
Ushbu tadqiqot mobil telefonlarni o‘ziga ulanishga yo‘naltiradigan soxta baza stansiyalari yoki IMSI tutgichlarini keng hududlarda passiv tarzda aniqlash va ularning joylashuvini belgilash uchun radiochastota sensorlari bilan jihozlangan uchuvchisiz havo apparatlari to‘dasini taklif qiladi. Har bir UHA dasturiy aniqlanadigan radio, keng polosali antenna, NVIDIA Jetson Orin asosidagi chekka hisoblash qurilmasi va xavfsiz mesh tarmoq aloqasini olib yurishi ko‘zda tutilgan.
Taklif etilgan aniqlash tizimi bitta signal ko‘rsatkichiga tayanmaydi. Baza stansiyasining identifikatori va chastota taqsimoti, uzatish quvvati va signal sifati, uyali protokol sozlamalari hamda stansiyaning vaqt davomida harakatlanish va uzatish xatti-harakati birgalikda baholanadi. Ushbu ma’lumotlar 18 o‘lchovli xususiyat vektoriga aylantiriladi; qoidaga asoslangan shubha balli Random Forest klassifikatorining ehtimollik chiqishi bilan birlashtirilib, stansiya qonuniy, kuzatilishi kerak bo‘lgan, shubhali yoki tasdiqlangan tahdid sifatida tasniflanadi.
Bir UHA shubhali signal topganda, boshqa to‘da a’zolaridan mustaqil tasdiqlash so‘raydi. Kamida ikki qabul qiluvchi bir xil stansiyani tasdiqlaganda, to‘da signal uzluksizligi, vaqt sinxronligi, qabul qiluvchi geometriyasi va signal-shovqin nisbatiga qarab TDoA yoki AoA joylashuv usulini tanlaydi. TDoA signalning turli qabul qiluvchilarga yetib borish vaqtlaridagi farqdan, AoA esa signalning kelish yo‘nalishidan foydalanadi.
Nazorat qilinadigan laboratoriya tajribalari 4G LTE uzatishlarini emulyatsiya qiluvchi USRP B210 va srsRAN tizimi bilan amalga oshirilgan. Tadqiqotchilar umumiy %96,5 aniqlash darajasi, %0,6 noto‘g‘ri musbat daraja, taxminan 2 soniyalik to‘da tasdiqlash vaqti, 5 soniyadan kam uchdan-uchgacha vazifa kechikishi va to‘rt metrlik qabul qiluvchi oralig‘ida 0,424 metr o‘rtacha TDoA joylashuv xatosini bildirgan. Biroq bu qiymatlarda tadqiqot ichidagi arifmetik va hisobot nomuvofiqliklari mavjud.
Haqiqiy parvozdagi UHA to‘dasi bilan operatsion dala tajribasi o‘tkazilmagan. To‘da tasdiqlashi ma’lum koordinatalarga joylashtirilgan uchta statsionar laboratoriya qabul qiluvchisi bilan emulyatsiya qilingan. Tadqiqotchilarning masshtablash jadvaliga ko‘ra, iste’molchi sinfidagi GPS va dasturiy sinxronlash ishlatilganda joylashuv xatosi 100 metrlik haqiqiy formatsiyada taxminan 10,6 metrga, 200 metrda esa 21,2 metrga chiqishi mumkinligi taxmin qilinadi.
Turkiya nuqtai nazaridan baholash: Ushbu yondashuv Turkiyada vakolatli organlarning mobil aloqa infratuzilmasi nazorati, muhim obyektlarning perimetr xavfsizligi, ommaviy tadbirlar va vaqtinchalik soxta uzatgich gumoni mavjud hududlarda tadqiqot maqsadidagi passiv RF monitoring ishlariga moslashtirilishi mumkin. Amalga oshirish uchun Turkiyadagi operatorlar va chastota diapazonlariga xos qonuniy baza stansiyalari ma’lumotlar bazasi tuzilishi; turli shahar, relyef va qurilish zichligida haqiqiy parvoz sinovlari bajarilishi; BTK ruxsatlari, fuqaro aviatsiyasi qoidalari, shaxsiy ma’lumotlarni himoya qilish va aloqa maxfiyligi birgalikda baholanishi kerak. Tadqiqotdan Turkiyada %96,5 aniqlash muvaffaqiyati, yarim metrdan kam dala joylashuvi yoki bevosita operatsion foydalanish mumkinligi haqidagi xulosa chiqarib bo‘lmaydi.
Soxta baza stansiyasi nima?
Soxta baza stansiyasi — qonuniy mobil operator hujayrasi kabi uzatish qilib, yaqin atrofdagi telefonlarning ulanish xatti-harakatiga ta’sir ko‘rsatishni maqsad qilgan radio tizimidir. IMSI tutgich deb ham ataladigan ayrim tizimlar qurilmalarning doimiy yoki vaqtinchalik identifikatorlarini olish, ularning joylashuvini kuzatish, ulanishni xavfsizligi pastroq texnologiyaga yo‘naltirish yoki aloqa xizmatini buzish uchun uyali protokollar xususiyatlaridan foydalanishi mumkin.
Tadqiqot ayniqsa ko‘chma soxta stansiyalarni aniqlash qiyinligini ta’kidlaydi. Bunday qurilmalar qisqa muddat ishlashi, transport vositasi yoki odam bilan joyini o‘zgartirishi, qonuniy hujayra identifikatorlarini taqlid qilishi va uzatish quvvatini o‘zgartirib statsionar yer sensorlaridan qochishi mumkin. Yer guruhlari katta hududni skanerlashi kerak bo‘lganda qamrov, javob vaqti va jismoniy kirish muammolari yuzaga keladi.
Haqiqiy qurilma tahlili tadqiqotga qanday aks ettirilgan?
Tadqiqotchilar tahdid modelini huquqni muhofaza qiluvchi organlar 2025 yil boshida aniqlagan haqiqiy IMSI tutgichning texnik tahliliga asoslaganliklarini bildiradi. Tadqiqotning 4. sahifasidagi 1-rasm metall korpus ichiga joylashtirilgan ko‘plab dasturiy aniqlanadigan radio qurilmalar, RF bo‘luvchilar, quvvat kuchaytirgichlari, filtrlar, tarmoq kommutatori va quvvat komponentlarini raqamlangan ko‘rinishda ko‘rsatadi.
Tekshirilgan qurilmada to‘qqizta dasturiy aniqlanadigan radio borligi; tizim turli chastotalarni bir vaqtning o‘zida skanerlash, uzatish yoki monitoring qilish uchun ishlatilishi mumkinligi tushuntiriladi. Ushbu tahlil tadqiqotchilarning soxta stansiyalarni faqat sodda va bitta uzatgichli laboratoriya qurilmalari sifatida modellashtirmaslik kerak degan qarashining asosini tashkil etadi.
Biroq eksperimental baholash musodara qilingan ushbu qurilmani bevosita ishlatish orqali bajarilmagan. Hujum xatti-harakatlari alohida USRP B210 va srsRAN asosidagi xavfsiz laboratoriya emulyatsiyasida yaratilgan. Haqiqiy qurilma tahlili tahdid modelini ta’minlagan, ishlash sinovlari esa sintetik va nazorat qilinadigan uzatishlar bilan o‘tkazilgan.
Nega UHA to‘dasi ishlatiladi?
Bir nechta UHA bir xil radio manbani turli nuqtalardan kuzatib, uchta afzallik beradi. Birinchidan, keng hududlar bitta statsionar sensorga qaraganda tezroq skanerlanadi. Ikkinchidan, bitta qabul qiluvchining bergan signali boshqa UHA’lar tomonidan tasdiqlanib, noto‘g‘ri alarm xavfi kamaytiriladi. Uchinchidan, qabul qiluvchilarning turli joylarda bo‘lishi signal manbasini geometrik tarzda joylashtirish imkonini beradi.
UHA’lar o‘zaro tashkil qiladigan tarmoq Flying Ad Hoc Network yoki FANET deb ataladi. Bu tuzilma uyali aloqa infratuzilmasi ishonchsiz bo‘lganda yoki aynan tekshirilayotgan nishon bo‘lganda UHA’larning alohida mesh tarmoq orqali aloqa qilishini maqsad qiladi.
UHA platformasining besh qatlami
| Qatlam | Asosiy komponent | Vazifasi |
|---|---|---|
| 1. Parvoz va barqarorlashtirish | UHA korpusi, motorlar, parraklar, tezlik boshqaruvchilari va Pixhawk yoki shunga o‘xshash parvoz boshqaruvchisi | Barqaror parvoz, GPS navigatsiyasi va avtonom marshrutni bajarish |
| 2. Chekka hisoblash | NVIDIA Jetson Orin 16 GB | RF xususiyatlarini qayta ishlash, mashinaviy o‘rganish inferensiyasini bajarish va to‘da qarorlarini mahalliy yaratish |
| 3. RF aniqlash | LimeSDR Mini, BladeRF yoki tajribada ishlatilgan PlutoSDR va keng polosali antennalar | Uyali chastotalardan xom I/Q namunalarini va uzatish parametrlarini to‘plash |
| 4. To‘da aloqasi | 433 yoki 900 MHz asosidagi xavfsiz mesh tarmoq aloqasi | Alarm, o‘lchov, vaqt va vazifa buyruqlarini UHA’lar orasida uzatish |
| 5. Quvvat boshqaruvi | LiPo batareya, quvvat taqsimlash platasi va kuchlanish regulyatorlari | Parvoz, protsessor va RF apparatiga barqaror quvvat berish hamda elektr shovqinini cheklash |
Tadqiqotning 5. sahifasidagi 2-rasmda NVIDIA Jetson Orin hisoblash bloki va RF apparatini olib yuruvchi jismoniy UHA prototipi ko‘rsatilgan. Biroq joylashuv tajribasida uchta jismoniy UHA bir vaqtning o‘zida uchirilmagan; uchta qabul qiluvchi statsionar laboratoriya koordinatalarida ishlatilgan.
Yer boshqaruv stansiyasi nima qiladi?
Veb asosidagi Yer boshqaruv stansiyasi UHA joylashuvi, parvoz yo‘llari, batareya holati, aloqa ulanishlari va RF tahlillarini bitta ekranda ko‘rsatadi. Telemetriya, SDR chiqishi va kamera tasviri alohida UDP endpointlardan olinadi; Jetson kompyuteriga texnik xizmat va boshqaruv uchun SSH ulanishi ta’minlanadi.
Tadqiqotning 7. sahifasidagi 3-rasm ulanish sozlamalari bajariladigan boshqaruv panelini ko‘rsatadi. 4-rasm esa Yer boshqaruv stansiyasi bilan uchta UHA orasidagi xabar almashinuvini sequence diagram ko‘rinishida beradi.
Besh bosqichli to‘da vazifasi
- Taqsimlangan patrul: Har bir UHA o‘ziga ajratilgan hududda spektrni skanerlaydi va mahalliy mashinaviy o‘rganish modeli bilan anomaliya izlaydi.
- Mustaqil tasdiqlash: Dastlabki alarm boshqa UHA’larga yuboriladi. Kamida ikki UHA bir xil stansiya shubhali ekanini tasdiqlashi kerak.
- Lider tanlash va formatsiya: Birinchi alarmni bergan UHA lider bo‘ladi; boshqalari kuzatuvchi sifatida tayinlanadi va mos uchburchak geometriyasi hisoblanadi.
- Joylashuvni aniqlash: Lider signal va formatsiya sharoitiga qarab TDoA yoki AoA usulini tanlaydi va kuzatuvchilarga yangi koordinatalarni yuboradi.
- Vazifani yakunlash: Yakuniy joylashuv bahosi Yer boshqaruv stansiyasiga yuboriladi; UHA’lar yozuvlarini sinxronlab patrulga qaytadi.
To‘rt qatlamli aniqlash tizimi
A. Identifikator va chastotani tekshirish
Birinchi qatlam stansiya uzatayotgan PLMN, MCC, MNC, TAC, hujayra identifikatori va EARFCN ma’lumotlarini ishonchli operator yozuvlari bilan taqqoslaydi. Noto‘g‘ri yoki geografik jihatdan nomuvofiq tracking area code, noodatiy hujayra identifikatori segmentatsiyasi yoki operatorga ajratilmagan chastota anomaliya bayrog‘ini hosil qiladi.
B. RF quvvat va sifat tahlili
Qabul qilingan reference signal quvvati shu chastota diapazonidagi qonuniy hujayralarning o‘rtacha va standart og‘ishiga ko‘ra standartlashtiriladi:
\[ Z_i= \frac{RSRP_i-\mu_{\mathrm{band}}} {\sigma_{\mathrm{band}}} \]
\(|Z_i|>2\) bo‘lgan qiymatlar noodatiy quvvat ko‘rsatkichi sifatida qabul qilinadi. Kuchli RSRP bilan past RSRQ yoki SINR bir vaqtda kuzatilishi yuqori gain bilan ishlaydigan, biroq carrier-class kalibratsiyaga ega bo‘lmagan uzatgich belgisi sifatida baholanadi.
Carrier frequency offset esa quyidagicha hisoblanadi:
\[ CFO_i=f_{\mathrm{ölçülen}}-f_{\mathrm{beklenen}} \]
Tadqiqotda 100 Hz dan yuqori siljishlar arzon SDR osilatorlari bilan bog‘liq anomaliya chegarasi sifatida ishlatilgan.
C. Uyali protokol tahlili
SIB1 va SIB2 xabarlari dekodlanib, shifrlash variantlari, hujayraga kirish sozlamalari, random access konfiguratsiyasi va uzatish vaqti tekshiriladi. Faqat EEA0 nol shifrlash variantining e’lon qilinishi tadqiqotda eng kuchli bitta soxta stansiya indikatori deb qabul qilingan.
Hujayraning kirish uchun yopiq ko‘rsatilishi, qayta tanlash xatti-harakatining bloklanishi, operator tuzilmasiga mos kelmaydigan PRACH parametrlari yoki noodatiy ulanish kechikishlari ham protokol balliga qo‘shiladi.
D. Vaqt va joylashuv konteksti
Baza stansiyasining ketma-ket kuzatuvlar orasidagi ko‘rinadigan harakat tezligi quyidagicha hisoblanadi:
\[ v_i= \frac{d(G_{t+1},G_t)} {t_{t+1}-t_t} \]
Bu yerda \(d\) ikki geografik nuqta orasidagi Haversine masofasidir. Qisqa muddatli uzatish, boshqa joylarda qayta paydo bo‘lish va uzatish parametrlarining tez o‘zgarishi ko‘chma stansiya xatti-harakati sifatida baholanadi.
Uzatish barqarorligi uchun berilgan mezon:
\[ S_{\mathrm{kararlılık}} = 1- \frac{\operatorname{Var}(P_t)} {\mu(P_t)} \]
ko‘rinishidadir. Bu qiymat faqat kamida uchta ketma-ket kuzatuv mavjud bo‘lganda hisoblanadi.
Mashinaviy o‘rganish va qarorlarni birlashtirish
To‘rt qatlamdan uchta identifikator, beshta RF, beshta protokol va beshta kontekstual xususiyat olinib, 18 o‘lchovli vektor tuziladi. Ikkilik ko‘rsatkichlar 0 yoki 1, uzluksiz o‘zgaruvchilar esa o‘quv bo‘limidan hisoblangan min–max qiymatlar bilan 0–1 oralig‘iga keltiriladi.
Qatlam ballarining vaznli yig‘indisi:
\[ S_{\mathrm{toplam}} = w_A\widehat{S}_{\mathrm{kimlik}} + w_B\widehat{S}_{\mathrm{RF}} + w_C\widehat{S}_{\mathrm{protokol}} + w_D\widehat{S}_{\mathrm{bağlam}} \]
ko‘rinishida hisoblanadi. Random Forest modelining soxta stansiya ehtimoli bilan yakuniy ball quyidagicha birlashtiriladi:
\[ S_{\mathrm{nihai}} = \lambda S_{\mathrm{toplam}} + (1-\lambda)\,100\,P(\mathrm{sahte}\mid x_i) \]
| Yakuniy ball | Tasnif | Ko‘zda tutilgan to‘da xatti-harakati |
|---|---|---|
| 0–30 | Qonuniy | Oddiy monitoring davom ettiriladi. |
| 31–59 | Ehtimol qonuniy | Parametr o‘zgarishlari kuzatiladi. |
| 60–84 | Shubhali | To‘daga tasdiqlash alarmi yuboriladi. |
| 85–100 | Tasdiqlangan tahdid | Joylashuvni aniqlash bosqichi boshlanadi. |
TDoA joylashuvini aniqlash
TDoA usuli bir xil signalning turli UHA’larga yetib borish vaqtlaridagi farqdan foydalanadi:
\[ \Delta t_{ij} = \frac{ \lVert p_T-p_i\rVert- \lVert p_T-p_j\rVert }{c} \]
\(p_T\) noma’lum uzatgich joylashuvini, \(p_i\) va \(p_j\) UHA joylashuvlarini, \(c\) esa yorug‘lik tezligini bildiradi. Uchta qabul qiluvchi ikkita mustaqil vaqt farqini hosil qiladi va uzatgich joylashuvi giperbolik sirtlarning kesishishidan hisoblanadi.
Carrier phase difference’ni qo‘shish vaqt farqidan olingan qo‘pol joylashuvni to‘lqin uzunligidan kichik o‘lchamda aniqlashtirishni maqsad qiladi. Biroq bu usul yuqori vaqt sinxronligi va mos qabul qiluvchi geometriyasini talab qiladi.
AoA joylashuvini aniqlash
AoA signalning har bir qabul qiluvchiga kelish burchagini o‘lchaydi:
\[ \theta_i= \arctan \left( \frac{y_T-y_i} {x_T-x_i} \right) \]
Kamida ikkita turli joylashuvdan o‘lchangan yo‘nalish chiziqlarining kesishishi uzatgich joylashuvini beradi. AoA qabul qiluvchilar orasida nanosekund darajasidagi vaqt mosligini talab qilmagani sababli qisqa va uzilib turuvchi uzatishlarda afzal ko‘riladi. Buning evaziga antenna yo‘nalishi va UHA heading burchagidagi xato joylashuv natijasiga bevosita ta’sir qilishi mumkin.
Bitta UHA uchun RSSI zaxira usuli
Faqat bitta UHA ishlayotgan bo‘lsa, signal kuchi ortadigan yo‘nalish tomon harakat qiladigan qo‘pol RSSI gradient usuli taklif etiladi. Tadqiqotchilar bu usul 4 metrlik laboratoriya tajribasida yaroqli emasligini, ochiq maydonda kamida 20–50 metrlik boshlang‘ich masofani talab qilishini bildiradi.
RSSI usuli joylashuv natijalaridan chiqarib tashlangan. Shunga qaramay, dastlabki gibrid birlashtirish urinishida yaroqsiz RSSI baholarining yakuniy natijaga qo‘shilishi 22,52 metrlik katta o‘rtacha xatoga olib kelgan. Tadqiqotchilar kelajakda ishonchsiz usullarni past vazn bilan saqlash o‘rniga butunlay chiqarib tashlashni taklif qiladilar.
Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan natijalar
- Identifikator, RF, protokol va vaqt kontekstini birgalikda ishlatish turli soxta stansiya xatti-harakatlarini bir xil doirada tekshirishga imkon beradi.
- Faqat nol shifrlash variantini e’lon qiladigan protokol ssenariysi nazorat qilinadigan tajribada barcha namunalar bo‘yicha aniqlangan.
- RF chastota va quvvat beqarorligi identifikator ma’lumotlari qonuniy saqlanganda ham aniqlash indikatori hosil qilgan.
- Bir nechta qabul qiluvchining tasdiqlashi bitta sensor alarmidan keyin ikkinchi xavfsizlik darvozasini ta’minlagan.
- TDoA statsionar va uzluksiz uzatadigan laboratoriya uzatgichlarida AoA’dan pastroq joylashuv xatosini bergan.
- AoA qisqa vaqt ishlaydigan va ko‘chma uzatgich ssenariysida TDoA’dan pastroq xato bergan.
Tadqiqot isbotlamaydigan jihatlar
- Haqiqiy parvozdagi uchta UHA xuddi shu ko‘rsatkichni berishini isbotlamaydi.
- Musodara qilingan haqiqiy IMSI tutgich taklif etilgan tizim tomonidan eksperimental ravishda aniqlanganini ko‘rsatmaydi.
- 5G standalone tarmoqlarda eksperimental tasdiqlash bermaydi.
- Turli mobil operatorlar, shaharlar, qishloq hududlari yoki zich qurilish sharoitlaridagi umumlashtiriluvchanlikni ko‘rsatmaydi.
- Haqiqiy dala muhitida yarim metrdan kam joylashuv xatosini isbotlamaydi.
- 100 va 200 metrlik UHA formatsiyalari uchun berilgan qiymatlar o‘lchov emas, laboratoriya natijasidan qilingan masshtablash taxminlaridir.
- Shamol, tebranish, yo‘nalish o‘zgarishi va formatsiya buzilishining AoA hamda TDoA ga haqiqiy ta’sirini o‘lchamaydi.
- %96,5 aniqlash darajasini tadqiqot ichidagi barcha sonli izohlar bilan izchil tarzda qayta hisoblash imkonini bermaydi.
Kuchli tomonlar
Tadqiqotning asosiy kuchli tomoni faqat yuqori signal kuchi yoki bitta hujayra identifikatori xatosiga tayanmaydigan ko‘p qatlamli himoya yondashuvini taklif qilganidir. Hujumchi ayrim identifikator maydonlarini to‘g‘ri taqlid qilgan taqdirda ham chastota beqarorligi, protokol xatti-harakati yoki vaqt davomida harakatlanish boshqa qatlamlarda iz qoldirishi mumkin.
Tahdid modelining haqiqiy ko‘p SDR’li qurilmani tahlil qilishdan ishlab chiqilgani faqat sodda laboratoriya uzatgichlarini faraz qiladigan ishlarga qaraganda realistikroq boshlang‘ich nuqta beradi. Tajribalarning xavfsiz va past quvvatli nazorat qilinadigan muhitda bajarilishi ham haqiqiy mobil abonentlarga ta’sir qilinishining oldini oladi.
Tadqiqotchilarning muvaffaqiyatsiz gibrid joylashuv birlashtirishini ochiq hisobot qilishi va 22,52 metrlik xatoning sababini tushuntirishi ishning ijobiy jihatlaridan biridir. Bu natija barcha usullarni shartsiz birlashtirish har doim yaxshilanish bermasligini ko‘rsatadi.
Asosiy cheklovlar va nomuvofiqliklar
- Tadqiqot peer review’dan o‘tmagan preprintdir.
- UHA to‘dasi parvozda emas, uchta statsionar qabul qiluvchi bilan emulyatsiya qilingan.
- Laboratoriya qabul qiluvchilari orasidagi masofa atigi 4 metr.
- Operatsion 100–200 metr natijalari eksperimental o‘lchov emas, chiziqli masshtablash taxminidir.
- Qonuniy ma’lumotlar faqat Afina hududidagi bitta operator hujayrasiga asoslangan.
- Nazorat qilinadigan ma’lumotlar to‘plami atigi 200 qonuniy va 200 soxta namunadan iborat.
- Besh qatlamli cross-validation deyilishiga qaramay, har qatlamda %70 trening va %30 test ishlatilgani yozilgan; bu izoh klassik besh qatlamli bo‘linish bilan mos kelmaydi.
- R1 da qolgan ikki namunaning ham RF qatlamida topilgani aytilganiga qaramay umumiy muvaffaqiyat %98 deb berilgan.
- R3 da qolgan oltita namunaning quvvat beqarorligi bilan topilgani aytilganiga qaramay umumiy muvaffaqiyat %92 deb berilgan.
- R4 da 15 namunadan bittasining o‘tkazib yuborilishi %93,3 muvaffaqiyatga to‘g‘ri keladi, biroq %96 bildirilgan.
- R4 uchun asosiy ma’lumot izohida 50 soxta namuna, ssenariy bo‘limida esa 15 faol namuna ko‘rsatilgan.
- Jismoniy izchillik chegarasi umumiy jadvalda 300 metr, R1 tajriba izohida 50 metr deb berilgan.
- Teng hajmdagi to‘rtta joylashuv ssenariysining TDoA o‘rtachasi grafikdagi 0,424 metr bilan arifmetik jihatdan mos kelmaydi.
- R2 uchun tavsiya etilgan usul “gibrid”, haqiqiy eng yaxshi usul TDoA bo‘lsa ham moslik ustuni to‘g‘ri deb belgilangan.
- Xom ma’lumotlar to‘plami va dastur kodi uchun ochiq kirish havolasi berilmagan.
- Turli model ishga tushirishlariga oid standart og‘ish yoki ishonch oralig‘i berilmagan.
Kelajakda qanday tasdiqlashlar talab qilinadi?
Avvalo haqiqiy parvozdagi kamida uchta UHA bilan 100–200 metrlik formatsiyalarda va turli shamol sharoitlarida dala tajribasi o‘tkazilishi kerak. UHA tebranishining antenna fazasiga, kompas xatosining AoA ga va formatsiya siljishining GDOP qiymatiga ta’siri alohida o‘lchanishi kerak.
Model turli mobil operatorlar, chastota diapazonlari, shahar tuzilmalari va qishloq hududlarida tashqi validatsiyadan o‘tishi kerak. Har bir yangi muhit uchun zarur bo‘lgan qonuniy RSRP va CFO bazaviy chizig‘i qancha ma’lumot bilan ishonchli tuzilishi mumkinligi hisobot qilinishi kerak.
5G uchun GUTI, SUCI va SUPI kabi identifikator maydonlari, beamforming xatti-harakati va 5G ga xos SIB xabarlari tizimga qo‘shilishi kerak. Biroq 4G natijalari faqat arxitektura o‘xshashligi sababli 5G ga to‘g‘ridan-to‘g‘ri umumlashtirilgan deb faraz qilinmasligi kerak.
Nihoyat, ma’lumot bo‘linishi, namuna sonlari, confusion matrix va ssenariy muvaffaqiyatlari ochiq e’lon qilinishi; natijalarni mustaqil tadqiqot guruhlari qayta hisoblay olishi uchun kod, konfiguratsiya va anonimlashtirilgan RF xususiyatlari ulashilishi kerak.
Tadqiqot usuli va topilmalari
Tajriba qurilmasi
| Komponent | Tadqiqotda bildirilgan konfiguratsiya |
|---|---|
| Soxta stansiya emulyatsiyasi | USRP B210 va srsRAN 4G LTE eNodeB emulyatsiyasi |
| Havo platformasidagi sensor | ADALM-PLUTO SDR, 325 MHz–3,8 GHz |
| Chekka hisoblash | NVIDIA Jetson Orin |
| Qonuniy tarmoq referensi | Afina, Attika hududidagi operator hujayra ma’lumotlari va CellMapper yozuvlari |
| Qonuniy namunalar | 200 |
| Soxta namunalar | 200; har bir ssenariy uchun 50 deb bildirilgan. |
| Klassifikator | 100 qaror daraxtli Random Forest |
| Validatsiya | Besh qatlamli va stratifikatsiyalangan deb ta’riflangan; matnda har qatlam uchun %70 trening va %30 test deb yozilgan. |
| Joylashuv namunalari | 100; har bir ssenariy uchun 25 |
| To‘da emulyatsiyasi | Ma’lum koordinatalardagi uchta statsionar qabul qiluvchi |
| Qabul qiluvchilar oralig‘i | 4 metr |
To‘rtta nazorat qilinadigan soxta stansiya ssenariysi
| Ssenariy | O‘zgartirilgan xatti-harakat | Nishonlangan aniqlash qatlami |
|---|---|---|
| R1: Yuqori quvvatli identifikator nusxalash | Qonuniy operator identifikatoriga o‘xshash uzatish, yaroqsiz tracking area code va yuqori quvvat | Identifikator tekshiruvi va RF anomaliyasi |
| R2: Protokol manipulyatsiyasi | Faqat EEA0 nol shifrlash va noodatiy kirish sozlamalari | Protokol tahlili |
| R3: RF beqarorligi | Taxminan ±200 Hz chastota siljishi va ±5 dB quvvat o‘zgarishi | RF barqarorligi va jismoniy izchillik |
| R4: Ko‘chma va qisqa muddatli uzatish | 30 soniyalik uzatish impulslar va uzatishlar orasida jismoniy joy o‘zgarishi | Vaqt va kontekst tahlili |
Tadqiqotda bildirilgan aniqlash natijalari
| Ssenariy | Bildirilgan aniqlash darajasi | Bildirilgan noto‘g‘ri musbat daraja | Matndagi muhim tafsilot |
|---|---|---|---|
| R1 | %98 | %0,5 | 48/50 namuna identifikator bilan, qolgan ikki namuna RF bilan topilgani yozilgan; bu bayon %100 ga mos keladi. |
| R2 | %100 | %0 | 50 namunaning barchasida faqat EEA0 e’loni aniqlashni ishga tushirgan. |
| R3 | %92 | %1,2 | 44/50 namuna CFO bilan, qolgan oltita namuna quvvat beqarorligi bilan topilgani yozilgan; natija bayoni nisbat bilan mos emas. |
| R4 | %96 | %0,8 | 15 namunadan bittasi o‘tkazib yuborilgani ko‘rsatilgan; bu matematik jihatdan taxminan %93,3. |
| Umumiy | %96,5 | %0,6 | %96,5 qiymati to‘rtta grafikdagi nisbatlarning oddiy o‘rtachasiga teng. |
Ssenariy shubha ballari
| Ssenariy | Tadqiqotda bildirilgan o‘rtacha yoki misol ball | Asosiy trigger |
|---|---|---|
| R1 | 89,2 | Yaroqsiz TAC va yuqori quvvat |
| R2 | 94,5 | Faqat EEA0 nol shifrlash |
| R3 | 76,8 | Chastota siljishi va quvvat dispersiyasi |
| R4 | Vakillik ekranda 78,0 | Qisqa uzatish muddati |
To‘da tasdiqlash natijalari
| Ssenariy | O‘rtacha tasdiqlash vaqti | 5 soniya ichida muvaffaqiyat |
|---|---|---|
| R1 | 1,2 soniya | %100 |
| R2 | 2,1 soniya | %98 |
| R3 | 2,8 soniya | %94 |
| R4 | 1,8 soniya | %96 |
R3 ssenariysi ikkilamchi qabul qiluvchilardagi ishonch ballari RF tebranishlaridan ta’sirlanganligi sababli eng sekin tasdiqlashni bergan. R1 da kuchli va barqaror signal barcha qabul qiluvchilar tomonidan tez ko‘rilgan.
Signal kuchiga ko‘ra to‘da tasdiqlashi
| Signal oralig‘i | Tasdiqlash darajasi | O‘rtacha vaqt |
|---|---|---|
| −60 dBm va undan yuqori | %100 | 1,1 soniya |
| −60 dan −70 dBm gacha | %98 | 1,8 soniya |
| −70 dan −80 dBm gacha | %92 | 2,6 soniya |
| −80 dBm dan past | %76 | 3,9 soniya |
15-rasm signal zaiflashgani sari tasdiqlash darajasi pasayib, kechikish ortishini ko‘rsatadi. Besh soniyalik vaqt chegarasi ichida qolinsa ham −80 dBm dan past signallarning taxminan to‘rtdan biri yetarli to‘da tasdig‘ini olmagan.
Joylashuv natijalari
| Ssenariy | TDoA/CPDoA o‘rtacha xato | AoA/ADoA o‘rtacha xato | Grafikdagi eng yaxshi usul |
|---|---|---|---|
| R1: Yuqori quvvat | 0,281 m | 0,899 m | TDoA |
| R2: Protokol | 0,300 m | 0,672 m | TDoA |
| R3: RF beqarorligi | 0,274 m | 0,967 m | TDoA |
| R4: Ko‘chma | 1,158 m | 0,600 m | AoA |
| Grafikda bildirilgan umumiy o‘rtacha | 0,424 m | 0,811 m | TDoA |
Har bir ssenariyda 25 namuna ishlatilgani izohiga ko‘ra to‘rtta TDoA qiymatining oddiy o‘rtachasi taxminan 0,503 metr, AoA qiymatlarining o‘rtachasi taxminan 0,785 metr. 16-rasmda ko‘rsatilgan 0,424 va 0,811 metrlik umumiy o‘rtachalar qanday hisoblanganligi tushuntirilmagan.
Moslashuvchan usul tanlovining tekshirilishi
| Ssenariy | Oldindan tavsiya etilgan usul | Amalda eng past xato | Baholash |
|---|---|---|---|
| R1 | TDoA | TDoA, 0,281 m | Mos |
| R2 | Gibrid TDoA + AoA | TDoA, 0,300 m | Jadvalda mos deb belgilangan bo‘lsa ham usullar bir xil emas. |
| R3 | AoA | TDoA, 0,274 m | Mos emas |
| R4 | AoA | AoA, 0,600 m | Mos |
R3 natijasi o‘rtacha chastota beqarorligi uchta sinxron qabul qiluvchi mavjud bo‘lganda TDoA ni albatta yaroqsiz qilmasligini ko‘rsatadi. Tadqiqotchilar shu natijaga ko‘ra tanlash strategiyasini yangilab, uch yoki undan ko‘p sinxron qabul qiluvchi bo‘lsa TDoA ga ustuvorlik berishni taklif qiladilar.
Laboratoriyadan haqiqiy formatsiyaga masshtablash
| Uskuna va sinxronlash | 4 metrda qiymat | 100 metr uchun taxmin | 200 metr uchun taxmin |
|---|---|---|---|
| Iste’molchi GPS va dasturiy sinxronlash | 0,424 m | Taxminan 10,6 m | Taxminan 21,2 m |
| Iste’molchi GPS va GPSDO | 0,20–0,30 m | 5,0–7,5 m | 10,0–15,0 m |
| RTK GPS va GPSDO | 0,03–0,08 m | 0,75–2,0 m | 1,5–4,0 m |
| Simli laboratoriya sinxronlashi | 0,02–0,05 m | 0,5–1,25 m | 1,0–2,5 m |
Ushbu jadval o‘lchangan dala natijalarini emas, tadqiqotchilarning chiziqli xato masshtablash farazi asosidagi taxminlarni ko‘rsatadi. Ayniqsa iste’molchi apparati bilan haqiqiy formatsiyada kutilayotgan xato laboratoriyadagi 0,424 metrdan ancha katta.
Maxfiylik va huquq nuqtai nazaridan usul chegarasi
Taklif etilgan tizim faqat baza stansiyalarining downlink uzatish parametrlari va jismoniy RF xususiyatlarini passiv kuzatish uchun mo‘ljallangan. Telefonlarni o‘ziga ulanishga majburlamaydi, abonent trafikini yechmaydi va IMSI yig‘ishni maqsad qilmaydi.
Shunga qaramay, uyali spektrni havodan monitoring qilish, yuqori aniqlikda joylashuvni aniqlash va UHA operatsiyasi aloqa maxfiyligi, shaxsiy ma’lumotlarni himoya qilish, fuqaro aviatsiyasi va vakolat chegaralari bo‘yicha rasmiy qoidalarga bo‘ysunadi. Texnik jihatdan passiv bo‘lishi tizimni ruxsatsiz ishlatish mumkin degani emas.
Manba va usul eslatmasi
| Manba identifikatsiyasi maydoni | Tasdiqlangan ma’lumot |
|---|---|
| Tadqiqotning to‘liq asl nomi | Hunting Fake Base Stations (FBS): A Distributed Autonomous UAV Swarm Framework for FBS Detection and Localization |
| Mualliflar va tartibi | 1. Ioannis Anagnostis; 2. Panayiotis Kotzanikolaou |
| Teng birinchi muallif | Teng hissa yoki teng birinchi mualliflik bayonoti mavjud emas. |
| Mas’ul muallif | Panayiotis Kotzanikolaou |
| Muassasa | Department of Informatics, University of Piraeus, Piraeus 18534, Greece |
| DOI | 10.2139/ssrn.7030978 |
| Nishonlangan jurnal | Faylda “Preprint submitted to Ad Hoc Networks” iborasi mavjud. |
| Peer-reviewed jurnal holati | Peer-reviewed jurnalda qabul yoki nashr etilganlik ma’lumoti tasdiqlanmagan. |
| Nashriyot | Peer-reviewed nashr nashriyoti haqida ma’lumot mavjud emas. |
| Nashr platformasi | SSRN |
| Nashr yili | 2026 |
| Jurnalga yuborilgan sana | 26 iyun 2026 deb ko‘rsatilgan. |
| SSRN ga yuklangan sana | 30 iyun 2026 |
| Sahifalar soni | 21 |
| Manba turi | Nazorat qilinadigan SDR tajribalari va laboratoriya to‘da emulyatsiyasini o‘z ichiga olgan kiberxavfsizlik va simsiz tarmoq preprinti |
| Peer review holati | Peer review’dan o‘tmagan. |
| Rasmiy havola | SSRN rasmiy tadqiqot sahifasi |
| Moliyalashtirish | Tadqiqot qisman University of Piraeus Research Center tomonidan qo‘llab-quvvatlangan. Ochiq kirish nashrini HEAL-Link qo‘llab-quvvatlagani ko‘rsatilgan. |
| Ma’lumotlarga kirish | Tajriba ma’lumotlar to‘plami uchun ochiq kirish havolasi mavjud emas. |
| Manba kodi | Manba kod repozitoriysi ko‘rsatilmagan. |
| Manfaatlar to‘qnashuvi | Yuklangan tadqiqotda alohida manfaatlar to‘qnashuvi bayonoti mavjud emas. |
Ushbu tadqiqot peer review’dan o‘tmagan preprintdir. DOI SSRN tadqiqot yozuvini aniqlaydi va peer-reviewed jurnal maqolasi qabul qilinganini ko‘rsatmaydi. “Ad Hoc Networks’ga yuborilgan” iborasi jurnal tomonidan qabul yoki nashr etilgan degani emas.
Ushbu Verianla maqolasining ilmiy mazmuni faqat yuklangan tadqiqot matni, tenglamalari, jadvallari, grafiklari va vizual materiallariga tayangan holda tayyorlangan. Tashqi manbalar faqat sarlavha, mualliflar tartibi, muassasa aloqasi, DOI, SSRN yuklangan sana va rasmiy nashr holatini bibliografik tekshirish maqsadida ishlatilgan.
Tadqiqotning asosiy eksperimental dalili past quvvatli va xavfsiz 4G LTE laboratoriya emulyatsiyasidan iborat. Haqiqiy qurilma tahlili tahdid modeliga hissa qo‘shgan; biroq ishlash tajribalari musodara qilingan haqiqiy qurilmada bajarilmagan.
“UHA to‘dasi” natijalari real vaqt parvozidagi uchta UHA’dan emas, laboratoriyada statsionar joylashtirilgan uchta qabul qiluvchidan olingan. Bu farq ayniqsa tebranish, yo‘nalish, shamol, GPS xatosi va o‘zgaruvchan formatsiya geometriyasining joylashuvga ta’siri nuqtai nazaridan muhim.
Tadqiqotda bildirilgan %96,5 aniqlash darajasi, %0,6 noto‘g‘ri musbat daraja va 0,424 metrlik joylashuv xatosi ssenariy izohlaridagi namuna sonlari va ayrim oraliq natijalar bilan to‘liq mos kelmaydi. Natijalarni mustaqil tasdiqlash uchun namuna darajasidagi taxminlar, ma’lumot bo‘linish ro‘yxatlari, confusion matrix va hisoblash kodi e’lon qilinishi kerak.
Tizim faqat vakolatli va qonuniy passiv infratuzilma nazorati doirasida baholanishi kerak. Model chiqishi o‘z-o‘zicha uzatgichning noqonuniy ekaniga huquqiy dalil emas; operator yozuvlari, spektr o‘lchovlari, vakolatli texnik ekspertiza va dalil yaxlitligi bilan tasdiqlanishi kerak.

Izoh qoldiring
E-pochta manzilingiz chop etilmaydi. Majburiy maydonlar * bilan belgilangan