Академиялык изилдөөлөр, түшүнүктүү тил

Verianla | Кыргызча академиялык изилдөөлөр жана илим

27 сентябрь 2026, Жекшемби
VERİANLAКөз карандысыз илимий басма
Менюну ачуу же жабуу
...
Башкы бет / Колдонмо илимдер / Инженерия / Жасалма база станцияларын аныктаган автономдуу ИУА үйүрү: пассивдүү сезүү жана жайгаштыруу
Инженерия

Жасалма база станцияларын аныктаган автономдуу ИУА үйүрү: пассивдүү сезүү жана жайгаштыруу

Бул изилдөө мобилдик телефондорду өзүнө туташууга багыттаган жасалма база станцияларын же IMSI кармагычтарын кең аймактарда пассивдүү аныктоо жана жайгашкан ордун белгилөө үчүн радио жыштык сенсорлору менен жабдылган учкучсуз учуучу аппарат үйүрүн сунуштайт.

02/08/2026  Veri Anla 18 көрүү
Жасалма база станцияларын аныктаган автономдуу ИУА үйүрү: пассивдүү сезүү жана жайгаштыруу

Бул изилдөө, мобилдик телефондорду кендисине багланмайа йөнлендирен жасалма база станцияларынын вейа IMSI йакалайыжыларын кең аланларда пасиф катары теспит едилмеси ве конумларынын белирленмеси үчүн радио жыштык алгылайыжыларыйла донатылмыш бир учкучсуз учуучу аппарат үйүрсү сунуштайт. Хер İHA’нын программалык аныкталган радио, кең тилкелүү антенна, NVIDIA Jetson Orin табанлы четки эсептөө бирими ве коопсуз месх тармак хаберлешмеси ташымасы болжолдоолмектедир.

Өнермененн теспит системаи тек бир сигнал гөстергесине дайанмамактадыр. Баз истасйонунун кимлиги ве жыштык тахсиси, жарыялоо гүжү ве сигнал калитеси, уюлдук протокол айарлары менен истасйонун заман үчүндеки харекет ве жарыялоо давранышы бирликте маанилендирилмектедир. Бу билгмененр 18 бойутлу бир өзеллик вектөрүне дөнүштүрүлмекте; курал табанлы шүпхе пуаны менен Random Forest классификаторсынын оласылык чыктжылуулук бирлештирмененрек истасйон мыйзамдуу, изленмеси герекен, шектүү вейа догруланмыш коркунуч катары классландырылмактадыр.

Бир İHA шектүү сигнал булдугунда дигер үйүр үйелеринден багымсыз валидация истемектедир. Ен аз ики кабылдагыч ошол эле истасйону догруладыгында үйүр, сигнал убакытклилиги, убакыт синхрондоштуруусу, кабылдагыч геометриясы ве сигнал-ызы-чуу катышына ылайык TDoA вейа AoA жайгаштыруусыны сечмектедир. TDoA сигналдын ар түрдүү кабылдагычтара улашма заманларындаки фаркы, AoA болсо сигналдын келүү багытынү кулланмактадыр.

Контроллү лаборатория тажрыйбалари 4G LTE жарыялооларыны емүле еден USRP B210 ве srsRAN системаийле герчеклештирилмиштир. Изилдөөчүлөр топлам йүзде 96,5 теспит катышы, йүзде 0,6 йанлыш позитиф катышы, болжол менен 2 секундалик үйүр валидация мөөнөтү, 5 секундаден кыса учтан-учка ылайыкв гежикмеси ве дөрт метрелик кабылдагыч аралыгында 0,424 метре орточо TDoA конум хатасы билдирмиштир. Бирок бу маанилерде изилдөө ичи аритмэтикалык ве рапорлама тутарсызлыклары булунмактадыр.

Герчек учуш хâлиндеки İHA үйүрсүйле операсйонел саха тажрыйбаи түзүмлмамыштыр. Сүрү валидациясы, билинен конумлара йерлештирилмиш үч сабит лаборатория кабылдагычсыйла емүле едилмиштир. Изилдөөчүлөрын масштаблеме таблицасуна ылайык түкетижи классы GPS ве йазылымсал еш заманлама кулланылдыгында конум хатасынын 100 метрелик герчек формасйонда болжол менен 10,6 метрейе, 200 метреде болсо 21,2 метрейе чыкабмененжеги болжолдоолмектедир.

Түркия жагынан баалоо: Бу йаклашым Түркияда йеткили мекемелерын мобил хаберлешме алттүзүмү денетимлери, критик тесислерин чевресел ишенимлиги, кең катылымлы еткинликлер ве гечижи сахте бергич шүпхеси булунан бөлгелерде изилдөө амачлы пасиф RF излеме изилдөөларына уйарланабилир. Уйгулама үчүн Түркиядаки оператөрлере ве жыштык бантларына өзгү мыйзамдуу база станциясы маалымат табаны олуштурулмалы; ар түрдүү шехир, арази ве түзүм тыгыздыкларында герчек учуш сыноолору түзүмлмалы; BTK йеткмененндирмелери, жарандык авиация кураллары, жеке маалыматтарды коргоо ве байланыштын купуялуулугу бирликте маанилендирилмелидир. Изилдөөдөн Түркияда йүзде 96,5 теспит башаржылуулук, йарым метредэң төмөн саха жайгаштыруусы вейа догрудан операсйонел кулланылабилирлик сонужу чыкарыламаз.

Жасалма база станциясы недир?

Жасалма база станциясы, мыйзамдуу бир мобил оператөр хүжреси гиби жарыялоо йапарак йакындаки телефонларын шилтеме давранышыны еткмененмейи амачлайан радйо системаидир. IMSI йакалайыжы катары да адландырылан базы системалер, жихазларын ккабылдагыч вейа гечижи кимлик билгмененрини елде етмек, конумларыны излемек, шилтемейы дагы алсыз ишенимлиге сахип бир текноложийе йөнлендирмек вейа хаберлешме хизтексти кесинтийе угратмак үчүн уюлдук протоколлерин айрыкчаринден йарарланабилмектедир.

Изилдөө, айрыкча ташынабилир сахте истасйонларын белирленмесинин зор олдугуну вургуламактадыр. Бу жихазлар кыса убакыт чалыштырылабилир, арач вейа кишийле йер дегиштиребилир, мыйзамдуу хүжре кимликлерини таклит едебилир ве жарыялоо гүчлерини дегиштиререк сабит йер сенсөрлеринден качабилир. Йер екиплери кең бир бөлгейи тарамак зорунда калдыгында капсама, тепки мөөнөтү ве физиксел еришим маселелары ортайа чыкмактадыр.

Герчек жихаз инжелемеси изилдөөйа насыл йансытылмыштыр?

Изилдөөчүлөр коркунуч моделини, коллук кувветлеринин 2025 йылынын башларында теспит еттиги герчек бир IMSI йакалайыжыйа аит текник инжелемейе дайандырдыкларыны белиртмектедир. Изилдөөнүн 4. сайфасындаки Шекил 1, метал бир каса үчүне йерлештирмененн абдан сайыда программалык аныкталган радио, RF бөлүжүлер, гүч йүкселтижмененри, филтрелер, аг анахтары ве гүч компоненттерини нумараландырылмыш бичимде көрсөтөт.

Инжеленен жихазда текстураз программалык аныкталган радио булундугу; системаин ар түрдүү жыштыклары еш заманлы тарама, жарыялоолама вейа излеме амажыйла кулланабилдиги ачыкланмактадыр. Бу анализ, изилдөөчүлөрдүн сахте истасйонларын йалнызжа басит ве тек бергичли лаборатория жихазлары катары моделленмемеси геректиги гөрүшүнүн негизгиини олуштурмактадыр.

Ошентсе да эксперименттик баалоо, ел конулан бу жихазын догрудан чалыштырылмасыйла түзүмлмамыштыр. Салдыры давранышлары айры бир USRP B210 ве srsRAN табанлы ишенимли лаборатория емүласйонунда олуштурулмуштур. Герчек жихаз инжелемеси коркунуч моделини сагламыш, перформанс сыноолору болсо сентэтикалык ве контроллү жарыялооларла герчеклештирилмиштир.

Неден İHA үйүрсү кулланылмактадыр?

Бирден фазала İHA, ар түрдүү конумлардан ошол эле радйо кайнагыны гөзлемлейерек үч авантаж сагламактадыр. Биринжиси, кең аланлар тек бир сабит сенсөрден дагы ылдам таранабилмектедир. Икинжиси, бир кабылдагычнын вердиги коңгуроо дигер İHA’лар тарафындан догруланарак йанлыш коңгуроо тобокелдики азалтылабилмектедир. Үчүнжүсү, кабылдагычтарын ар түрдүү конумларда булунмасы сигнал кайнагынын геометрик катары конумландырылмасына оланак вермектедир.

İHA’ларын кенди араларында курдугу аг, Флйинг Ад Хож Нетwорк вейа FANET катары танымланмактадыр. Бу түзүм, хүжресел хаберлешме алттүзүмүнын ишенимилир олмадыгы йа да биззат изилденген хедеф олдугу дурумда İHA’ларын айры бир месх тармак аркылуу хаберлешмесини амачламактадыр.

İHA платформаунун беш катмары

КатманТемел компонентГөреви
1. Учуш ве денгелемеİHA гөвдеси, моторлар, перванелер, ылдамдык контролжүлери ве Пиxхаwк вейа бензери учуш контролжүсүКарарлы учуш, GPS навигасйону ве автономдуу рота йүрүтме
2. Уч билишимNVIDIA Jetson Orin 16 ГБRF айрыкчарини ишлемек, машиналык үйрөнүү чыкарымы йапмак ве үйүр карарларыны жергиликтүү катары үретмек
3. RF алгыламаЛимеСДР Мини, БладеРФ вейа тажрыйбаде колдонулган ПлутоСДР ве кең тилкелүү антенналерХүжресел жыштыклардан хам Ы/Q үлгүлөрүни ве жарыялоо параметрелерини топламак
4. Сүрү хаберлешмеси433 вейа 900 МХз табанлы коопсуз месх тармак шилтемесыАларм, өлчөө, заманлама ве ылайыкв комутларыны İHA’лар арасында ташымак
5. Гүч йөнетимиЛиПо батарея, гүч дагытым карты ве герилим дүзенлейижмененриУчуш, ишлемжи ве RF донанымына туруктуу гүч сагламак ве електриксел гүрүлтүйү сынырламак

Изилдөөнүн 5. сайфасындаки Шекил 2’де NVIDIA Jetson Orin ишлем бирими ве RF донанымы ташыйан физиксел бир İHA прототипи гөстерилмектедир. Бирок жайгаштыруу тажрыйбаинде үч физиксел İHA ошол эле анда учурулмамыш; үч кабылдагыч сабит лаборатория координатларында колдонулган.

Йер контрол истасйону не йапмактадыр?

Wеб табанлы Жердеги башкаруу станциясы; İHA конумларыны, учуш йолларыны, батарея дурумларыны, хаберлешме шилтемеларыны ве RF анализлерини тек екранда көрсөтөт. Телеметри, SDR чыктжылуулук ве камера сүрөтсү айры УДП уч нокталарындан алынмакта; Jetson билгисайарына бакым ве йөнетим амажыйла ССХ шилтемесы сагланмактадыр.

Изилдөөнүн 7. сайфасындаки Шекил 3, шилтеме айарларынын түзүмлдыгы контрол панелини көрсөтөт. Шекил 4 болсо Жердеги башкаруу станциясы менен үч İHA арасындаки месажлашмайы бир сыралама дийаграмы бичиминде сунмактадыр.

Беш ашамалы үйүр ылайыкви

  1. Дагытылмыш деврийе: Хер İHA кендисине айрылан бөлгеде спектр тарамасы йапар ве жергиликтүү машиналык үйрөнүү моделийле аномали арар.
  2. Багымсыз валидация: Илк коңгуроо дигер İHA’лара менентилир. Ен аз ики İHA ошол эле истасйонун шектүү олдугуну валидациялыдыр.
  3. Лидер сечими ве формасйон: Илк коңгурооы үретен İHA лидер олур; дигерлери такипчи катары атаныр ве уйгун үчген геометри хесапланыр.
  4. Конумландырма: Лидер, сигнал ве формасйон шарттарына ылайык TDoA вейа AoA ыкмасыни сечер ве такипчмененре йени конумлар гөндерир.
  5. Гөревин тамамланмасы: Сон конум тахмини Жердеги башкаруу станциясына актарылыр; İHA’лар кайытларыны ешитлейерек деврийейе дөнер.

Дөрт катмарлы теспит системаи

А. Кимлик ве жыштык валидациясы

Илк катмар, истасйонун жарыялооладыгы PLMN, MCC, MNC, TAC, хүжре кимлиги ве EARFCN билгмененрини ишенимилир оператөр кайытларыйла каршылаштырмактадыр. Гечерсиз вейа жографи катары тутарсыз бир такип аланы коду, олагандышы хүжре кимлиги бөлүмлендирмеси вейа оператөре тахсис едилмемиш жыштык бир аномали байрагы олуштурмактадыр.

Б. RF гүч ве калите анализи

Алынан реферанс сигнал гүжү, ошол эле жыштык бандындаки мыйзамдуу хүжрелерин орточо ве стантарт сапмасына ылайык стантартлаштырылмактадыр:

\[ Z_i= \frac{RSRP_i-\mu_{\mathrm{band}}} {\sigma_{\mathrm{band}}} \]

\(|З_и|>2\) олан маанилер олагандышы гүч гөстергеси катары кабул едилмектедир. Гүчлү RSRP менен дүшүк RSRQ вейа SINR’ын ошол эле анда гөрүлмеси, йүксек казанчла чалышан бирок ташыйыжы классы калибрацияа сахип олмайан бир бергичнин ишарети катары маанилендирилмектедир.

Ташыйыжы жыштык каймасы болсо шу бичимде хесапланмактадыр:

\[ CFO_i=f_{\mathrm{ölçülen}}-f_{\mathrm{beklenen}} \]

Изилдөөдө 100 Хз үстүндөки каймалар дүшүк наркли SDR осилатөрлерийле илишкмененндирмененн аномали ешиги катары колдонулган.

Ж. Хүжресел протокол анализи

SIB1 ве SIB2 месажлары чөзүлерек шифрелеме сеченеклери, хүжре еришим айарлары, растгеле еришим түзүмландырмасы ве жарыялоо заманламасы инжеленмектедир. Йалнызжа EEA0 сыфыр шифрелеме сеченегинин илан едилмеси, изилдөөдө ен күчтүү текил сахте истасйон гөстергеси катары кабул едилмиштир.

Хүжренин еришиме капалы гөстерилмеси, йениден сечим давранышынын енгелленмеси, оператөр түзүмүйла уйушмайан PRACH параметрелери вейа олагандышы шилтеме гежикмелери де протокол пуанына екленмектедир.

Д. Заман ве конум багламы

Бир база станциясынын ардышык гөзлемлер арасындаки гөрүнүр харекет ылдамдыгы мындайча хесапланмактадыр:

\[ v_i= \frac{d(G_{t+1},G_t)} {t_{t+1}-t_t} \]

Бурада \(д\), ики жографи конум арасындаки Хаверсине узаклыгыдыр. Кыса убакытли жарыялоо, ар түрдүү конумларда йениден ортайа чыкма ве жарыялоо параметрелеринин ылдам дегишмеси ташынабилир истасйон давранышы катары маанилендирилмектедир.

Йайын туруктуулыгы үчүн маалыматлен өлчүт:

\[ S_{\mathrm{kararlılık}} = 1- \frac{\operatorname{Var}(P_t)} {\mu(P_t)} \]

шеклиндедир. Бу маани йалнызжа ен аз үч ардышык гөзлем булундугунда хесапланмактадыр.

Макине өгренмеси ве карар бириктирүү

Дөрт катмардан үч кимлик, беш RF, беш протокол ве беш багламсал өзеллик алынарак 18 бойутлу бир вектөр олуштурулмактадыр. Икили гөстергелер 0 вейа 1, убакыткли дегишкенлер болсо окутуу бөлүмүнден хесапланан мин–макс маанилерийле 0–1 аралыгына гетирилмектедир.

Катман пуанларынын агырлыклы топламы:

\[ S_{\mathrm{toplam}} = w_A\widehat{S}_{\mathrm{kimlik}} + w_B\widehat{S}_{\mathrm{RF}} + w_C\widehat{S}_{\mathrm{protokol}} + w_D\widehat{S}_{\mathrm{bağlam}} \]

катары хесапланмактадыр. Random Forest моделинин сахте истасйон оласылыгыйла акыркы пуан шу бичимде бириктирилет:

\[ S_{\mathrm{nihai}} = \lambda S_{\mathrm{toplam}} + (1-\lambda)\,100\,P(\mathrm{sahte}\mid x_i) \]

Нихаи пуанСыныфландырмаӨнгөрүлен үйүр давранышы
0–30МешруНормал излеме сүрдүрүлүр.
31–59Мухнегизгиен мыйзамдууПараметре дегишимлери такип едилир.
60–84ШүпхелиСүрүйе валидация коңгурооы гөндерилир.
85–100Догруланмыш коркунучКонумландырма ашамасы башлатылыр.

TDoA жайгаштыруусы

TDoA ыкмасы, ошол эле сигналдын ар түрдүү İHA’лара улашма заманлары арасындаки фаркы кулланмактадыр:

\[ \Delta t_{ij} = \frac{ \lVert p_T-p_i\rVert- \lVert p_T-p_j\rVert }{c} \]

\(п_Т\) билинмейен бергич конумуну, \(п_и\) ве \(п_ж\) İHA конумларыны, \(ж\) болсо ышык ылдамдыгыны көрсөтөт. Үч кабылдагыч ики багымсыз заман фаркы үретмекте ве бергичнин конуму хиперболик йүзейлерин кесишиминден хесапланмактадыр.

Ташыйыжы фаза фаркынын екленмеси, заман фаркындан алынган каба конумун далга бойундан кичинекей резолюцияте иймененштирилмесини амачламактадыр. Бирок бу ыкма йүксек убакыт синхрондоштуруусу ве уйгун кабылдагыч геометриясы геректирмектедир.

AoA жайгаштыруусы

AoA, сигналдын хер кабылдагычйа улаштыгы ачыйы өлчмектедир:

\[ \theta_i= \arctan \left( \frac{y_T-y_i} {x_T-x_i} \right) \]

Ен аз ики ар түрдүү конумдан өлчүлен йөн чизгмененринин кесишими бергич конумуну вермектедир. AoA, кабылдагычтар арасында наносекунда дүзейинде заман ешлемеси геректирмедиги үчүн кыса ве кесинтили жарыялооларда тержих едилмектедир. Буга каршы антенна йөнелими ве İHA’нын баш ачжылуулукндаки хата конум сонужуну догрудан еткмененйебилир.

Тек İHA үчүн RSSI йедеги

Йалнызжа бир İHA чалышыр дурумдайса, сигнал гүжүнүн арттыгы йөне догру харекет еден каба RSSI градиент ыкмасы өнерилмектедир. Изилдөөчүлөр бу ыкмасын 4 метрелик лаборатория тажрыйбаинде гечерли олмадыгыны, ачык аланда ен аз 20–50 метрелик баштапкы узаклыгы геректирдигини белиртмектедир.

RSSI ыкмасы жайгаштыруу натыйжаларындан чыкарылмыштыр. Ошентсе да илк хибрит бириктирүү денемесинде гечерсиз RSSI тахминлеринин сонужа екленмеси, 22,52 метрелик чоң орточо хата олуштурмуштур. Изилдөөчүлөр гележекте ишенимилмез ыкмалерин дүшүк агырлыкла тутулмасы йерине тамамен дышланмасыны сунуштайт.

Изилдөөнүн дестекледиги натыйжалар

  • Кимлик, RF, протокол ве заман багламынын бирликте кулланылмасы, ар түрдүү сахте истасйон давранышларыны ошол эле черчеведе инжелейебилмектедир.
  • Сыфыр шифрелеме сеченегинин тек башына илан едилдиги протокол сенарйосу контроллү тажрыйбаде бүтүн үлгүлерде теспит едилмиштир.
  • RF жыштык ве гүч карарсызлыгы, кимлик билгмененри мыйзамдуу тутулдугунда да теспит гөстергеси үретебилмиштир.
  • Бирден фазала кабылдагычнын валидациясы, тек сенсөр коңгурооындан кийин икинжи бир коопсуздук капжылуулук сагламактадыр.
  • TDoA, сабит ве убакыткли жарыялоо йапан лаборатория бергичлеринде AoA’дан дагы дүшүк конум хатасы үретмиштир.
  • AoA, кыса убакыт чалышан ве ташынабилир бергич сенарйосунда TDoA’дан дагы дүшүк хата вермиштир.

Изилдөөнүн канытламадыгы нокталар

  • Герчек учуш хâлиндеки үч İHA’нын ошол эле перформансы гөстережегини далилдебейт.
  • Ел конулан герчек IMSI йакалайыжынын өнермененн система тарафындан эксперименттик катары теспит едилдигини гөстермемектедир.
  • 5G багымсыз агларда эксперименттик валидация сунмамактадыр.
  • Фарклы мобил оператөрлер, шехирлер, кырсал аланлар вейа йогун түзүмлашма шарттарындаки генелленебилирлиги гөстермемектедир.
  • Герчек саха ортамында йарым метредэң төмөн конум хатасы далилдебейт.
  • 100 ве 200 метрелик İHA формасйонлары үчүн маалыматлен маанилер өлчөө дегил, лаборатория сонужундан түзүмлан масштаблеме тахминлеридир.
  • Рүзгâр, титрешим, йөнелим дегишими ве формасйон бозулмасынын AoA ве TDoA үстүндөки герчек еткисини өлчмемектедир.
  • Йүзде 96,5 теспит катышынын изилдөө үчүндеки бүтүн сайысал ачыкламаларла тутарлы бичимде йениден хесапланмасыны сагламамактадыр.

Гүчлү йөнлер

Изилдөөнүн негизги күчтүү йөнү, йалнызжа йүксек сигнал гүжүне вейа тек бир хүжре кимлиги хатасына дайанмайан абдан катмарлы бир савунма йаклашымы сунмасыдыр. Бир салдырган базы кимлик аланларыны догру таклит етсе бменен жыштык карарсызлыгы, протокол давранышы вейа заман үчүндеки харекети башка катмарларда из быракабилир.

Техдит моделинин герчек бир абданлу SDR жихазынын инжеленмесинден гелиштирилмеси, йалнызжа басит лаборатория бергичлерини варсайан изилдөөлара ылайык дагы герчекчи бир баштапкы сагламактадыр. Денейлерин ишенимли ве дүшүк күчтүү контроллү ортамда түзүмлмасы да герчек мобил абонелерин еткмененнмесини өнлемектедир.

Изилдөөчүлөрын башаржылуулукз хибрит конум бириктирүүсини ачыкча рапорламасы ве 22,52 метрелик хатанын неденини ачыкламасы изилдөөнүн олумлу йөнлеринден биридир. Бу натыйжа, бүтүн ыкмалери шартсуз бичимде бириктирүүнин хер заман иймененшме сагламадыгыны көрсөтөт.

Башлыжа чектелгенлыклар ве тутарсызлыклар

  • Изилдөө рецензиядан өтпөгөн препринт.
  • İHA үйүрсү учушта дегил, үч сабит кабылдагычйла емүле едилмиштир.
  • Лаборатувар кабылдагычтары арасындаки месафе йалнызжа 4 метредир.
  • Операсйонел 100–200 метре натыйжалары эксперименттик өлчөө дегил, догрусал масштаблеме тахминидир.
  • Мешру маалымат йалнызжа Афина бөлгесиндеки тек оператөр хүжресине дайанмактадыр.
  • Денетимли маалымат күмеси йалнызжа 200 мыйзамдуу ве 200 сахте үлгүтен олушмактадыр.
  • Беш катлы чапраз валидация денмесине рагмен хер катта йүзде 70 окутуу ве йүзде 30 сыноо кулланылдыгы йазылмыштыр; бу ачыклама класик беш катлы бөлмейле уйумлу дегилдир.
  • R1’де калан ики өрнегин де RF катмарыйла булундугу белиртилмесине рагмен топлам башары йүзде 98 маалыматлмиштир.
  • R3’те калан алты өрнегин гүч карарсызлыгыйла булундугу белиртилмесине рагмен топлам башары йүзде 92 маалыматлмиштир.
  • R4’те 15 үлгүтен биринин качырылмасы йүзде 93,3 башарыйа каршылык гелиркен йүзде 96 билдирилген.
  • R4 үчүн ана маалымат ачыкламасында 50 сахте үлгү, сенарйо бөлүмүнде болсо 15 еткин үлгү белиртилмектедир.
  • Физиксел тутарлылык ешиги генел таблицада 300 метре, R1 тажрыйба ачыкламасында 50 метре катары маалыматлмектедир.
  • Ешит чоңлүкте дөрт конум сенарйосунун TDoA орточосы графиктеки 0,424 метрейле аритмэтикалык катары уйушмамактадыр.
  • R2 үчүн өнермененн ыкма “хибрит”, герчек ен ийи ыкма TDoA олдугу хâлде уйум сүтуну догру ишаретленмиштир.
  • Хам маалымат күмеси ве колдонмо коду үчүн ачык еришим шилтемесы маалыматлмемиштир.
  • Фарклы модел чалыштырмаларына аит стантарт сапма вейа ишеним аралыгы сунулмамыштыр.

Гележекте ханги валидациялар гереклидир?

Өнжеликле герчек учуш хâлиндеки ен аз үч İHA менен, 100–200 метрелик формасйонларда ве ар түрдүү рүзгâр шарттарында саха тажрыйбаи түзүмлмалыдыр. İHA титрешиминин антенна фазасына, пусула хатасынын AoA’йа ве формасйон каймасынын GDOP мааниине еткиси айры айры өлчүлмелидир.

Модел ар түрдүү мобил оператөрлер, жыштык бантлары, шехир түзүмлары ве кырсал бөлгелер үстүндө тышкы валидацияйа таби тутулмалыдыр. Хер йени ортам үчүн герекен мыйзамдуу RSRP ве CFO табан чизгисинин не катар маалыматйле ишенимилир бичимде олуштурулабилдиги рапорланмалыдыр.

5G үчүн GUTI, SUCI ве SUPI гиби кимлик аланлары, ышын бичимлендирме давранышы ве 5G’йе өзгү СЫБ месажлары системае екленмелидир. Бирок 4G натыйжаларынын йалныз мимари бензерлик неденийле 5G’йе догрудан генеллендиги варсайылмамалыдыр.

Сон катары маалымат бөлме, үлгү сайылары, карышыклык матриси ве сенарйо башарылары ачык бичимде йайымланмалы; натыйжаларын багымсыз изилдөө екиплеринже йениден хесапланабилмеси үчүн код, түзүмландырма ве анонимлештирилмиш RF айрыкчари пайлашылмалыдыр.

Изилдөөнүн Йөнтеми ве Булгулары

Деней дүзенеги

БмененшенИзилдөөдө билдирмененн түзүмландырма
Сахте истасйон емүласйонуUSRP B210 ве srsRAN 4G LTE eNodeB емүласйону
Хава платформаундаки алгылайыжыАДАЛМ-ПЛУТО SDR, 325 MHz–3,8 GHz
Уч билишимNVIDIA Jetson Orin
Мешру аг реферансыАфина, Аттика бөлгесиндеки оператөр хүжре билгмененри ве CellMapper кайытлары
Мешру үлгүлер200
Сахте үлгүлер200; сенарйо башына 50 катары билдирилген.
Сыныфландырыжы100 карар агачлы Random Forest
ДогруламаБеш катлы ве табакалы катары танымланмыштыр; текстде хер катта %70 окутуу ве %30 сыноо йазмактадыр.
Конумландырма үлгүлөрү100; сенарйо башына 25
Сүрү емүласйонуБилинен координатларда үч сабит кабылдагыч
Алыжылар арасы месафе4 метре

Дөрт контроллү сахте истасйон сенарйосу

СенарйоДегиштирмененн давранышХедефленен теспит катмары
R1: Йүксек күчтүү кимлик копйаламаМешру оператөр кимлигине бензейен жарыялоо, гечерсиз такип аланы коду ве йүксек гүчКимлик валидациясы ве RF аномалиси
R2: Протокол манипүласйонуЙалнызжа EEA0 сыфыр шифрелеме ве олагандышы еришим айарларыПротокол анализи
R3: RF карарсызлыгыЙаклашык ±200 Хз жыштык каймасы ве ±5 дБ гүч дегишимиRF туруктуулыгы ве физиксел тутарлылык
R4: Ташынабилир ве кыска мөөнөттүү жарыялоо30 секундалик жарыялоо тарбелери ве жарыялоолар арасында физиксел йер дегиштирмеЗамансал ве багламсал анализ

Изилдөөдө билдирмененн теспит натыйжалары

СенарйоБилдирмененн теспит катышыБилдирмененн йанлыш позитиф катышыМетиндеки маанилүү айрынты
R1%98%0,548/50 үлгү кимликле, калан ики үлгү RF менен булундугу йазылмыштыр; бу анлатым %100’е каршылык гелмектедир.
R2%100%050 өрнегин тамамында йалныз EEA0 иланы теспити тэтикалыклемиштир.
R3%92%1,244/50 үлгү CFO менен, калан алты үлгү гүч карарсызлыгыйла булундугу йазылмыштыр; натыйжа ачыкламасы катышла уйушмамактадыр.
R4%96%0,815 үлгүтен биринин качырылдыгы белгиленген; бу дурум математиксел катары болжол менен %93,3’түр.
Генел%96,5%0,6%96,5 маании дөрт графиктеки катышын басит орточосына ешиттир.

Сенарйо шүпхе пуанлары

СенарйоИзилдөөдө билдирмененн орточо вейа үлгү пуанТемел тэтикалыклейижи
R189,2Гечерсиз TAC ве йүксек гүч
R294,5Йалнызжа EEA0 сыфыр шифрелеме
R376,8Фреканс каймасы ве гүч варйансы
R4Темсилî екранда 78,0Кыса жарыялоо өмрү

Сүрү валидация натыйжалары

СенарйоОрталама валидация мөөнөтү5 секунда үчүнде башары
R11,2 секунда%100
R22,1 секунда%98
R32,8 секунда%94
R41,8 секунда%96

R3 сенарйосу, икинжил кабылдагычтардаки ишеним пуанларынын RF далгаланмаларындан еткмененнмеси неденийле ен жай валидацияйы үретмиштир. R1’де күчтүү ве туруктуу сигнал бүтүн кабылдагычтар тарафындан ылдам бичимде гөрүлмүштүр.

Синйал гүжүне ылайык үйүр валидациясы

Синйал аралыгыДогрулама катышыОрталама убакыт
−60 дБм ве үзери%1001,1 секунда
−60 менен −70 дБм%981,8 секунда
−70 менен −80 дБм%922,6 секунда
−80 дБм’дэң төмөн%763,9 секунда

Шекил 15, сигнал алсызладыкча валидация катышынын дүштүгүнү ве гежикменин арттыгыны көрсөтөт. Беш секундалик заман сыныры үчүнде калынса да −80 дБм астындаки сигналдардын болжол менен дөртте бири йетерли үйүр валидациясы аламамыштыр.

Конумландырма натыйжалары

СенарйоTDoA/CPDoA орточо хатаAoA/ADoA орточо хатаГрафиктеки ен ийи ыкма
R1: Йүксек гүч0,281 м0,899 мTDoA
R2: Протокол0,300 м0,672 мTDoA
R3: RF карарсызлыгы0,274 м0,967 мTDoA
R4: Ташынабилир1,158 м0,600 мAoA
Графикте билдирмененн генел орточо0,424 м0,811 мTDoA

Хер сенарйода 25 үлгү кулланылдыгы ачыкламасына ылайык дөрт TDoA мааниинин басит орточосы болжол менен 0,503 метре, AoA маанилеринин орточосы болжол менен 0,785 метредир. Шекил 16’да гөстермененн 0,424 ве 0,811 метрелик генел орточоларын насыл хесапландыгы ачыкланмамыштыр.

Уйарламалы ыкма сечиминин догруланмасы

СенарйоӨнжеден өнермененн ыкмаГерчекте эң төмөн хатаДегерлендирме
R1TDoATDoA, 0,281 мУйумлу
R2Хибрит TDoA + AoATDoA, 0,300 мТаблода уйумлу ишаретленмиш олса да ыкмалер ошол эле дегилдир.
R3AoATDoA, 0,274 мУйумсуз
R4AoAAoA, 0,600 мУйумлу

R3 сонужу, орта дүзей жыштык карарсызлыгынын үч еш заманлы кабылдагыч булундугунда TDoA’йы мутлака кулланыламаз хâле гетирмедигини көрсөтөт. Изилдөөчүлөр бу сонужа ылайык сечим стратежисини гүнжеллейерек үч вейа дагы фазала еш заманлы кабылдагыч варса TDoA’нын мурунликлендирилмесини сунуштайт.

Лаборатувардан герчек формасйона масштаблеме

Донаным ве еш заманлама4 метреде маани100 метре үчүн тахмин200 метре үчүн тахмин
Түкетижи GPS ве йазылымсал еш заманлама0,424 мЙаклашык 10,6 мЙаклашык 21,2 м
Түкетижи GPS ве GPSDO0,20–0,30 м5,0–7,5 м10,0–15,0 м
RTK GPS ве GPSDO0,03–0,08 м0,75–2,0 м1,5–4,0 м
Каблолу лаборатория еш заманламасы0,02–0,05 м0,5–1,25 м1,0–2,5 м

Бу таблица өлчүлмүш саха натыйжаларыны дегил, изилдөөчүлөрдүн догрусал хата масштаблеме варсайымыйла олуштурдугу тахминлери көрсөтөт. Өзелликле түкетижи донанымыйла герчек формасйонда бекленен хата, лабораториядаки 0,424 метреден айкын бичимде дагы чоңтүр.

Махремийет ве хукук ачжылуулукндан ыкма сыныры

Өнермененн системаин йалнызжа баз истасйонларынын ашагы йөнлү жарыялоо параметрелерини ве физиксел RF айрыкчарини пасиф катары излемеси амачланмактадыр. Телефонлары кендисине багланмайа зорламамакта, абоне трафигини чөзмемекте ве IMSI топламайы хедефлемемектедир.

Буна рагмен хүжресел спектрун хавадан изленмеси, жогорку резолюциялү жайгаштыруу түзүмлмасы ве İHA операсйону; байланыштын купуялуулугу, жеке маалыматтарды коргоо, жарандык авиация ве йетки сынырлары бакымындан расмий дүзенлемелере табидир. Текник катары пасиф олмасы, системаин изинсиз кулланылабмененжеги анламына гелмез.

Булак жана метод эскертүүсү

Ширетүү кимлиги аланыДогруланан билги
Изилдөөнүн там өзгүн адыХунтинг Факе Басе Статионс (FBS): А Дистрибутед Аутономоус UAV Сwарм Фрамеwорк фор FBS Детежтион анд Ложализатион
Йазарлар ве сыралары1. Ыоаннис Анагностис; 2. Панайиотис Котзаниколаоу
Еш биринжи авторЕш салым вейа еш биринжи авторлык бейаны булунмамактадыр.
Сорумлу авторПанайиотис Котзаниколаоу
КурумДепартмент оф Ынформатижс, University оф Пираеус, Пираеус 18534, Грееже
DOI10.2139/ssrn.7030978
Хедефленен журналДосйада “Препринт субмиттед то Ад Хож Нетwоркс” ифадеси булунмактадыр.
Хакемли журнал дурумуХакемли журналде кабул вейа йайымланма билгиси ырасталган эмес.
ЙайыневиХакемли жарыялоо басмакана билгиси булунмамактадыр.
Йайын платформауSSRN
Йайын йылы2026
Дергийе гөндерим тарихи26 Хазиран 2026 катары белгиленген.
SSRN’йе йүкленме тарихи30 Хазиран 2026
Сайфа сайжылуулук21
Ширетүү түрүКонтроллү SDR тажрыйбалари ве лаборатория үйүр емүласйону ичерен сибер коопсуздук ве каблосуз аг препринти
Хакемлик дурумуХакем баалоосинден гечмемиштир.
Ресмî шилтемеSSRN расмий изилдөө сайфасы
ФинансманИзилдөө кысмен University оф Пираеус Ресеаржх Жентер тарафындан дестекленмиштир. Ачык еришим жарыялоо дестегинин ХЕАЛ-Линк тарафындан сагландыгы белгиленген.
Вери еришимиДеней маалымат күмеси үчүн ачык еришим шилтемесы йер алмамактадыр.
Ширетүү кодШиретүү код депосу белиртилмемиштир.
Чыкар чатышмасыЙүкленен изилдөөдө айры бир кызыкчылыктар кагылышы бейаны йер алмамактадыр.

Бул изилдөө рецензиядан өтпөгөн препринт. DOI, SSRN изилдөө кайдыны танымламактадыр ве хакемли бир журнал макалесинин кабул едилдигини гөстермез. “Ад Хож Нетwоркс’е гөндерилмиш” ифадеси, журнал тарафындан кабул вейа йайымланма анламына гелмемектедир.

Бу Верианла макалесинин билимсел ичериги йалнызжа йүкленен изилдөөнүн метнине, теңдемелерине, таблицаларына, графиклерине ве гөрселлерине дайанарак даярдалган. Дыш ширетүүлар йалнызжа баш аталыш, автор сырасы, мекеме шилтемесы, DOI, SSRN йүкленме тарихи ве расмий жарыялоо дурумунун библийографик валидациясы амажыйла колдонулган.

Изилдөөнүн негизги эксперименттик каныты, дүшүк күчтүү ве ишенимли бир 4G LTE лаборатория емүласйонундан олушмактадыр. Герчек жихаз инжелемеси коркунуч моделине салым сагламыш; бирок перформанс тажрыйбалари ел конулмуш герчек жихазла йүрүтүлмемиштир.

“İHA үйүрсү” натыйжалары герчек заманлы учуш хâлиндеки үч İHA’дан дегил, лабораторияда сабит конумландырылан үч кабылдагычдан алынган. Бу айрым айрыкча титрешим, йөнелим, рүзгâр, GPS хатасы ве дегишкен формасйон геометрисинин жайгаштырууйа еткиси ачжылуулукндан маанилүүдир.

Изилдөөдө билдирмененн йүзде 96,5 теспит катышы, йүзде 0,6 йанлыш позитиф катышы ве 0,424 метрелик конум хатасы; сенарйо ачыкламаларындаки үлгү сайылары ве базы ара натыйжаларла там катары уйушмамактадыр. Сонучларын багымсыз катары догруланабилмеси үчүн үлгү дүзейиндеки тахминлер, маалымат бөлме листелери, карышыклык матрислери ве эсептөө кодунун йайымланмасы герекмектедир.

Систем йалнызжа йеткили ве хукука уйгун пасиф алттүзүм денетими капсамында маанилендирилмелидир. Модел чыктжылуулук тек башына бир бергичнин йаса дышы олдугунун хукуки каныты дегилдир; оператөр кайытлары, спектр өлчөөлөри, йеткили текник инжелеме ве делил бүтүнлүгүйле догруланмалыдыр.


Бөлүшүү:

Пикирлер текшерилгенден кийин жарыяланат.Пикириңиз жактыруу процессине жөнөтүлүп, ылайыктуу деп табылганда көрүнөт.

Пикир калтырыңыз

E-mail дарегиңиз жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар * менен белгиленген

Бул сайтта кукилерге уруксат берүү тажрыйбаңызды жакшыртат. Куки саясаты