論文の概要: Cross-Layer Detection of Wireless Misbehavior Using 5G RAN Telemetry and Operational Metadata

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.21803v1
• Date: Wed, 26 Nov 2025 18:53:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-01 19:47:55.250035
• Title: Cross-Layer Detection of Wireless Misbehavior Using 5G RAN Telemetry and Operational Metadata
• Title（参考訳）: 5G RANテレメトリとオペレーショナルメタデータを用いた無線ミスバイザのクロスレイ検出
• Authors: Daniyal Ganiuly, Nurzhau Bolatbek, Assel Smaiyl,
• Abstract要約: 本研究では,物理層計測,MACスケジューリング決定,構成メタデータのコヒーレンスに及ぼす操作の影響について検討する。 すべての操作は、単一のテレメトリソースから見えない、明瞭で再現可能なシグネチャを生成する。 クロス層コヒーレンス(英語版)は標準のgNBテレメトリのみを用いてアップリンク誤りを検出する実用的な信号を提供することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: 5G Standalone deployments can exhibit uplink misbehavior from user equipment that remains fully compliant with standard control plane procedures. Manipulations such as transmit power inflation, gradual timing drift, and short off grant bursts leave the signaling state intact but distort the expected relationships among the telemetry streams produced by the gNB. This work examines whether these cross layer relationships can serve as a reliable basis for identifying such misbehavior without introducing new signaling. Using a controlled 5G Standalone testbed with commercial user equipment and a software defined radio adversarial device, we study how each manipulation affects the coherence among physical layer measurements, MAC scheduling decisions, and configuration metadata. The results show that every manipulation produces a distinct and reproducible signature that is not visible from any single telemetry source. Power offsets weaken the natural connection between SNR and CQI, timing drift breaks the alignment maintained by the scheduler, and off grant activity produces uplink energy that does not agree with allocation logs. These inconsistencies appear in merged multi layer time series traces and in cross domain views such as the SNR to CQI plane. The findings indicate that cross layer coherence provides a practical signal for detecting uplink misbehavior using only standard gNB telemetry, with no protocol modifications required, which makes the method suitable for integration into operational monitoring and auditing systems.
• Abstract（参考訳）: 5Gのスタンドアロンデプロイメントは、標準のコントロールプレーン手順に完全に準拠したユーザ機器からのアップリンクの誤った振る舞いを示すことができる。 送信電力インフレーション、漸進的なタイミングドリフト、ショートオフ・レミッションバーストなどの操作は、信号状態はそのまま残るが、gNBが生成するテレメトリストリーム間の期待される関係を歪める。 本研究は、これらの層間関係が、新しいシグナリングを導入することなく、そのような不適切な振る舞いを識別するための信頼性の高い基盤となるかどうかを検討する。 商用ユーザ機器とソフトウェア定義の無線対向装置を用いた5Gスタンドアローンテストベッドを用いて,各操作が物理層計測,MACスケジューリング決定,構成メタデータのコヒーレンスにどのように影響するかを検討した。 結果は、すべての操作が、単一のテレメトリソースから見えない、明瞭で再現可能なシグネチャを生成することを示している。 電源オフセットはSNRとCQIの自然な接続を弱め、タイミングドリフトはスケジューラが維持するアライメントを破り、オフオープションアクティビティはアロケーションログと一致しないアップリンクエネルギーを生成する。 これらの矛盾は、多重層時系列トレースとSNRからCQI平面のようなクロスドメインビューに現れる。 その結果,クロスレイヤのコヒーレンスにより,標準のgNBテレメトリのみを用いたアップリンク誤動作検出の実用的な信号が得られ,プロトコルの変更は不要であり,運用監視・監査システムへの統合に適した方法であることが示唆された。

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