• Nenhum resultado encontrado

Rádio Definido por Software do Ministério da Defesa Visão geral das primeiras contribuições do CPqD

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Rádio Definido por Software do Ministério da Defesa Visão geral das primeiras contribuições do CPqD"

Copied!
8
0
0

Texto

(1)

do CPqD

Marcos Guimarães Castello Branco

*

, Fabiana Antonia Roelli, Felipe Henriques da Silva,

Fernando Rocha Pereira, Gustavo Correa Lima, Marco Antonio Miquelino, Rafael Pompeo de

Haro Moreno, Sérgio Luís Ribeiro, David Fernandes Cruz Moura e Juraci Ferreira Galdino

Este artigo versa sobre o Programa Nacional Rádio Definido por Software do Ministério da Defesa (RDS-Defesa), cuja coordenação foi atribuída ao Centro Tecnológico do Exército (CTEx). Este programa tem entre seus principais objetivos a pesquisa e o desenvolvimento de soluções tecnológicas voltadas à promoção da interoperabilidade nas comunicações táticas das Forças Armadas do Brasil, bem como à garantia de atuação, com liberdade de ação e segurança, no espaço cibernético. O CTEx estabeleceu parcerias com ICTs civis e empresas para fazer frente aos grandes desafios tecnológicos decorrentes dos objetivos traçados pelo Programa RDS-Defesa. Nesse contexto, destaca-se a parceria estabelecida entre o CTEx e a Fundação CPqD em dezembro de 2012. O objetivo deste artigo é apresentar uma breve descrição do Programa RDS-Defesa e, principalmente, delinear as contribuições do CPqD no aludido programa.

Palavras-chave: RDS. Comunicações táticas. SCA. Formas de onda. Segurança da informação. Abstract

This paper presents an overview of the Brazilian Ministry of Defense’s Software Defined Radio (RDS-Defesa) program, coordinated by the Brazilian Army Technological Center (CTEx). The primary goals of this program include the research and development of technical solutions to enhance tactical communications interoperability among the Brazilian Armed Forces, as well as ensure secure cyberspace activity. In this context, Fundação CPqD participates in the development of several modules that belong to the first development cycle of the RDS-Defesa program since December 2012. The goal of this paper is not only to present a brief description of the RDS-Defesa program, but mainly to outline CPqD contributions in each of the functional modules it is engaged in.

Key words: SDR. Radiocommunications. SCA. Waveforms. Information security.

*

Autor a quem a correspondência deve ser dirigida: castello@cpqd.com.br.

1 Introdução

A tecnologia de radiocomunicação passa por uma mudança de paradigma com importantes reflexos para as comunicações militares sem fio: trata-se do advento do Rádio Definido por Software (RDS). A interoperabilidade, a portabilidade de formas de onda (padrões de comunicações) e a possibilidade de acompanhar os avanços tecnológicos no setor das radiocomunicações, sem a necessidade de substituição de hardware, são algumas das principais vantagens que esse novo paradigma propicia. A par disso, o RDS é considerado a plataforma apropriada para o desenvolvimento de rádios cognitivos.

Em um passado remoto, as funcionalidades dos rádios eram totalmente projetadas por componentes eletrônicos, como, por exemplo, o rádio RY-20 do Exército Brasileiro. Em um passado recente, surgiram os rádios configuráveis por software, caso do rádio M3TR, da fabricante Rohde & Schwarz, em uso pelas tropas brasileiras.

Posteriormente, nessa escala evolutiva, surgiu o RDS, no qual as funcionalidades do rádio, que anteriormente eram projetadas em hardware, passam a ser definidas via software. Em um RDS, o usuário não apenas tem a possibilidade de escolher formas de onda (padrões de comunicações), mas também de introduzir novas formas de onda no Teatro de Operações.

(2)

Cabe destacar que o RDS vem se tornando uma realidade em razão dos enormes avanços nas áreas de sistemas embarcados, conversão analógico-digital, antenas, transmissão digital, processamento digital de sinais, arquitetura de software e na capacidade de processamento de dispositivos, tais como os Processadores de Uso Geral.

Tendo em vista a complexidade do projeto e tomando como referência os desenvolvimentos realizados em outros países, identificou-se a necessidade de implantação de um programa (composto de projetos intermediários), sob a coordenação geral do Ministério da Defesa e a coordenação executiva do Exército, por intermédio do Centro Tecnológico do Exército (CTEx). No CTEx, foi criado o Núcleo de Inovação e Pesquisa em Comunicações Aplicadas à Defesa (NIPCAD), para realizar pesquisa e desenvolvimento na área, bem como gerenciar o desenvolvimento técnico, os recursos humanos e financeiros das Forças Armadas e de órgãos de fomento alocados nesse empreendimento.

Diante do grande desafio científico e tecnológico de dominar todo o processo de P&D de equipamentos militares baseados na tecnologia RDS, bem como de iniciar pesquisas na área de Rádios Cognitivos para atender demandas de comunicações táticas das Forças Armadas, o NIPCAD/CTEx vem estabelecendo parcerias com universidades, ICTs e empresas.

A primeira e principal parceria estabelecida pelo CTEx nesse empreendimento, mormente na área de pesquisa e desenvolvimento de componentes de software do RDS, foi com a Fundação CPqD.

Este artigo apresenta, de forma bastante sumária, os objetivos do Programa RDS-Defesa e a forma como tal programa foi estruturado, destacando a participação do CPqD na execução do Programa Nacional RDS do Ministério da Defesa.

O restante deste trabalho é organizado em três seções. Na Seção 2 são apresentados os objetivos do Programa RDS-Defesa, bem como são apresentadas informações sobre a forma como o programa foi estruturado. A Seção 3 é dedicada à apresentação da participação do CPqD no projeto. Na Seção 4 são apresentadas as atividades atinentes à área de integração dos diversos componentes do RDS-Defesa e, por fim, na Seção 5, são destacadas as considerações finais do artigo.

2 Introdução ao Programa Nacional RDS-Defesa: objetivos e estruturação

O Programa Nacional Rádio Definido por Software de Defesa, doravante denominado

RDS-Defesa, deverá contribuir para a interoperabilidade nas comunicações táticas das Forças Armadas, bem como para a atuação no espaço cibernético com liberdade de ação e segurança das comunicações.

Tais objetivos serão atingidos mediante o desenvolvimento de protótipos de rádios, baseados no conceito RDS, capazes de prover protocolos de comunicações aderentes à doutrina das Forças Armadas do Brasil, aos cenários de emprego específicos da atuação dessas Forças Armadas, bem como conferir eficiência, disponibilidade e segurança nas comunicações, tanto no que toca à Guerra Eletrônica quanto aos aspectos ligados à Cibernética.

Adicionalmente, o programa possui como objetivos decorrentes a capacitação de recursos humanos altamente qualificados, o domínio de conhecimento de área estratégica para o Brasil, o fomento à Base Industrial de Defesa, sobretudo aquela ligada ao setor das telecomunicações, o fortalecimento de laços institucionais entre ICTs civis e militares, bem como a criação de condições para promover pesquisas e desenvolvimentos na área de rádios cognitivos.

O Programa RDS-Defesa compreende dois ciclos de desenvolvimento. O primeiro visa realizar o desenvolvimento de protótipos de rádios veiculares embarcáveis em vetores navais e terrestres. O segundo envolve o desenvolvimento de protótipos de rádios menores e mais leves, denominados de handheld e manpack.

O primeiro ciclo de desenvolvimento tem duração prevista de 10 (dez) anos e é composto de 4 (quatro) fases. Ao longo desse período, serão desenvolvidos protótipos de RDS veiculares operando nas faixas de HF, VHF e UHF; formas de onda analógicas e digitais (padrões de comunicações) para operar em todas essas faixas espectrais, que serão dotadas de diversos mecanismos de segurança cibernética, segurança na transmissão (TRANSEC) e nas comunicações (COMSEC); e uma plataforma para facilitar o desenvolvimento de novas formas de onda.

Adotou-se no projeto uma filosofia de desenvolvimento incremental, na qual novas funcionalidades serão acrescentadas aos protótipos de uma determinada fase para gerar protótipos da fase subsequente. A execução do primeiro ciclo de desenvolvimento foi iniciada em dezembro de 2012, com a contratação do CPqD, e os escopos e as previsões das datas de conclusão das quatro fases do primeiro ciclo de P&D são os seguintes:

(3)

 primeira fase (RDS-veicular operando na faixa de VHF): maio de 2016;

 segunda fase (RDS-veicular operando nas faixas de HF e VHF): dezembro de 2017;

 terceira fase (RDS-veicular operando nas faixas de HF, VHF e UHF): dezembro de 2019; e

 quarta fase (atualização das formas de onda de HF, VHF e UHF, bem como conclusão da plataforma de desenvolvimento de formas de onda): dezembro de 2022.

A fim de facilitar a P&D, o projeto de cada fase foi dividido em 13 (treze) módulos, sendo um voltado para gestão, outro para integração e os demais destinados ao desenvolvimento de partes específicas dos protótipos, tais como: formas de onda, soluções de segurança, front end e plataforma operacional.

A Figura 1 apresenta as vistas frontais dos dois tipos de protótipo previstos para serem desenvolvidos no primeiro ciclo de desenvolvimento do Programa RDS-Defesa (RDS-Defesa versões veiculares).

Figura 1 Vista frontal das versões dos protótipos a serem desenvolvidos no primeiro ciclo de

desenvolvimento do Programa Nacional RDS-Defesa

Tais protótipos são compostos de:

 um Módulo de Processamento (MP), onde todo o processamento de banda básica dos rádios é realizado;

 dois Módulos de Controle e Conversão Digital-Analógica (CCDA), onde são efetuadas conversões entre os domínios digital e analógico, bem como são realizadas filtragens digitais,

sincronizações e controles automáticos de ganhos;

front end operando nas faixas de HF (FE-HF), VHF e UHF (FE-V/U(FE-HF), os quais são encarregados de gerar as ondas eletromagnéticas a serem irradiadas pelas antenas e de realizar filtragens analógicas.

Como pode ser verificado na figura, uma das versões opera nas três bandas de frequência (H/V/UHF), Figura 1(b), enquanto a outra opera apenas em V/UHF, Figura 1(a).

A Figura 2 apresenta uma ilustração tridimensional do desenho contido na Figura 1(a). Esta versão possui dois front ends de V/UHF e é apropriada para várias aplicações típicas do Exército Brasileiro.

Nessa ilustração, da direita para a esquerda, estão posicionados os seguintes blocos:

Módulo de Processamento;

Controle e Conversão Digital-Analógica – (CCDA) operando na faixa de VHF e UHF;

front end de VHF e UHF;

segundos CCDA e front ends que também operam na faixa de VHF e UHF.

Figura 2 Ilustração em três dimensões do RDS-Defesa veicular – versão apresentada na Figura 1(a)

Adicionalmente, na Figura 3 são apresentados, em detalhes, o Backplane (que interconecta os blocos de processamento, CCDA e front end ao Módulo de Alimentação, que é localizado na parte traseira do desenho) e alguns detalhes da Base Veicular, como, por exemplo, o sistema de arrefecimento forçado (ventoinhas posicionadas na parte de baixo do desenho).

(4)

Figura 3 Detalhes dos módulos Backplane, Alimentação e Base Veicular

O planejamento do primeiro ciclo do Programa RDS-Defesa foi iniciado em 2010 e intensificado a partir de 2011. Os requisitos operacionais foram elaborados em conjunto com as três Forças Armadas, tendo sido finalizados ainda em 2011.

Atualmente estão em curso as atividades de pesquisa e desenvolvimento das duas primeiras fases do primeiro ciclo de desenvolvimento e o planejamento do segundo ciclo de desenvolvimento.

Como mencionado previamente, a execução da primeira fase do primeiro ciclo de P&D do Programa Nacional RDS-Defesa iniciou em dezembro de 2012, com a contratação do CPqD. Atualmente, esse desenvolvimento conta com a participação do próprio CTEx, do CASNAV (Centro de Análise de Sistemas Navais), do IPqM (Instituto de Pesquisas da Marinha), e de outras duas empresas: a MECTRON/Odebrecht e a HIDROMEC. No total, o projeto conta com a participação de mais de 70 engenheiros.

A Fundação CPqD – Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações – atua na primeira fase do projeto RDS colaborando, especialmente, com o desenvolvimento de cinco dentre os treze módulos, os quais são listados a seguir:

 MSCA – Módulo do Middleware SCA;

 MFOSCA – Módulo de Forma de Onda SCA (VHF);

 CCDA – Controle e Conversão Digital-Analógica, parte integrante do Módulo de Radiofrequências;

 MSEG – Módulo de Segurança;

 FDSCAC – Ferramenta de

Desenvolvimento SCA Compatível.

Adicionalmente, o CPqD atua também, em conjunto com o CTEx, na pesquisa e no desenvolvimento da forma de onda de HF, da segunda fase do primeiro ciclo de desenvolvimento do Programa Nacional RDS-Defesa (RDS-RDS-Defesa). A seguir são detalhadas informações referentes aos módulos supracitados.

3 Participação do CPqD no Programa Nacional RDS-Defesa

Nesta seção, são descritos os principais resultados alcançados e planejados pelos cinco módulos do RDS-Defesa que contam com a participação do CPqD.

3.1 MSCA

Este módulo é responsável pelo desenvolvimento de componentes do middleware SCA (Software Communication Architecture) (KOVARIK, 2007; WIRELESS INNOVATION FORUM, 2006), que foi padronizado no bojo do JTRS (Joint Tactical Radio System) (REED, 2002), programa voltado para o desenvolvimento de RDS para as comunicações táticas das Forças Armadas dos Estados Unidos.

O middleware SCA é uma infraestrutura de software aberta que especifica os mecanismos para criar, implantar, gerenciar e interconectar aplicações rádio (formas de onda), baseadas em componentes e em plataformas distribuídas. Esse padrão visa facilitar a portabilidade de formas de onda, um aspecto importante para promover a interoperabilidade das comunicações táticas, este, de fato, requisito peremptório do Programa Nacional RDS do Ministério da Defesa. Adicionalmente, o SCA busca reduzir o tempo de implantação e custos de desenvolvimento de formas de onda, bem como propiciar maior independência de soluções proprietárias de tecnologias, equipamentos e componentes a serem empregados nos sistemas rádio que dotarão as Forças Armadas Brasileiras no futuro.

Com base nessa premissa, o MSCA desenvolve componentes SCA que serão utilizados pelo RDS-Defesa provendo padronização de interfaces e recursos para a comunicação interna e externa dos elementos do rádio visando o uso adequado pelas diferentes formas de onda que serão desenvolvidas ao longo do Programa RDS-Defesa.

Além de todos os benefícios já indicados, é relevante destacar que o desenvolvimento de uma solução nacional para o middleware SCA apresenta grandes vantagens sob a ótica da segurança, pois o SCA é um elemento crítico

(5)

para a proteção do equipamento rádio, conforme descrito em Silva, Moura e Galdino (2014). Tal iniciativa garante o conhecimento e o uso das melhores técnicas de segurança no software, por meio do projeto cuidadoso dos componentes do núcleo e da implementação de diversos mecanismos dinâmicos que mitiguem ataques de injeção de software.

A Figura 4 ilustra o ambiente operacional SCA empregado no projeto RDS.

Figura 4 Ambiente operacional SCA

Isso posto, a equipe do CPqD é responsável pelo desenvolvimento de um núcleo SCA para o RDS, que é a entidade que controla o ambiente SCA, sendo responsável, entre outras atividades, pela instalação e instanciação de aplicações SCA. Adicionalmente, o trabalho em curso abrange o desenvolvimento de componentes previstos na especificação do ambiente operacional SCA, bem como de componentes de software (não SCA) para a transmissão de mensagens do ambiente operacional entre os Módulos de Processamento do rádio.

Para cada um dos componentes SCA são aplicadas as regras de modelagem SCA, por meio das quais são atribuídas as propriedades e as portas de comunicação associadas a cada tipo de componente. Deste modo, os mesmos componentes poderão ser utilizados de maneira padronizada pelas aplicações instaladas e habilitadas para execução dentro do Módulo de Processamento do RDS.

3.2 MFOSCA

Conforme descrito em Paiva Junior e autores (2012), no contexto SCA, uma aplicação rádio é denominada forma de onda e é definida como o resultado de um conjunto de transformações realizadas com o objetivo de superar distúrbios, causados seja pela propagação em ambiente rádio, seja em função de possíveis ações de interferência inimigas.

Tais transformações são realizadas no transmissor e aplicadas à informação veiculada através do canal rádio. Além disso, essa

definição também contempla o conjunto correspondente de transformações no receptor para converter os sinais recebidos, recuperando a informação original. Logo, as formas de onda são o núcleo funcional e, portanto, a essência de um rádio RDS.

A par disso, o desenvolvimento de formas de onda eficientes passa necessariamente por evoluções nas áreas de modulação, equalização, sincronização, codificação de canal, codificação de fonte, técnicas de acesso ao meio, roteamento, controle de fluxo, de admissão e congestionamento em ambientes sujeitos a falhas e desconexões, entre outros. Tais pesquisas devem levar em conta necessidades peculiares do ambiente militar, como a baixa probabilidade de detecção e de interceptação, com o intuito de dificultar as ações de Guerra Eletrônica do oponente. Além dos itens de pesquisa descritos no parágrafo anterior, é possível mencionar os algoritmos de sincronização e de salto em frequência, que normalmente são protegidos por patentes de empresas estrangeiras.

Assim, o Módulo de Forma de Onda SCA é o responsável pela pesquisa e pelo desenvolvimento das formas de onda a serem utilizadas nos rádios que serão desenvolvidos ao longo do Programa RDS-Defesa. Cabe mencionar que essa missão vem sendo desenvolvida em intensa parceria com o CTEx que alocou oito engenheiros especificamente nessas pesquisas e desenvolvimentos.

Atualmente estão em desenvolvimento duas formas de onda, uma para a faixa de VHF (primeira fase) e a outra para a faixa de HF (segunda fase), as quais envolvem, principalmente, técnicas vinculadas às três primeiras camadas do modelo de referência OSI (Open Systems Interconnection). Adicionalmente, nas formas de onda do RDS também serão desenvolvidas soluções atinentes às camadas de aplicação e de transporte de tal modelo de referência.

No contexto do RDS-Defesa, tais aplicativos se destinam tanto para comunicações digitais, quanto para comunicações analógicas. Especificamente, no tocante, à forma de onda de VHF, as seguintes tecnologias e padrões de comunicação estão sendo desenvolvidas:

 Voz analógica AM

 Voz analógica FM

 Modo CW (Código Morse)

 Transmissão digital de dados

 Transmissão digital de voz

Nos modos digitais, adotou-se o padrão MIL-STD-188-220D (DOF, 2005), bem como um

(6)

padrão proprietário vem sendo desenvolvido. No tocante à forma de onda de HF serão desenvolvidos aplicativos aderentes à norma MIL-STD-188-110C (DOF, 2011).

Como mencionado na seção anterior, essas e outras formas de onda para o projeto RDS estão sendo desenvolvidas sobre a mesma arquitetura SCA e terão seu núcleo operacional baseado nos mesmos dispositivos e interfaces de software, permitindo assim a portabilidade em diferentes versões do rádio.

3.3 CCDA

O Controle e Conversão Digital-Analógica (CCDA) é o responsável pela interface entre o front end (Módulo de RF) e o componente de processamento, encarregado de suportar todo o processamento de banda-base do equipamento. Um projeto do CCDA deve abranger o desenvolvimento de hardware e software embarcado (firmware) para processador, o desenvolvimento de circuitos lógicos de alta complexidade e tempos de latência sensíveis, além de device drivers para comunicação. Adicionalmente, faz-se mister que o projeto em tela execute atividades de integração com os componentes de formas de onda, SCA e Sistema Operacional de Tempo Real, posto que demanda pesquisa, modelagem e desenvolvimento de diversos algoritmos críticos que exigem conhecimentos avançados nas áreas de transmissão digital e processamento digital de sinais.

Assim, no escopo do Projeto RDS-Defesa, o Módulo de Controle e Conversão Digital-Analógica é parte integrante do MRF (Módulo de RF), sendo constituído de componentes de HW e SW. Sua principal função, no ciclo de transmissão, é efetuar a conversão dos sinais digitais repassados pela forma de onda em um sinal de FI (Frequência intermediária) que será entregue ao FERF (front end de RF) para a geração do sinal de RF a ser transmitido. Já no ciclo de recepção, o Módulo CCDA se encarrega de converter o sinal de RF transladado para FI pelo FERF, no sinal digital a ser tratado pela forma de onda em execução no rádio. Adicionalmente, o CCDA contempla mecanismos de controle automático de ganho dos estágios de amplificação na cadeia de recepção do FERF.

O primeiro protótipo do CCDA, ilustrado na Figura 5, foi concluído e entregue ao CTEx em dezembro de 2013. Este protótipo está sendo aperfeiçoado no intuito de melhorar suas características térmicas e de compatibilidade eletromagnética. A par disso, encontram-se em

andamento atividades de integração do CCDA com outros módulos de HW do RDS-Defesa.

(a)

(b)

Figura 5 Ilustração da integração do CCDA com o

Backplane (a) e a primeira versão do protótipo do

CCDA (b)

Paralelamente, a equipe do CCDA está desenvolvendo um protótipo de parte do Backplane do rádio (jiga de teste), para realizar testes preliminares de interconexão com um Módulo de Processamento. Adicionalmente, a jiga de testes permitirá a validação do driver deste Módulo de Hardware.

3.4 MSEG

O aspecto de segurança de um rádio RDS é bem mais amplo do aquele tipicamente encontrado em rádios de gerações antecessoras. Um RDS pode ser alvo de ataque de Guerra Eletrônica, mas pode também sofrer ataques cibernéticos. É com esse pensamento que o componente de Segurança do RDS de Defesa foi planejado e está sendo modelado. Tal cenário faz com que a necessidade de cuidados seja muito maior, pois pequenas modificações em arquivos de configuração da forma de onda ou do SCA podem provocar graves prejuízos ao desempenho do sistema, conforme demonstrado em Moura, Silva e Galdino (2012).

Assim, no âmbito do Projeto RDS-Defesa, o Módulo de Segurança é responsável pelo desenvolvimento do subsistema de criptografia

(7)

(CS/S) do RDS. Esse subsistema, por sua vez, executará o tratamento seguro de toda a informação, não apenas aquela trafegada entre rádios, como também aquela armazenada no próprio rádio, como, por exemplo, as configurações e as especificações dos parâmetros do equipamento.

O MSEG também é responsável pela governança, gestão de riscos e pelo estabelecimento da política de segurança do RDS. Esse módulo conta com a participação ativa das equipes do CTEx e do CASNAV, através de inúmeras trocas de experiência. No desenvolvimento do CS/S estão previstos, ao menos, dois ciclos de prototipagem desse subsistema composto de HW e SW. O CS/S contará com a implementação de diversos algoritmos criptográficos, entre eles, um algoritmo criptográfico desenvolvido pelo CASNAV. A Figura 6 apresenta uma ilustração da versão referente à primeira prototipagem do CS/S.

Figura 6 Protótipo da primeira versão do CS/S

Além das atividades descritas, a equipe do CPqD, contando com apoio de especialistas do CTEx, realizou um amplo trabalho de análise e avaliação de riscos de um RDS veicular empregado em cenários de comunicações táticas. Esse trabalho foi realizado com o intuito de identificar os riscos e os respectivos controles para mitigar tais riscos, permitindo assim a construção da Política de Segurança do RDS.

Como resultado desse estudo, foram identificados controles importantes para contribuir com a confidencialidade, integridade, disponibilidade e autenticidade, tanto do equipamento quanto de cada um de seus componentes. Adicionalmente, esse estudo foi fundamental para realizar um planejamento de priorização de implementação dos controles ao longo do primeiro ciclo de P&D do RDS-Defesa. Por fim, cabe destacar que a equipe do MSEG irá analisar e verificar toda a base de software existente no RDS, por meio de análises dinâmicas e estáticas de software, em busca de brechas de segurança, aumentando assim a segurança do RDS-Defesa como um todo.

3.5 FDSCAC

Sabe-se que a implementação de software para representar a forma de onda é frequentemente prejudicada pelo fato de que a especificação da forma de onda não ser claramente conhecida. Além disso, a plataforma de destino é usualmente composta de múltiplos processadores, que interagem entre si.

Assim sendo, os desenvolvedores precisam usar várias ferramentas para alcançar seu projeto, mas a falta de padrões torna a integração desse ambiente heterogêneo muito desafiadora.

Constata-se que a maioria das ferramentas de desenvolvimento de software para RDS e os artefatos que produzem são de muito alto nível e informais (como documentos criados pelo Microsoft Word) ou de muito baixo nível (como códigos-fonte em C/C++). Assim, os artefatos utilizados para trocar informações entre ferramentas de desenvolvimento são geralmente os informais, posto que não empregam formatos padronizados. Tal estratégia acaba por trazer uma barreira à transmissão eficiente dos artefatos de concepção entre as diferentes fases de desenvolvimento.

Tal cenário apresenta, portanto, um problema de comunicação e de padronização, cuja gravidade aumenta em ambientes de equipes interdisciplinares, como o do Projeto RDS-Defesa. Isso se dá pois pessoas de software e hardware possuem diferentes perspectivas acerca de um determinado tema, o que naturalmente se reflete na terminologia adotada. Assim, justifica-se o desenvolvimento de uma ferramenta específica para o desenvolvimento de formas de onda compatíveis com a especificação SCA, que seja capaz de integrar as visões interdisciplinares.

Assim, no Projeto RDS-Defesa, o Módulo da Ferramenta de Desenvolvimento SCA Compatível é responsável pela especificação e pelo projeto-piloto da interface HMI de uma ferramenta de SW que facilitará o desenvolvimento de novas formas de onda SCA. Tal especificação, que vem sendo intensamente debatida com as equipes do CTEx, será customizada para as necessidades operacionais das Forças Armadas do Brasil. O desenvolvimento da FDSCAC segue a metodologia RUP (IBM, 2014) e seus recursos e interfaces visam permitir a abstração da camada CORBA pelo desenvolvedor da forma de onda SCA. Permite ainda a modelagem de elementos, facilita a geração automática de códigos da aplicação, bem como sua ativação e configuração no RDS.

(8)

A ferramenta fornecerá também alguns recursos de simulação e testes das aplicações desenvolvidas, que permitirão ao usuário exercitar os recursos e as funcionalidades de uma nova forma de onda a ser instalada no RDS.

Adicionalmente, a equipe da FDSCAC desenvolverá, em conjunto com a equipe do CTEx, uma ferramenta cuja finalidade é facilitar a construção do plano de missão do RDS, o qual é responsável pelo preparo dos rádios antes de sua remessa para o Teatro de Operações.

4 Atividades de integração

Além das contribuições específicas nos módulos de atividades descritos na Seção 3, o CPqD já está iniciando os trabalhos de integração de seus resultados parciais com os demais módulos do RDS sob responsabilidade do CTEx e da MECTRON.

Dentre as principais atividades de integração destacam-se:

 Integrações mecânicas do CCDA com o gabinete principal do RDS e respectivo Backplane;

 Integrações de códigos internos ao RDS que dependem de interações com o SCA;

 Integrações e testes de desempenho das aplicações com o sistema operacional de tempo real;

 Integrações mecânicas do CS/S (MSEG) e testes de desempenho de códigos no Módulo de Processamento;

 Avaliações da integração do HW no ambiente eletromagnético do rádio;

 Avaliações da integração do HW diante das condições finais de arrefecimento interno do rádio.

5 Conclusão

O Programa RDS-Defesa é uma importante iniciativa do Ministério da Defesa que busca promover a interoperabilidade das comunicações táticas entre as Forças Armadas do Brasil, ao mesmo tempo em que visa garantir a segurança das comunicações no ciberespaço. Os desafios impostos por esse novo paradigma tecnológico englobam diversas linhas de pesquisa e desenvolvimento, bem como especialidades distintas. Nesse sentido, são notáveis os desenvolvimentos tecnológicos de cada módulo funcional que compõe o primeiro

ciclo de desenvolvimento do Programa RDS-Defesa.

Este artigo buscou apresentar, de forma resumida, os conceitos e os principais resultados já alcançados dentro de cada módulo em que o CPqD está envolvido, bem como a estruturação para o desenvolvimento do programa, que se encontra sob a coordenação do CTEx.

Referências

DEPARTMENT OF DEFENSE (DOF).

MILITARY STANDARD. Interoperability Standard For Digital Message Transfer Device Subsystems: MIL-STD-188/220D, 2005.

______. INTERFACE STANDARD.

Interoperability and Performance Standards for Data Modems: MIL-STD-188-110C, 2011. IBM. Rational Unified Process. 2014.

Disponível em

<

http://www-01.ibm.com/software/rational/rup/>. Acesso em: 30 out. 2014.

KOVARIK, V. Software defined radio: The Software Communications Architecture. Inglaterra: John Wiley & Sons Ltd, 2007.

MOURA, D. F. C.; SILVA, F. A.; GALDINO, J. F. Case Studies of Attacks over Adaptive Modulation Based Tactical Software Defined Radios. Journal of Computer Networks and Communications, v. 2012, Article ID 703642, 9 pages, 2012.

PAIVA JUNIOR, N. M.; MARQUES, E. C.; SILVA, F. A. B.; MORAES, R. F.; MOURA, D. F. C.; GALDINO, J. F. Introdução ao Desenvolvimento de Rádios Definidos por Software para Aplicações de Defesa. In:

SIMPÓSIO BRASILEIRO DE

TELECOMUNICAÇÕES (SBrT), 12., Brasília, 2012. Anais…

REED, J. H. Software Radio: A Modern Approach to Radio Engineering. USA: Prentice Hall PTR, 2002.

SILVA, F. A.; MOURA, D. F.; GALDINO, J. F. Security Issues in Tactical Software-Defined Radios: Analysis of Attacks and Case Studies. In: VIRTANEN, S. (Ed.). Advancing Embedded Systems and Real-Time Communications with Emerging Technologies. 1. ed. Hershey, EUA: IGI Global, 2014. p. 22-53.

WIRELESS INNOVATION FORUM. Software Communications Architecture Specification (SCA). Version 2.2.2, May 2006. Disponível em: <http://groups.winnforum.org/d/do/3766>. Acesso em: 04 nov. 2014.

Referências

Documentos relacionados

Os resultados deste estudo mostram que entre os grupos pesquisados de diferentes faixas etárias não há diferenças nos envoltórios lineares normalizados das três porções do

Os estudos originais encontrados entre janeiro de 2007 e dezembro de 2017 foram selecionados de acordo com os seguintes critérios de inclusão: obtenção de valores de

A partir de um estudo sobre os modelos de desenvolvimento do pensamento sobre a linguagem de funções, este trabalho tem o objetivo de propor e testar um modelo de níveis

Como já foi dito neste trabalho, a Lei de Improbidade Administrativa passa por uma releitura doutrinária e jurisprudencial, visando delimitar de forma precisa os tipos ímprobos,

O romance Usina, diferentemente dos demais do conjunto da obra pertencente ao ciclo-da-cana-de-açúcar, talvez em função do contexto histórico em que se insere, não

Our contributions are: a set of guidelines that provide meaning to the different modelling elements of SysML used during the design of systems; the individual formal semantics for

Adotam-se como compreensão da experiência estética as emoções e sentimentos nos processos de ensinar e aprender Matemática como um saber epistêmico. Nesse viés, Freire assinala

Quando conheci o museu, em 2003, momento em foi reaberto, ele já se encontrava em condições precárias quanto à conservação de documentos, administração e organização do acervo,