Automation of technological and business processes

ISSN-print: 2312-3125
ISSN-online: 2312-931X
ISO: 26324:2012
Архiви

ARCHITECTURAL FRAMEWORK OF A MISSION-CENTRIC UAV COMMUNICATION PLATFORM

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

R. Mustafovski

Анотація

Анотація. У сучасному ландшафті військових операцій та реагування на надзвичайні ситуації роль безпілотних літальних апаратів (БпЛА) стала критично важливою для забезпечення розвідки, спостереження та збору даних у реальному часі. Проте експоненціальне зростання кількості розгорнутих БпЛА створює значні виклики для тактичних оперативних центрів (ТОЦ), зокрема у сфері управління великими обсягами критично важливих даних в умовах обмежених ресурсів та пропускної здатності каналів зв'язку. У даній роботі запропоновано модульну масштабовану комунікаційну платформу, розроблену для оптимізації взаємодії між БпЛА та ТОЦ.


Запропонована структура охоплює ключові архітектурні компоненти, включаючи класифікацію потоків, механізми пріоритезації даних, маршрутизацію з урахуванням затримок та логіку інтеграції, орієнтовану на потреби оперативних центрів. Система включає політики, що враховують специфіку місії, для гарантування того, що найважливіші пакети даних обробляються та доставляються першочергово, що підвищує оперативну ефективність та рівень ситуаційної обізнаності. Базуючись на доктринальних засадах, стандартах НАТО та технологічних інноваціях у сферах U-space, машинного навчання та тактичних хмарних систем, запропонована архітектура спрямована на підтримку спільних, коаліційних та багатодоменних операцій.


Концептуальний дизайн також враховує стійкість до кіберзагроз та деградації систем, забезпечуючи безперервність зв'язку під час динамічних фаз місії, включаючи умови радіоелектронної боротьби. Шляхом встановлення уніфікованої моделі зв'язку, адаптованої до вимог ТОЦ, цей фреймворк створює основу для масштабованого впровадження в різних сценаріях місій без повної залежності від валідації на основі симуляцій.

Ключові слова:
архітектурний фреймворк, системи управління, пріоритезація зв’язку, інтеграція з ТОЦ, комунікація БпЛА, координація безпілотних систем, ситуаційна обізнаність, тактична хмара

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Mustafovski, R. (2025). ARCHITECTURAL FRAMEWORK OF A MISSION-CENTRIC UAV COMMUNICATION PLATFORM. Automation of Technological and Business Processes, 17(4), 48-55. https://doi.org/10.15673/atbp.v17i4.3324
Розділ
АВТОМАТИЧНІ І АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ

Посилання

[1] M. Frantz, A Comprehensive Approach to Countering Unmanned Aircraft Systems, Center for the Study of the
Drone, Bard College, 2019.
[2] E. Dixon, Strategies for Securing Tactical UAV Networks Against Cyber Threats, U.S. Army Research Laboratory, Technical Report AD1126744, 2021.
[3] B. O’Hanlon, U.S. Army Tactical Networking—Assessing ADA450321 Report Findings, RAND Corporation, 2006.
[4] M. Howard, UAV Communication Disruption and Resource Recovery in Tactical Scenarios, U.S. Army War College, ADA483786, 2008.
[5] G. Freeman, A Framework for Measuring Drone Resource Consumption in Complex Network Operations, MILCOM Proceedings, 2022.
[6] NATO Allied Joint Publication AJP-21, Allied Joint Doctrine for Unmanned Aircraft Systems (UAS), Edition A Version 1, 2022.
[7] C. Collier and J. Crouch, Enhancing Tactical Data Prioritization Using Context-Aware UAV Routing Algorithms, PhD Thesis, Naval Postgraduate School, 2021.
[8] SESAR JU, Evaluation of U-Space Applications and Airspace Integration Feasibility, D1 – U-Space Evaluation Report, 2021.
[9] OPTIMAI Project, State-of-the-Art in Optimization and Machine Learning Algorithms Applied to Last-Mile Logistics, Deliverable D2.1, 2022.
[10] Florida Forest Service, FLNRORD Standard for Developing Tactical Plans for Wildfire Risk Reduction, Department of Agriculture and Consumer Services, 2021.
[11] B. Breuillard et al., Tactical Mission-Aware UAV Prioritization in Joint Combat Networks, NATO Defense College, 2020.
[12] T. R. Grigonis, Tactical Cloud-Based Mission Services in a Military Environment, AFCEA International Cyber Conference Paper, 2023.
[13] SESAR Joint Undertaking, U-space Concept of Operations (ConOps), 4th Edition, 2022.
[14] European Defence Agency, U-space Research Innovation Results, Brussels: EDA Technical Report, 2021.
[15] Federal Aviation Administration (FAA), UAS Traffic Management (UTM) Concept of Operations v2.0, NextGen Office, March 2020.
[16] R. Mustafovski, Simulation-Based Performance Analysis of a Secure UAV-to-TOC Communication Framework in Military and Emergency Operations, Military Academy “General Mihailo Apostolski” – Skopje, Scientific Technical Review, 2025.