Constant in verbinding

APEX maakt radiobereik zichtbaar

Stel, je bent in het veld en je hebt geen radioverbinding. Dan zou het fijn zijn om een systeem te raadplegen dat je vertelt hoe je die wel kan krijgen. Dat was er niet, maar komt er wel: APEX. De initiatiefnemers van het systeem geven tekst en uitleg.

Het is nogal vervelend als je met een zware rugzak een berg opsjouwt en je komt er boven achter buiten radiobereik te zitten. Dat had je liever van tevoren willen weten. Met APEX – dat staat voor Advanced Prototype for Environmental eXploitation – kan dat. “Dit programma geeft op een digitale kaart een zogenoemde zendvlek aan, het gebied dat bereikt wordt met een radio. Die vlek kun je vergroten door bijvoorbeeld te kiezen voor een andere frequentie of een andere antennehoogte.”

Zo eenvoudig luidt de uitleg van Vincent van Leijen, senior data scientist bij het datalab van KIXS (Kennis, Innovatie, eXperimenten en Simulatie). “APEX is gemaakt voor verbindelaren en planners. Hiermee kunnen zij zo goed mogelijk verbindingen leggen en behouden. APEX adviseert de ideale positie in lengte- en breedtegraad, antennehoogte en hoek, frequentie en vermogen.”

Advies

Het vaststellen van de werkelijke propagatiecondities – het zendbereik – is lastig en kan makkelijk tot verkeerde conclusies leiden. Als het bereik van een radio halveert of wegvalt door bijvoorbeeld slecht weer of bergachtig terrein, dan kan dit grote gevolgen hebben. Verbindelaars binnen de gehele krijgsmacht zijn dus gebaat bij een gebruikersvriendelijk hulpmiddel voor geavanceerde ondersteuning. Het klinkt zó logisch dat een rekenprogramma als dit er al lang had moeten zijn. “Voor een deel was dat er ook wel,” zegt Tjarda Wilbrink, innovatiemanager bij KIXS en projectmanager APEX, “maar die programma’s konden slechts één radiotype advies geven of ze werkten alleen online. APEX vervangt omslachtig en tijdrovend werk door snel en nauwkeurig het bereik te laten zien op een digitale kaart. Die kaarten zijn interactief en gemakkelijk aan te passen aan veranderende omstandigheden.”

Weer en terrein

APEX rekent heel veel gegevens door zoals omgevingsfactoren en weersomstandigheden aan het aardoppervlak, maar ook in de ruimte. “Daarmee berekent het programma je huidige dekking en hoe je de beste dekking krijgt”, geeft Van Leijen aan. “Als er geen verbinding mogelijk is, komt APEX met een advies, bijvoorbeeld gebruik van een tussenstation of een andere antenne. Of geen gewone radio, maar satellietcommunicatie, want dan zit die hinderlijke berg er niet tussen. Wachten tot de avond of tot de weersomstandigheden anders zijn, kan ook een oplossing zijn, want radiobereik is sterk afhankelijk van weer- en terreincondities.”

Anno nu

Een idee als dit komt niet zomaar uit de lucht vallen. Was het uit nood, belangstelling of innovatie? “Allemaal”, zegt Van Leijen, die niet voor het eerst nauw samenwerkt met Wilbrink. “Voor dit project deden we een soortgelijk onderzoek met sonar: hoe zet je dat systeem optimaal in”, vult Wilbrink aan. “We dachten beiden dat dit voor radio’s ook anders moet kunnen, meer anno nu. Met APEX brengen we de data en de modellen bij elkaar en bieden het als een compleet pakket aan. En niet voor één radio, maar voor alle radio’s van Defensie.”

Testen tijdens ontwikkelen

Eind 2022 verwacht KIXS klaar te zijn met APEX-prototype versie 1.0, waarmee het op 1 januari 2021 startte met bouwen. Ondertussen wordt al volop getest. Van Leijen: “Het programma draait op een losse laptop of confidentieel netwerk, maar kan ook in de defensie-cloud zodat we een advies naar de gebruiker sturen.”

Dat gebeurde bij de oefening Cold Response in Noorwegen. “Testen terwijl de software nog niet helemaal klaar is, is enorm belangrijk’ legt Wilbrink uit. ‘Nu kunnen we met hulp van de gebruikers het prototype verder verbeteren.”

“Stabiele communicatie tussen eenheden in het veld is cruciaal”, besluit Van Leijen. “Ons doel is advies geven over hoe dit het beste mogelijk is.”