Link-26

Instructions

｜概要 Link-26（正式名称：統合次世代戦術データリンク、英語：Integrated Next-Generation Tactical Data Link）は、教皇領アメリカが開発した次世代戦術データリンク規格である。Link-16の後継として位置付けられ、両国が運用するAIMS（先進迎撃ミサイルシステム）およびAASMS（先進地対艦ミサイルシステム）の統合運用基盤として設計されており、アメリカ国防総省が推進するJADC2（統合全領域指揮統制）構想の主要通信基 盤に位置付けられる。 Link-16の設計的限界——帯域幅上限約238 kbps・固定TDMAタイムスロット構造・L/S帯送信に起因する高い被探知性・ネットワーク参加ノード数の上限（約300）——を抜本的に解消することを開発の根本的な動機とする。物理層にはEHF帯（57〜66 GHz）ミリ波FHSSを採用し、電力スペクトル密度を時間・周波数・空間の三軸で分散させることでLPI（低被探知）・LPD（低被検知）性能を大幅に向上させる。アクセス制御はTDMAを廃し、OFDMA（直交周波数分割多元接続）とMIMO空間多重を組み合わせた波形中立スロット割当プロトコル（WNSAP）を採用することで、ノード数に上限を持たないフルメッシュ動的割当を実現する。暗号基盤にはNISTが2024年に正式標準化したML-KEM（格子ベース鍵カプセル化）およびML-DSA（格子ベース電子署名）を採用し、AES-256-GCMとのハイブリッド構成とする。既存Link-16装備との後方互換性はフォールバック波形モードにより物理層レベルで維持する。 ｜開発経緯 Link-16の前身であるTADIL-Jは1970年代末から米空軍・海軍の共同で規格化が進められ、1988年にJTIDS（Joint Tactical Information Distribution System）端末とともに実用化された。その後NATO標準（STANAG 5516）として加盟国に広く普及し、2020年代時点で20カ国以上・2万台以上の端末が運用されるに至った。しかし、湾岸戦争・コソボ紛争・イラク戦争を経て設計上の限界が徐々に顕在化し、2010年代の多領域作戦（MDO）研究における高帯域・低遅延要件との乖離が決定的となった。 具体的な設計的限界として頻繁に指摘されるのは、以下の四点である。第一に、TDMAによる固定タイムスロット構造がF-35のAN/ASQ-242（CNI）が生成するEO/IRセンサーフュージョンデータや合成開口レーダー（SAR）画像のリアルタイム転送に対して帯域幅が著しく不足すること。第二に、969 MHz〜1,206 MHzのL/S帯を使用するため、現代の電子情報収集衛星（ELINT）や地上ESMシステムによって約300〜500 km圏内での送信源探知が現実的に可能であること。第三に、ネットワーク参加ノード数の上限（PPLI：精密参加者位置識別は最大128、通常ノードで約300）が大規模作戦環境のノード需要を超えていること。第四に、AES-256を採用しているものの、量子コンピュータによるGroverアルゴリズム攻撃に対する耐性が理論上不十分であること、の四点である。 アメリカ国防高等研究計画局（DARPA）は2020年代前半より次世代戦術ネットワーク（NGTN）研究プログラムを通じてEHF帯SDR波形の実証試験を実施し、ボーイング・L3ハリス・レイセオン各社が競合提案を提出した。並行してアメリカ共和国とメキシコ合衆国は両国間の防衛技術協力協定（DTCA）に基づき共同研究作業部会（JRWG-26）を設置し、メキシコ合衆国側がAASMSのAGM-161向けに独自開発したLPIミサイル誘導リンクの波形技術を共有したことがLink-26の設計に決定的な影響を与えた。最終的な開発契約はL3ハリス・テクノロジーズが主契約者として受注し、レイセオン・インテリジェンス＆スペースがAN/MPQ-70統合モジュールを担当する分業体制が取られた ｜技術仕様 ：波形・物理層 Link-26の主通信波形はEHF帯ミリ波FHSS-OFDMA複合波形（EHF-FOFW：EHF Frequency-Hopping OFDMA Fused Waveform）である。使用帯域は57〜66 GHz（IEEE 802.11ad/ayが規格化したWiGig帯と部分的に重複する）とし、毎秒最大10,000回の周波数ホッピングを実施する。各ホッピング間隔内ではOFDMA変調（最大2,048サブキャリア、CP-OFDM）を適用し、同一タイムスロット内で複数ノードを直交分離することでTDMAの固定スロット制約を排除する。 送信側では最大64素子フェーズドアレイアンテナによるデジタルビームフォーミング（DBF）を適用し、送信ビーム幅を約1.5°に集中させる。この空間的な電力集中により、ビーム方向以外での傍受が技術的に困難となり、LPI性能が大幅に向上する。また送信時間・周波数・空間の三軸拡散を組み合わせた設計は、DARPAのADAPT（Adaptive Dynamic Spectrum Alliances for Performance and Throughput）プログラムで実証された手法を踏襲している。 降雨等による大気減衰（EHF帯では約10〜15 dB/km）の影響を受ける環境では、副通信路として225〜512 MHz帯UHF MIMO（4×4）リンクが自動的に起動する。さらに既存Link-16装備との相互通信が必要な場合、969〜1,206 MHzのJTIDS互換フォールバック波形（FW-16）に切り替える。この三層構成により、気象・電磁環境・装備混在の各条件下での通信継続性を確保する。 ：暗号・セキュリティ Link-26の暗号基盤はポストクォンタム・ハイブリッド暗号方式（PQ-HCM）を採用する。鍵交換にはNISTが2024年8月に正式標準化（FIPS 203）したML-KEM-1024（Kyber、格子ベースKEM）を使用し、電子署名にはFIPS 204準拠のML-DSA-87（Dilithium）を用いる。これらのPQCアルゴリズムはAES-256-GCM（FIPS 197）と並用するハイブリッド構成とし、どちらかの暗号方式が将来的に解読されても通信の機密性が維持されるよう設計する。この設計はNSAのCNSA 2.0（Commercial National Security Algorithm Suite 2.0、2022年策定）が規定する量子耐性移行ガイドラインに完全準拠する。 鍵材料は各ノードのHSM（ハードウェアセキュリティモジュール）内でのみ生成・保持され、CPUメモリ上には一切展開されない。ネットワーク参加認証はゼロトラストモデルを採用し、IPベースの信頼ではなく各ノードが保有するデバイス証明書（ML-DSA署名）による相互認証を全通信セッションで要求する。緊急消去（ZEROIZE）はNSA EPL（Evaluated Products List）登録のハードウェアトリガーにより、鍵材料・乱数シード・経路テーブルを即座に消去する ：WNSAPとメッシュルーティング Link-26のネットワーク層の核心となるのが波形中立スロット割当プロトコル（WNSAP：Wave-Neutral Slot Allocation Protocol）である。WNSAPは各ノードが自律的に送信機会を確保する分散スケジューリングプロトコルであり、中央のタイムスロット管理局（Link-16におけるNTR：Network Time Reference）を必要としない。各ノードはGPS/PPS信号または隣接ノードからの時刻同期（精度±50 ns以内）を基準に自律的にスロットを宣言し、衝突回避はCSMA/CA派生の分散バックオフアルゴリズムで処理する。GPSが妨害された環境ではIMU（慣性計測装置）と隣接ノードとの協調測位（協調PNT）に自動切替する。 ルーティングはリンク状態型プロトコル（OLSR派生）と地理的ルーティング（GPSR：Greedy Perimeter Stateless Routing）のハイブリッドを採用する。各ノードは半径20ホップ以内のトポロジマップをリアルタイムで保持し、リンク断絶から50ミリ秒以内に代替経路を再計算する。エンドツーエンド遅延は理想環境でホップあたり約0.3ミリ秒であり、最大10ホップの経路でも3ミリ秒以内に収まる設計としている。 各ノードはネットワーク内の全参加装備に関する共通作戦状況図（COP）を分散データベースとして保持し、CRDTベースの最終的一貫性モデルにより全ノード間での状況図同期を保証する。いずれかのノードが孤立した場合でも、再接続時に差分同期により最新状態を回復する ：AIトラフィック管理とQoS Link-26は帯域幅管理にAIベースの動的QoS（Quality of Service）エンジンを組み込む。トラフィックはISRデータ・誘導修正・COP更新・音声・管理の5クラスに優先度分類され、エッジAI推論チップ（NPU）がリアルタイムで帯域割当を最適化する。AGM-161の中間段階誘導修正（LPIサブリンク経由）は最優先クラスとして扱われ、ネットワーク輻輳時にも帯域を確保する。F-35 AN/ASQ-242が生成するセンサーフュージョンデータ（平均帯域幅要求：約40 Mbps）のリアルタイム転送は、このAI帯域管理によって初めて現実的となった ｜統合システム構成 ：宇宙・衛星中継層 Link-26ネットワークの最上位にはLEO通信衛星コンステレーションによる中継層を設ける。衛星はKa帯（26.5〜40 GHz）を主用し、雨天等の降水減衰が顕著な場合にはKu帯（12〜18 GHz）へ動的に切り替える。衛星バスはDEP（Distributed EMP Protection）設計を採用しており、高高度核爆発（HEMP）による電磁パルス環境下でも30秒以内に通信を回復できる設計を目標とする。地上端末との接続にはLPIを確保するためEHF帯スポットビームを使用し、地上端末のアンテナ指向誤差を±0.1°以内に抑える姿勢安定マウントを車両搭載型端末に標準装備する なお衛星中継は作戦上必須ではなく、地上・航空ノードのみのメッシュ構成でもLink-26は完全に機能する。衛星中継はネットワーク到達距離の拡張（視通外通信の確保）と冗長性向上を目的とした補完的役割に限定される ：IBCSとの連携 IBCS（統合防空指揮システム）はLink-26ネットワーク内において融合エンジンノードとして機能する。IBCSのENGNET（Engagement Network）は、AN/MPQ-70・AN/TPS-80・F-35 DAS・早期警戒衛星の各センサーデータをLink-26経由で受信し、単一の統合航跡データベース（ITDB）に融合する。この融合処理によって生成されたCOPはLink-26メッシュ全体にブロードキャストされ、AIMS・AASMSの全ノードが同一の脅威状況認識を保持する。 IBCSはJADC2の一環として米陸軍が開発中のシステムであり、Link-26との統合においてはNorthrop GrummanがIBCS側のLink-26適合ソフトウェアモジュール（LSM：Link-26 Support Module）を開発した。交戦許可の最終決裁はIBCSの人間側が保持するHuman-on-the-Loop設計を維持しており、AIが推薦する交戦選択肢を人間が承認する二段階構成とする。