Інтелектуальний спосіб протидії безпілотним літальним апаратам противника з LTE-модемами на основі виявлення поточних аномалій траєкторних параметрів

Abstract

Анотація У статті розглядається проблема протидії ударним безпілотним літальним апаратам противника, оснащеним LTE-модемами. Такі апарати здатні передавати відео в реальному часі або в записі через мобільні базові станції національних операторів зв’язку, а також отримувати команди для коригування курсу. Показано, що широке застосування мереж 4G/LTE для дистанційного керування, коригування траєкторії та передавання розвідувальної інформації суттєво знижує ефективність традиційних засобів радіоелектронної боротьби. Розглянуто обмеження класичних підходів щодо протидії безпілотним літальним апаратам типу «Shahed» та обґрунтовано необхідність переходу до гнучких організаційно-технічних заходів. Мета статті – розробити інтелектуальний спосіб виявлення, локалізації та селективної нейтралізації безпілотних літальних апаратів з LTE-модемами на основі оперативного аналізу поточних аномалій траєкторних параметрів. Запропоновано комплексний підхід, що поєднує аналітичні методи, формальну та нечітку логіку, нейромережеві моделі штучного інтелекту для виявлення аномалій траєкторних параметрів за даними позиціювання SIM-карток у стільниковій мережі. Розроблено набір критеріїв аномальності: просторові координати, абсолютна та відносна швидкість, курс, швидкість зміни курсу, а також комбіновані індикатори поведінкових відхилень. Описано алгоритм інтелектуального способу протидії, що базується на оперативному аналізі поточних аномалій траєкторних параметрів рухомих об’єктів. Запропоновано алгоритм селективного блокування доступу аномальних об’єктів до мережевих сервісів без загального відключення базових станцій. Метод дозволяє реалізувати вибіркові заходи протидії – адресне блокування передачі даних, деактивацію сервісів – із мінімальними наслідками для цивільної інфраструктури. Дослідження демонструють, що запропонований інтелектуальний підхід забезпечує високу ефективність нейтралізації загроз від безпілотних літальнів апаратів зі збереженням функціональності мережі та зниженням ризиків для цивільних сервісів. Надано рекомендації щодо інтеграції запропонованих алгоритмів у системи мережевого менеджменту (NMS) операторів, створення правових механізмів для оперативного блокування International Mobile Subscriber Identity (Міжнародний ідентифікатор мобільного абонента) та регулярного перенавчання ML-модулів. Розроблений спосіб є придатним для практичного впровадження в системах захисту об’єктів критичної інфраструктури. Abstract The article addresses the acute problem of countering adversarial strike unmanned aerial vehicles (UAVs) equipped with LTE modems. Such vehicles are capable of transmitting video in real time or from recording via mobile base stations of national telecom operators, as well as receiving commands for course correction. It is shown that the widespread use of 4G/LTE networks for remote control, trajectory adjustment and reconnaissance data transmission significantly reduces the effectiveness of traditional electronic warfare measures. The limitations of classical approaches to countering Shahed-type UAVs are examined, and the necessity of transitioning to flexible organisational and technical countermeasures is substantiated. The aim of the article is to develop an intelligent method for detecting, localising and selectively neutralising UAVs with LTE modems based on the operational analysis of current anomalies in trajectory parameters. A comprehensive approach is proposed, combining analytical methods, formal and fuzzy logic, and neural network models of artificial intelligence to detect anomalies in trajectory parameters based on SIM card positioning data in a cellular network. A set of anomaly criteria is developed: spatial coordinates, absolute and relative speed, heading, rate of change of heading, as well as combined behavioural deviation indicators. An algorithm of the intelligent countermeasure method is described, based on the operational analysis of current anomalies in trajectory parameters of moving objects. An algorithm for selectively blocking anomalous objects’ access to network services without shutting down entire base stations is proposed. The method allows implementing selective countermeasures – targeted data transmission blocking, service deactivation – with minimal impact on civilian infrastructure. The research demonstrates that the proposed intelligent approach provides increased effectiveness in neutralising threats from UAVs while preserving network functionality and reducing risks to civilian services, making it suitable for practical implementation in critical infrastructure protection systems. Recommendations are given on integrating the proposed algorithms into operators’ network management systems (NMS), creating legal mechanisms for the rapid blocking of International Mobile Subscriber Identity (IMSI), and regularly retraining ML modules. The developed method is suitable for practical implementation in critical infrastructure protection systems.