo la responsabilidad de la gestión diaria del programa, pero sí la responsabilidad de supervisión. Ellingson se jubiló de MITRE en 1989.
El JTIDS no fue creado por una sola persona, sino que fue la culminación de un grupo de personas, cada una con experiencia en disciplinas específicas, entre las que se incluyen, entre otras, ingeniería de sistemas, análisis operativo, análisis de costo-beneficio, estándares de mensajes, desarrollo de software, comunicaciones, procesamiento de señales, análisis de vulnerabilidad, detección y corrección de errores, diseño de antenas, análisis de trayectorias múltiples, ingeniería mecánica de compatibilidad electromagnética, navegación, generación de especificaciones y otras. Durante un período considerable durante la concepción del JTIDS, se emplearon hasta 50 personas a tiempo completo en su desarrollo y hasta 50 más en funciones de apoyo a tiempo parcial. En los años siguientes, el programa pasó de ser un esfuerzo de desarrollo intensivo a un esfuerzo de adquisición más clásico. El desarrollo continuó, pero los esfuerzos se orientaron más hacia la incorporación de avances tecnológicos y esfuerzos para mejorar la calidad y reducir el tamaño, el peso y el costo. A principios de la década de 1990, la Armada asumió la gestión ejecutiva del programa. A medida que el programa se expandió por todos los servicios de los EE. UU. y la OTAN, se produjo una gran cantidad de innovación operativa impulsada por la flexibilidad básica de la arquitectura y la imaginación del usuario operativo. Como resultado, la utilidad operativa del sistema ha mejorado con respecto a lo previsto originalmente por los primeros desarrolladores. Aunque el sistema JTIDS ha estado en desarrollo durante mucho tiempo, la mayor parte de la tecnología aún es "de última generación" y el sistema debería ser viable en el futuro cercano.
El JTIDS también lo utilizan otros miembros de la OTAN .