EP4128578A1 - Procédé de detection d'un drone embarquant un équipement utilisateur, équipements et programmes d'ordinateurs correspondants - Google Patents

Procédé de detection d'un drone embarquant un équipement utilisateur, équipements et programmes d'ordinateurs correspondants

Info

Publication number
EP4128578A1
EP4128578A1 EP21716510.9A EP21716510A EP4128578A1 EP 4128578 A1 EP4128578 A1 EP 4128578A1 EP 21716510 A EP21716510 A EP 21716510A EP 4128578 A1 EP4128578 A1 EP 4128578A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drone
user equipment
base station
reception
altitude
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21716510.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Antoine Mouquet
Dinh Thuy Phan Huy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orange SA
Original Assignee
Orange SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orange SA filed Critical Orange SA
Publication of EP4128578A1 publication Critical patent/EP4128578A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18502—Airborne stations
    • H04B7/18506—Communications with or from aircraft, i.e. aeronautical mobile service

Definitions

  • TITLE PROCESS FOR DETECTION OF A DRONE ON BOARD USER EQUIPMENT, EQUIPMENT AND CORRESPONDING COMPUTER PROGRAMS.
  • the field of the invention is that of drones carrying user equipment capable of communicating with a base station. More particularly, the invention relates to the detection of such drones by equipment of a communication network to which the user equipment is attached.
  • the piloting of these drones is generally done by means of a direct radio signal exchanged between the drone and a control device.
  • the direct communication established between the drone and its controller equipment is replaced by communication established through a cellular communication network.
  • the drone, and possibly its controller equipment are equipped with user equipment attached to a cellular communication network.
  • Such a configuration based on the use of a cellular communication network is set to develop.
  • cellular communication network by user equipment on board drones can pose problems because of the interference generated by this user equipment on board a drone which would fly higher than the antennas of the base stations that make up the unit.
  • cellular communication network while the cellular communication network has been configured to communicate with user equipment located lower than the base station antennas.
  • User equipments on board drones have the possibility of identifying themselves as being on board in a drone with the equipment of a cellular communication network by means of a dedicated indicator included in a field of a signaling message exchanged with equipment of the cellular communication network during the procedure for attaching the user equipment to the cellular communication network.
  • a dedicated indicator included in a field of a signaling message exchanged with equipment of the cellular communication network during the procedure for attaching the user equipment to the cellular communication network.
  • Such a method is based on the analysis of radio signals coming from user equipment on board a drone, without a priori knowledge of the messages sent by the user equipment, only the carrier frequency and the frequency band of these radio signals being known.
  • the system comprises two detection modules capable of identifying the directions from which the radio signals transmitted by the user equipment on board the drone and by the controlling equipment of the drone are received.
  • Each detection module includes an omnidirectional antenna to detect the radio signals coming from the user equipment on board the drone and a directional antenna to identify the directions of the radio signals emitted by the user equipment on board the drone and by the equipment. controller.
  • Each detection module extracts information from the radio signal transmitted by the user equipment on board the drone and uses the directional antenna to identify the angles of incidence of the radio signals. By combining the information obtained by each of the two detection modules, it is possible to obtain the location of the user equipment on board the drone, and consequently, of the drone itself and of its controller equipment.
  • Such a method although making it possible to determine the location of a drone and its controller equipment, does not offer satisfactory detection precision, in particular in a context of multi-path propagation of the radio signals emitted by the user equipment on board a device. drone. Likewise, such a method does not make it possible to distinguish two drones whose positions are close.
  • the invention meets this need by proposing a method for determining, from among a plurality of beams receiving from said base station, a receiving beam through which at least one pilot signal transmitted by the user equipment is received,
  • Such a detection method is based on the use of pilot signals transmitted by user equipment on board a drone and the detection of these pilot signals by a base station equipped with a plurality of receiving antennas.
  • These pilot signals are transmitted by the user equipment for data communication through the cellular communication network. Some pilot signals are needed to allow the base station to properly demodulate the data transmitted by the user equipment and other pilot signals, or sometimes the same, are used by the base station to adapt its transmission parameters to the user equipment. user equipment. Examples of pilot signals or “Reference Symbols (RS)” for the fifth generation or 5G are given in document TS 38.211 published by the 3GPP organization.
  • This plurality of antennas receiving from the base station can apply a processing of the pilot signals received on each antenna.
  • Such processing is defined so that the result of its application to the received pilot signals gives an indication of the received power in a given direction.
  • Such reception processing operations are generally predefined during the installation of the base station. Each of these treatments corresponds to a receiving beam, the direction of which in space is indicated, inter alia, by an elevation angle.
  • the detection method consists in identifying a reception beam through which the pilot signals transmitted by the user equipment are received on the basis of a pilot signal reception power value calculated for all the reception beams.
  • the base station Since the pilot signals used are specific to a given user equipment, the base station has the information necessary to identify this user equipment with certainty.
  • the pilot signals being signals emitted by all the user equipment connected to a base station, whether they are on board a drone or not, it is possible to use them to determine that user equipment is on board a drone at without the knowledge of the user equipment and therefore of the owner of the drone.
  • said at least one parameter is an altitude of the user equipment determined from a value of an elevation angle associated with the receiving beam through which said at least one pilot signal is received, and in which the drone is detected when the altitude of the user equipment is greater than or equal to a detection threshold.
  • the altitude of the user equipment on board a drone, and therefore by extension, of the drone is calculated as a function of the distance separating the base station from the user equipment and as a function of the angle of elevation of the beam on reception.
  • said at least one parameter comprises a plurality of power spectral density values representative of the vibrations produced by a drone.
  • the vibrations produced by a drone in a flight situation have an influence on the pilot signals transmitted by the user equipment and received by the base station. Such vibrations appear in the frequency response of the pilot signals received by the base station.
  • said at least one parameter comprises a plurality of power spectral density values representative of the vibrations produced by a drone.
  • the detection method makes it possible to detect a drone although the altitude of the latter is below the detection threshold. Indeed when the presence of vibrations produced by a drone is detected in the frequency response of the pilot signals received, and although the altitude of the user equipment is below the detection threshold, it is considered that the user equipment is boarded in a drone.
  • the altitude of the user equipment is determined as a function of at least one of the following parameters:
  • the detection method based on the use of pilot signals whose characteristics, such as the transmission power, are known and on the use of known properties of the propagation channel established between the base station and the user equipment, such as the law of attenuation of the propagation of a signal through the propagation channel, the value of the altitude determined during the execution of the detection method is precise and reliable.
  • the detection method further comprises a step of transmitting, to a network management entity, a message comprising the altitude of the drone and / or an indication of the detection in the response in frequency of said at least one pilot signal received from a plurality of power spectral density values representative of the vibrations produced by a drone.
  • the base station transmits the results of the detection method, altitude and / or presence of vibrations representative of a drone in the frequency response of the pilot signals received, to a network management entity.
  • This network management entity depending on whether or not the user equipment is on board a drone, decides whether or not to maintain a communication session established between the user equipment and an item of equipment of a cellular communication network through the base station.
  • the step of determining, among a plurality of beams receiving from said base station, a receiving beam through which at least one pilot signal is received consists of:
  • s pilot is the pilot signal represents the value of the reception power of the pilot signal
  • iy is a line vector of complex coefficients of dimension N x 1 representing a beam in reception is a column vector of complex coefficients of dimension 1 x N representing an estimate of a propagation channel, for a predefined subcarrier, between the base station and the user equipment
  • N is the number of antennas in reception of the base station and re ⁇ 1, ..., R] where R is the number of beams receiving from the base station
  • the selected reception beam is the one having a reception power value greater than that of the other reception beams.
  • the selected receive beam is the one whose direction in space is closest to the direction in space from which the pilot signals emitted by the user equipment originate.
  • the elevation angle value is positive when the receiving beam is located above a horizontal plane passing the top of the base station and the elevation angle value is negative when the receiving beam. reception is located below this same horizontal plane.
  • a negative elevation angle value involves user equipment located at an altitude lower than the altitude of the base station.
  • the invention also relates to a method of communication between a network management entity and user equipment on board a drone, the method being implemented by the network management entity comprising steps of:
  • This network management entity transmits the information according to which the user equipment is on board or not in a drone to an entity of a cellular communication network capable of deciding whether or not to maintain a communication session established between the user equipment and equipment of a cellular communication network through the base station.
  • the latter comprises, when the user equipment does not identify itself as a drone, a step of breaking a communication session established between the user equipment and an equipment item. 'a communication network through the base station.
  • the invention also relates to a base station capable of detecting a drone carrying user equipment connected to said base station, the base station comprising means for:
  • Such a base station is, for example, equipment of the gNB type for “next generation NodeB” or new generation NodeB.
  • the latter further comprises means for transmitting, to a network management entity, a message comprising the altitude of the drone and / or an indication of detection in the network. frequency response of said at least one pilot signal received from a plurality of power spectral density values representative of the vibrations produced by a drone.
  • the invention also relates to a network management entity capable of communicating with user equipment on board a drone, the network management entity comprising means for:
  • - receive a message, sent by a base station to which the user equipment is connected, comprising an altitude of the drone and / or an indication of a detection of vibrations produced by a drone in a frequency response of at least one pilot signal transmitted by the user equipment and received by the base station,
  • the latter comprises, when the user equipment does not identify itself as a drone, means for implementing a termination of a communication session established between the user equipment and equipment of a communication network through the base station.
  • the invention relates to computer program products comprising program code instructions for implementing the methods as described above, when they are executed by a processor.
  • the invention also relates to a recording medium readable by a computer on which are recorded computer programs comprising program code instructions for the execution of the steps of the methods according to the invention as described above.
  • Such a recording medium can be any entity or device capable of storing the programs.
  • the medium may comprise a storage means, such as a ROM, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or else a magnetic recording means, for example a USB key or a hard disk.
  • such a recording medium can be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which can be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by other means, so that the programs computer it contains can be executed remotely.
  • the programs according to the invention can in particular be downloaded over a network, for example the Internet.
  • the recording medium can be an integrated circuit in which the programs are incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the aforementioned methods of the invention.
  • FIG. 1 this figure represents a system in which the method for detecting a drone is implemented
  • FIG. 4 this figure represents a base station according to an embodiment of the invention
  • fig. 5 this figure represents a network management entity according to one embodiment of the invention.
  • the general principle of the invention is based on the use of pilot signals transmitted by user equipment on board a drone and the detection of these pilot signals by a base station equipped with a plurality of receiving antennas.
  • This plurality of antennas can applying a predefined processing to the pilot signals received on each antenna receiving from the base station. This processing is defined so that the result of its application to the received pilot signals gives an indication of the received power in a given direction.
  • Each reception processing corresponds to a reception beam, the direction of which in space is indicated, among other things by an elevation angle.
  • the altitude of the drone is calculated as a function of the distance separating the station from base of the user equipment and as a function of the elevation angle of the identified reception beam, thus allowing the detection of the drone.
  • the system comprises at least one UAV drone carrying UE user equipment.
  • the UAV drone is located at an altitude of h.
  • the system also includes a gNB base station, such as gNB equipment, located on a building.
  • the gNB base station is located at an altitude H.
  • Such a gNB base station comprises N receiving antennas, not shown in the figure.
  • R reception beams p ( r) re ... b] are associated with the N reception antennas of the base station gNB.
  • Each of the R beams in reception corresponds to a direction in space. Such a direction is represented by a value of an elevation angle e r .
  • the value of the elevation angle e r is positive when the associated receiving beam is located above a horizontal plane PH passing the top of the base station gNB and the value of the elevation angle e r is negative when the associated receiving beam is located below this same horizontal plane PH.
  • d represents the distance between the base station gNB and the drone UAV or the user equipment UE.
  • the [fig. 2] represents the various steps implemented during the execution of the detection method and of the communication method which are the subject of the invention.
  • the user equipment UE sends a first registration request message MSG1 to equipment of a cellular communication network to the base station gNB.
  • the message MSG1 is transmitted by the base station to a management entity of the AMF network.
  • the details of the exchanges between the user equipment UE, the base station gNB and the management entity of the AMF network are specified in document TS 38.331 version 15.8.0 published by the 3GPP.
  • the AMF network management entity transmits an identification request MSG2 to the user equipment so that the latter authenticates itself as a drone with the cellular communication network.
  • the user equipment UE responds to this message MSG2 during a step E4 by sending a message MSG3 to the management entity of the AMF network.
  • the message MSG3 can either include the identity of the drone on board the user equipment UE, or indicate that the user equipment UE is not on board a drone.
  • This exchange of messages between the user equipment UE and the AMF network management entity can take place between steps 19 and 21 of the procedure specified in document TS 23.501 version 15.8.0 clause 4.2.2.2.2 published by the 3GPP , or at any other time during this procedure.
  • the step is not implemented.
  • the absence of transmission of a message MSG3 by the user equipment is considered as an indication that the user equipment UE is not on board a UAV drone.
  • the management entity of the AMF network transmits a message MSG4 confirming the registration of the user equipment UE with the cellular communication network.
  • the user equipment UE sends a message MSG5 requesting the establishment of a data session with equipment of the cellular communication network to the management entity of the AMF network, which relays it. in turn to a device of the cellular communication network in charge of establishing and managing this session.
  • a procedure is specified in document TS 23.502 version 15.8.0 clause 4.3.2.2.1 or 4.3.2.2.2 published by 3GPP.
  • a step E7 the UAV drone takes off.
  • the equipment of the cellular communication network is not informed of this event.
  • steps E1 to E6 do not directly trigger the steps E7 and following, but are for example preliminary in order to ensure the correct execution of the detection method and of the communication method which are the subject of the invention.
  • a step E8 the AMF network management entity transmits a message MSG6 to the gNB station asking it to take measures in order to detect the presence of any drones.
  • This step E8 can be triggered at the expiration of a time delay, the starting point of which is set by the AMF network management entity, and can be repeated over time. According to another embodiment, it is the base station gNB itself which triggers the measurements.
  • the base station gNB takes the measurements.
  • the base station gNB receives on its N receiving antennas SRS pilot signals transmitted by the user equipment UE such as “Sounding Reference Signs”. Such SRS pilot signals are transmitted regularly by the user equipment UE.
  • the base station gNB estimates for each of its N reception antennas, according to known methods, a complex coefficient representative of a propagation channel established between the user equipment UE and the reception antenna considered.
  • the result of this estimation is a vector h.
  • the vector h is a complex column vector of dimension 1 x N, in which are arranged all the coefficients h ,, the coefficient h being the coefficient corresponding to the antenna i of the base station gNB.
  • R reception beams p ⁇ , with re ⁇ l, ..., ff), are associated with the N reception antennas of the base station gNB.
  • a receiving beam is represented by a p (r) .
  • the vector p (r) is a complex line vector of dimension N x 1.
  • At least one pair (r, r ') such as r 1 r' and m (t ') 1 m (t) to obtain at least two reception beams (r, r') corresponding to elevation angles between which the gNB base station can choose.
  • E ⁇ e (1) , ..., e (R) ⁇ be a set of elevation angles corresponding to each beam in reception. The following convention is assumed: when e> 0, the direction points above the horizontal plane PH, when e ⁇ 0 the direction points below the horizontal plane PH.
  • the base station gNB calculates a value of a reception power of the SRS pilot signals received through each receiving beam as follows: where s pilot is the pilot signal, represents the value of the reception power of the pilot signal, fy is a line vector of complex coefficients of dimension N x 1 representing a beam in reception; h) is a column vector of complex coefficients of dimension 1 x N representing an estimate of a propagation channel, for a predefined subcarrier, between the base station and the user equipment, N is the number of antennas in reception from the base station and re ⁇ 1, ..., R) where R is the number of beams receiving from the base station. corresponds to the result of the predefined processing applied to the received pilot signals.
  • the base station gNB determines the receive beam having the highest receive power value among all the calculated receive power values. In a particular embodiment, the base station determines the reception beam for which the value of the reception power is maximum:
  • the base station gNB deduces therefrom the corresponding elevation angle e Tmax.
  • the base station gNB determines the distance d at which the user equipment UE is located. For example, knowing a value of a transmission power of the pilot signals Ct
  • the base station gNB measures a value of a power in reception of the pilot signals SRS received on at least one of its antenna in reception, and deduced therefrom the distance d.
  • the distance d is estimated as follows: knowing the value of the distance d, the base station gNB then determines the altitude h of the user equipment UE.
  • the altitude h of the user equipment UE is calculated as follows: h ⁇ H + sign (e rmax ) xdx cos (e rmax ).
  • the station base gNB analyzes the frequency response thus obtained in order to detect, for a particular set of sub-carriers ⁇ kl, k2, ... ⁇ , corresponding to a band of values
  • the vibrations produced by a drone in a flight situation have an influence on the pilot signals transmitted by the user equipment and received by the base station. Such vibrations appear in the frequency response of the pilot signals.
  • the base station gNB performs a series of two tests in order to determine whether the user equipment UE is on board a UAV drone. In a first test, the base station gNB determines whether the altitude h of the user equipment UE is greater than a detection threshold.
  • the gNB base station optionally performs a second test to determine the presence of vibrations produced by a UAV drone in the frequency response of the received pilot signals and thus confirm that the user equipment UE is boarded in a drone.
  • the base station gNB When the altitude h of the user equipment UE is below a detection threshold, the base station gNB optionally performs a second test to determine the presence of vibrations produced by a UAV drone in the frequency response of the signals. pilots received in order to determine that the user equipment UE is on board a drone.
  • the base station gNB is capable of detecting a UAV drone although the altitude h of the latter is below the detection threshold. For this, the gNB base station also performs a series of two tests in order to determine whether the user equipment UE is on board a UAV drone. In a first test the gNB base station determines whether vibrations produced by a UAV drone are present in the frequency response of received pilot signals.
  • the base station gNB optionally performs a second test to determine whether the altitude h of the user equipment UE is above or below a detection threshold.
  • a detection threshold For example, when the presence of vibrations produced by a UAV drone is detected in the frequency response of the pilot signals received, it is considered that the user equipment UE is on board a UAV drone, regardless of the altitude h of the user equipment UE, however, information relating to the altitude of the drone may prove useful in confirming a detection result.
  • the base station gNB sends a message MSG8 to the management entity of the AMF network.
  • the message MSG8 includes an estimate of the altitude h of the user equipment UE. This altitude is expressed relative to ground level, but another reference level could be used, for example sea level, the level of the gNB base station or the level of the top of the highest building in the vicinity from the gNB base station.
  • sea level the level of the gNB base station or the level of the top of the highest building in the vicinity from the gNB base station.
  • the last example makes it possible to distinguish a device on board a drone from a “normal” user device UE located on the top floor of a tower, for example.
  • the MGS8 message also includes, depending on the embodiment implemented, a "a vibratory resemblance index with a drone", the presence of this index indicates that a plurality of power spectral density values representative of the vibrations produced by a drone UAVs were detected in the frequency response of received pilot signals.
  • the management entity of the AMF network transmits the information included in the message MSG8 to a device for detecting drones DDF in order to confirm that the user device UE is indeed on board a UAV drone.
  • the AMF network management entity performs this verification itself and no information is transmitted to the DDF drone detection equipment.
  • the DDF drone detection equipment On receipt of the information transmitted by the management entity of the AMF network, the DDF drone detection equipment, during a step Eli, tracks the location of the user equipment UE using known methods and analyzes the trajectory of the user equipment UE by crossing it for example with cartographic data. This monitoring can continue for an extended period of time.
  • the DDF drone detection equipment can obtain, from equipment specialized in analyzing data from the network, statistical information regarding the mobility of the UE user equipment. This statistical information may relate to a more or less long past period. Such a procedure is specified in document TS 23.288 clause 6.7.2 published by 3GPP.
  • the DDF drone detection equipment transmits a message MSG9 to the AMF network management entity.
  • the message MSG9 includes a "positive", “negative” or “indeterminate” indicator ".
  • the management entity of the AMF network requests the base station to implement step E9 again after a time delay of duration T1. If the indicator included in the message MSG9 is “indeterminate”, the AMF network management entity requests the base station to implement step E9 again after a time delay of duration T2 ⁇ T1. If the indicator included in the message MSG9 is "positive”, the management entity of the AMF network sends, in a step E13, to the user equipment UE a message MSG10 asking it to identify itself as a UAV drone with cellular network equipment.
  • the AMF network management entity does not send a message to the user equipment UE but directly sends an Nsmf_PDUSession_Release message (as defined in document TS 23.502 clause 5.2.8.2.4 published by 3GPP) intended for equipment of the cellular communication network to trigger a break in the communication session established in step E6. It follows that the user equipment UE no longer has any connectivity but remains registered in the cellular communication network, which makes it possible to continue to follow it by performing some of the steps E8 to E12 again.
  • a step E14 the user equipment UE responds by sending a message MSG11 identifying it as being on board a UAV drone.
  • the user equipment UE does not respond but executes step El again, indicating that it is on board a UAV drone.
  • the management entity of the AMF network sends a message Nsmf_PDUSession_Release to a device of the cellular communication network to trigger a termination of the communication session established in step E6.
  • the AMF network management entity sends an item of equipment of the cellular communication network an Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext message, as defined in document TS 23.502 clause 5.2.8.2.6 published by the 3GPP.
  • Such an Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext message is modified to include an indication that the user equipment UE has been detected as being on board a UAV drone without identifying itself as a drone. This information is stored for transmission to a billing system.
  • the connectivity of the user equipment UE is maintained but it can be taken into account at the commercial level of the "faulty" behavior of the user of the user equipment UE who has not configured the latter to declare himself. to the cellular communication network as being on board a drone.
  • the communication rate of the user equipment UE it is possible to limit the communication rate of the user equipment UE to a very low value, for example 100 kb / s, which has the effect of limiting the rate of the data session established at step E6 at this value.
  • the UE user equipment is penalized without its connectivity being completely interrupted.
  • the AMF network management entity may reject for a certain period of time, or until the user equipment UE identifies itself as user equipment UE on board a UAV drone, any subsequent request for establishment of a data session that the user equipment UE could send.
  • the [fig. 4] shows a gNB base station according to one embodiment of the invention. Such a gNB base station is able to implement the various embodiments of the methods described with reference to FIG. 2.
  • a gNB base station can include at least one hardware processor 401, one storage unit 402, one interface 403, and at least one network interface 404 which are connected to each other through a bus 405.
  • the elements components of the gNB base station can be connected by means of a connection other than a bus.
  • the processor 401 controls the operations of the base station gNB.
  • the storage unit 402 stores at least one program for the implementation of the methods according to a mode of embodiment of the invention to be executed by the processor 401, and various data, such as parameters used for calculations carried out by the processor 401, intermediate data of calculations carried out by the processor 401, and the like.
  • the processor 401 can be formed by any known and suitable hardware or software, or by a combination of hardware and software.
  • the processor 401 can be formed by dedicated hardware such as a processing circuit, or by a programmable processing unit such as a Central Processing Unit which executes a program stored in a memory of this one.
  • the storage unit 402 may be formed by any suitable means capable of storing the program or programs and data in a computer readable manner. Examples of storage unit 402 include computer readable non-transient storage media such as solid-state memory devices, and magnetic, optical, or magneto-optical recording media loaded in a read and write unit. 'writing.
  • Interface 403 provides an interface between the gNB base station and the UE user equipment.
  • At least one network interface 404 provides a connection between the base station gNB and the management entity of the AMF network.
  • the [fig. 5] represents an AMF network management entity according to one embodiment of the invention. Such an AMF network management entity is able to implement the various embodiments of the methods described with reference to FIG. 2.
  • An AMF network management entity can comprise at least one hardware processor 501, a storage unit 502, an interface 503, and at least one network interface 504 which are connected to each other through a bus 505.
  • the constituent elements of the AMF network management entity can be connected by means of a connection other than a bus.
  • the processor 501 controls the operations of the AMF network management entity.
  • the storage unit 502 stores at least one program for implementing the methods according to an embodiment of the invention to be executed by the processor 501, and various data, such as parameters used for calculations performed by the processor. 501, intermediate data of calculations performed by the processor 501, etc.
  • the processor 501 can be formed by any known and suitable hardware or software, or by a combination of hardware and software.
  • the processor 501 can be formed by dedicated hardware such as a processing circuit, or by a programmable processing unit such as a Central Processing Unit which executes a program stored in a memory of this one.
  • the storage unit 502 may be formed by any suitable means capable of storing the program or programs and data in a computer readable manner. Examples of storage unit 502 include computer readable non-transient storage media such as solid-state memory devices, and magnetic, optical, or magneto-optical recording media loaded in a read and write unit. 'writing.
  • Interface 503 provides an interface between the AMF network management entity and the gNB base station.
  • At least one network interface 504 provides a connection between the AMF network management entity and other equipment items present in the cellular communication network.

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Abstract

L'invention concerne la détection de drones. L'utilisation d'un réseau de communication cellulaire par des drones peut poser des problèmes à cause des interférences générées par un équipement utilisateur embarqué dans un drone qui volerait plus haut que les antennes des stations de base. Il est important, pour un opérateur en télécommunication de pouvoir contrôler l'usage du réseau de communication cellulaire qui en est fait par des drones Il existe des méthodes permettant de détecter des drones. Ces méthodes, bien que permettant de déterminer une localisation d'un drone n'offrent pas une précision de détection satisfaisante. De même, elles ne permettent pas de distinguer deux drones dont les positions seraient proches. L'invention repose sur l'utilisation de signaux pilotes dont les caractéristiques sont connues et sur l'utilisation de propriétés connues du canal de transmission établi entre la station de base et l'équipement utilisateur afin de déterminer une valeur de l'altitude précise et fiable.

Description

DESCRIPTION
TITRE : PROCEDE DE DETECTION D'UN DRONE EMBARQUANT UN EQUIPEMENT UTILISATEUR, EQUIPEMENTS ET PROGRAMMES D'ORDINATEURS CORRESPONDANTS.
Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui des drones embarquant des équipements utilisateurs aptes à communiquer avec une station de base. Plus particulièrement, l'invention concerne la détection de tels drones par des équipements d'un réseau de communication auquel l'équipement utilisateur est attaché.
Art antérieur et ses inconvénients
L'utilisation de drones ou UAV (« Unmanned Aeriai Vehide », soit véhicule aérien sans humain à bord) connue pour des usages militaires tend à se développer dans le domaine civil notamment pour des usages professionnels et récréatifs.
Le pilotage de ces drones se fait généralement au moyen d'un signal radio direct échangé entre le drone et un équipement contrôleur. Afin d'accroître la distance entre l'équipement contrôleur et le drone, notamment pour les usages professionnels, la communication directe établie entre le drone et son équipement contrôleur est remplacée par une communication établie au travers d’un réseau de communication cellulaire. Dans un tel cas de figure, le drone, et éventuellement son équipement contrôleur, sont équipés d’un équipement utilisateur attaché à un réseau de communication cellulaire. Une telle configuration reposant sur l'utilisation d'un réseau de communication cellulaire est appelée à se développer.
Cependant, l’utilisation d'un réseau de communication cellulaire par des équipements utilisateurs embarqués dans des drones peut poser des problèmes à cause des interférences générées par ces équipements utilisateurs embarqués dans un drone qui volerait plus haut que les antennes des stations de bases constitutives du réseau de communication cellulaire alors que le réseau de communication cellulaire a été configuré pour communiquer avec des équipements utilisateurs situés plus bas que les antennes des stations de base.
Il est donc important, pour un opérateur en télécommunication de pouvoir contrôler l’accès au réseau de communication cellulaire et l'usage qui en est fait par des équipements utilisateurs embarqués dans des drones, c'est-à-dire de permettre un tel usage lorsque l'opérateur a décidé de l'offrir, et aux utilisateurs pour lesquels cet usage est autorisé, par exemple ceux qui ont souscrit à une offre spécifique. Un tel besoin est par ailleurs exprimé dans la spécification TS 22.125 : "The 3GPP System should enable UTM to associate the UAV and UAV controller, identify them as a UAS." publiée par l'organisme de normalisation 3GPP (Thrid Génération Partnership Project).
Les équipements utilisateurs embarqués dans des drones ont la possibilité de s'identifier comme étant embarqués dans un drone auprès des équipements d'un réseau de communication cellulaire par le biais d’un indicateur dédié compris dans un champ d'un message de signalisation échangé avec un équipement du réseau de communication cellulaire au cours de la procédure d'attachement de l'équipement utilisateur au réseau de communication cellulaire. La définition d'un tel indicateur peut être trouvées dans le document référencé par le lien suivant : https://list.etsi.org/scripts/wa. exe?A3=ind2003B&L=3GPP TSG SA WG2&E=base64&P=1395465
7&B=
004 BY5PR02MB68333650E5EC09371CEB07DD81FF0BY5PR02MB6833namp &T=application%2
Fmsward;!X.2üname=!X.22S2~2üüabcd-FS ID UAS-SA2 RiD ldentificationAuthOverview.doc%22&N=S2-
Dans la suite du document, à des fins de simplification, l'expression « s 'identifier en tant que drone » est utilisée pour dire qu'un équipement utilisateur embarqué dans un drone s'identifie comme étant embarqué dans un drone. Cependant, certains équipements utilisateurs embarqués dans des drones ne s'identifient pas en tant que tel auprès du réseau de communication cellulaire.
Il existe des méthodes permettant de détecter des drones à leur insu telles que la méthode décrite dans le document Phuc Nguyen, Taeho Kim, Jinpeng Miao, Daniel Hesselius, Erin E Kenneally, Dan Frank Massey, Eric W Frew, Richard Flan, Tarn Vu, "Towards RF-based Localization ofa Drone and Its Controller", DroNet’19: Proceedings of the 5th Workshop on Micro Aerial Vehicle Networks, Systems, and Applications«June 2019 «Pages 21-26.
Une telle méthode repose sur l'analyse de signaux radio provenant d'un équipement utilisateur embarqué dans un drone, sans connaissance à priori des messages émis par l'équipement utilisateur, seule la fréquence porteuse et la bande de fréquence de ces signaux radio étant connus à priori. Le système comprend deux modules de détection capables d'identifier les directions en provenance desquelles les signaux radio émis par l'équipement utilisateur embarqué dans le drone et par l'équipement contrôleur du drone sont reçus. Chaque module de détection comprend une antenne omnidirectionnelle pour détecter les signaux radio en provenance de l'équipement utilisateur embarqué dans le drone et une antenne directionnelle pour identifier les directions des signaux radio émis par l'équipement utilisateur embarqué dans le drone et par l'équipement contrôleur.
Chaque module de détection extrait des informations dans le signal radio émis par l'équipement utilisateur embarqué dans le drone et utilise l'antenne directionnelle pour identifier les angles d'incidences des signaux radio. En combinant les informations obtenues par chacun des deux modules de détection, il est possible d'obtenir la localisation de l'équipement utilisateur embarqué dans le drone, et par conséquent, du drone lui-même et de son équipement contrôleur.
Une telle méthode, bien que permettant de déterminer une localisation d'un drone et de son équipement contrôleur n'offre pas une précision de détection satisfaisante notamment dans un contexte de propagation multi-trajet des signaux radio émis par l'équipement utilisateur embarqué dans un drone. De même, une telle méthode ne permet pas de distinguer deux drones dont les positions seraient proches.
Il existe ainsi un besoin d'une solution de détection d'un drone qui ne présente pas tout ou partie des inconvénients cités.
Exposé de l'invention
L'invention répond à ce besoin en proposant un procédé de détermination, parmi une pluralité de faisceaux en réception de ladite station de base, d'un faisceau en réception au travers duquel au moins un signal pilote émis par l'équipement utilisateur est reçu,
- détermination, parmi une pluralité de faisceaux en réception de ladite station de base, d'un faisceau en réception au travers duquel au moins un signal pilote émis par l'équipement utilisateur est reçu,
- détection du drone en fonction d'au moins un paramètre déterminé à partir dudit au moins un signal pilote reçu au travers dudit faisceau en réception déterminé.
Un tel procédé de détection repose sur l'utilisation de signaux pilotes émis par un équipement utilisateur embarqué dans un drone et la détection de ces signaux pilotes par une station de base équipée d'une pluralité d'antennes en réception. Ces signaux pilotes sont émis par l'équipement utilisateur pour la communication de données au travers du réseau de communication cellulaire. Certains signaux pilotes sont nécessaires pour permettre à la station de base de démoduler correctement les données émises par l'équipement utilisateur et d'autres signaux pilotes, ou parfois les mêmes, sont utilisés par la station de base pour adapter ses paramètres de transmission vers l'équipement utilisateur. Des exemples de signaux pilotes ou « Reference Symbols (RS) » pour la cinquième génération ou 5G sont donnés dans le document TS 38.211 publié par l'organisme 3GPP. Cette pluralité d'antennes en réception de la station de base peut appliquer un traitement des signaux pilotes reçus sur chaque antenne. Un tel traitement est défini pour que le résultat de son application aux signaux pilotes reçus donne une indication de la puissance reçue dans une direction donnée. De tels traitements en réception sont en général prédéfinis lors de l'installation de la station de base. A chacun de ces traitements correspond un faisceau en réception dont la direction dans l'espace est indiquée, entre autres par un angle d'élévation.
Ainsi, le procédé de détection consiste à identifier un faisceau en réception au travers duquel les signaux pilotes émis par l'équipement utilisateur sont reçus sur la base d'une valeur de puissance de réception des signaux pilotes calculée pour tous les faisceaux en réception.
Comme les signaux pilotes utilisés sont propres à un équipement utilisateur donné, la station de base dispose des informations nécessaires pour identifier cet équipement utilisateur de manière certaine.
Les signaux pilotes étant des signaux émis par tous les équipements utilisateurs connectés à une station de base, qu'ils soient embarqués dans un drone ou pas, il est possible de les utiliser afin de déterminer qu'un équipement utilisateur est embarqué dans un drone à l'insu de l'équipement utilisateur et donc du propriétaire du drone.
Selon une particularité du procédé de détection, ledit au moins un paramètre est une altitude de l'équipement utilisateur déterminée à partir d'une valeur d'un angle d'élévation associé au faisceau en réception au travers duquel ledit au moins un signal pilote est reçu, et dans lequel le drone est détecté lorsque l'altitude de l'équipement utilisateur est supérieure ou égale à un seuil de détection.
Une fois le faisceau en réception identifié, l'altitude de l'équipement utilisateur embarqué dans un drone, et donc par extension, du drone est calculée en fonction de la distance séparant la station de base de l'équipement utilisateur et en fonction de l'angle d'élévation du faisceau en réception.
Selon une particularité du procédé de détection, ledit au moins un paramètre comprend une pluralité de valeurs de densité spectrale de puissance représentatives des vibrations produites par un drone.
En étudiant la réponse en fréquence des signaux pilotes reçus, il est possible de détecter, dans une bande de fréquence particulière de la réponse en fréquence, des valeurs de densité spectrale de puissance de puissance représentatives des vibrations produites par un drone.
En effet, les vibrations produites par un drone en situation de vol ont une influence sur les signaux pilotes émis par l'équipement utilisateur et reçus par la station de base. De telles vibrations apparaissent dans la réponse en fréquence du des signaux pilotes reçus par la station de base.
Dans un mode de réalisation du procédé de détection, lorsqu'une altitude de l'équipement utilisateur est inférieure à un seuil de détection, ledit au moins un paramètre comprend une pluralité de valeurs de densité spectrale de puissance représentatives des vibrations produites par un drone.
Dans cet autre mode de réalisation, le procédé de détection permet de détecter un drone bien que l'altitude de ce dernier soit inférieure au seuil de détection. En effet lorsque la présence de vibrations produites par un drone est détectée dans la réponse en fréquence des signaux pilotes reçus, et bien que l'altitude de l'équipement utilisateur soit inférieure au seuil de détection, il est considéré que l'équipement utilisateur est embarqué dans un drone.
Il est alors possible de détecter un drone de manière précoce, c'est-à-dire peu de temps après son décollage, ou un drone qui volerait à une altitude délibérément basse. Selon une particularité du procédé de détection, l'altitude de l'équipement utilisateur est déterminée en fonction d'au moins un des paramètres suivants :
- d'une distance séparant la station de base de l'équipement utilisateur,
- d'une puissance de réception dudit au moins signal pilote,
- d'une loi d'affaiblissement de la propagation d'un signal.
Le procédé de détection reposant sur l'utilisation de signaux pilotes dont les caractéristiques, telles que la puissance d'émission, sont connues et sur l'utilisation de propriétés connues du canal de propagation établi entre la station de base et l'équipement utilisateur, telle que la loi d'affaiblissement de la propagation d'un signal au travers du canal de propagation, la valeur de l'altitude déterminée lors de l'exécution du procédé de détection est précise et fiable.
Selon une autre particularité, le procédé de détection comprend en outre une étape de transmission, à destination d'une entité de gestion du réseau, d'un message comprenant l'altitude du drone et/ou une indication de la détection dans la réponse en fréquence dudit au moins un signal pilote reçu d'une pluralité de valeurs densité spectrale de puissance de puissance représentatives des vibrations produites par un drone.
La station de base transmet les résultats du procédé de détection, altitude et/ou présence de vibrations représentatives d'un drone dans la réponse en fréquence des signaux pilotes reçus, à une entité de gestion du réseau. Cette entité de gestion du réseau, selon que l'équipement utilisateur est embarqué ou non dans un drone, décide de maintenir ou non une session de communication établie entre l'équipement utilisateur et un équipement d'un réseau de communication cellulaire au travers de la station de base.
Selon une caractéristique du procédé de détection, l'étape de détermination, parmi une pluralité de faisceaux en réception de ladite station de base, d'un faisceau en réception au travers duquel au moins un signal pilote est reçu consiste en :
- la détermination, pour au moins un faisceau en réception, d'une valeur d'une puissance de réception dudit signal pilote reçu au travers dudit faisceau : où spilot est le signal pilote représente la valeur de la puissance de réception du signal pilote, iy est un vecteur ligne de coefficients complexes de dimension N x 1 représentant un faisceau en réception est un vecteur colonne de coefficients complexes de dimension 1 x N représentant une estimation d'un canal de propagation, pour une sous-porteuse prédéfinie, entre la station de base et l'équipement utilisateur, N est le nombre d'antennes en réception de la station de base et r e {1, ... , R] où R est le nombre de faisceaux en réception de la station de base,
- la détermination du faisceau en réception pour lequel la valeur de la puissance en réception dudit au moins un signal pilote est supérieure à la valeur de la puissance en réception dudit au moins un signal pilote déterminée pour les autres faisceaux en réception.
Le faisceau en réception choisi est celui ayant une valeur de la puissance de réception supérieure à celle des autres faisceaux en réception. En d'autres mots, le faisceau en réception choisi est celui dont la direction dans l'espace est la plus proche de la direction dans l'espace de laquelle proviennent les signaux pilotes émis par l'équipement utilisateur.
Dans un mode de réalisation du procédé de détection, l'altitude de l'équipement utilisateur est déterminée comme suit : h~H + sign(ermax ) x d x cos{ermax ) où h est l'altitude de l'équipement utilisateur, H est l'altitude de la station de base, eTrnax est l'angle d'élévation du faisceau en réception pour lequel la valeur de la puissance en réception dudit au moins un signal pilote est supérieure à la valeur de la puissance en réception dudit au moins un signal pilote déterminée pour les autres faisceaux en réception, d est la distance entre la station de base et l'équipement utilisateur et sign(x)=l si x>0 sinon sign(x)=-l.
La valeur de l'angle d'élévation est positive lorsque le faisceau en réception se situe au- dessus d'un plan horizontal passant le sommet de la station de base et la valeur de l'angle d'élévation est négative lorsque le faisceau en réception se situe au-dessous de ce même plan horizontal. Ainsi, une valeur de l'angle d'élévation négative implique un équipement utilisateur situé à une altitude inférieure à l'altitude de la station de base.
L'invention concerne également un procédé de communication entre une entité de gestion du réseau et un équipement utilisateur embarqué dans un drone, le procédé étant mis en oeuvre par l'entité de gestion du réseau comprenant des étapes de :
- réception d'un message, émis par une station de base à laquelle l'équipement utilisateur est connecté, comprenant une altitude du drone et/ou une indication d'une détection vibrations produites par un drone dans une réponse en fréquence d'au moins un signal pilote émis par l'équipement utilisateur et reçu par la station de base,
- transmission d'un message à destination de l'équipement utilisateur lui demandant de s'identifier en tant que drone lorsqu'il est déterminé que l'altitude et/ou les vibrations détectées correspondent à un drone.
Cette entité de gestion du réseau transmet l'information selon laquelle l'équipement utilisateur est embarqué ou non dans un drone à destination d'une entité d'un réseau de communication cellulaire apte à décider de maintenir ou non une session de communication établie entre l'équipement utilisateur et un équipement d'un réseau de communication cellulaire au travers de la station de base.
Dans une variante de réalisation du procédé de communication, celui-ci comprend, lorsque l'équipement utilisateur ne s'identifie pas en tant que drone, une étape de rupture d'une session de communication établie entre l'équipement utilisateur et un équipement d'un réseau de communication au travers de la station de base.
L'invention concerne encore une station de base apte à détecter un drone embarquant un équipement utilisateur connecté à ladite station de base, la station de base comprenant des moyens pour :
- déterminer, parmi une pluralité de faisceaux en réception de ladite station de base, un faisceau en réception au travers duquel au moins un signal pilote émis par l'équipement utilisateur est reçu,
- déterminer une altitude de l'équipement utilisateur en fonction d'une puissance en réception dudit au moins signal pilote, et d'une valeur d'un angle d'élévation associé au faisceau en réception au travers duquel ledit au moins un signal pilote est reçu,
- détection du drone lorsque l'altitude de l'équipement utilisateur est supérieure ou égale à un seuil.
Une telle station de base est par exemple un équipement du type gNB pour « next génération NodeB » ou NodeB nouvelle génération.
Selon une particularité de la station de base, cette dernière comprend en outre des moyens de transmission, à destination d'une entité de gestion du réseau, d'un message comprenant l'altitude du drone et/ou une indication de la détection dans la réponse en fréquence dudit au moins un signal pilote reçu d'une pluralité de valeurs densité spectrale de puissance de puissance représentatives des vibrations produites par un drone.
L'invention concerne encore une entité de gestion du réseau apte à communiquer avec un équipement utilisateur embarqué dans un drone, l'entité de gestion du réseau comprenant des moyens pour :
- recevoir un message, émis par une station de base à laquelle l'équipement utilisateur est connecté, comprenant une altitude du drone et/ou une indication d'une détection de vibrations produites par un drone dans une réponse en fréquence d'au moins un signal pilote émis par l'équipement utilisateur et reçu par la station de base,
- transmettre un message à destination de l'équipement utilisateur lui demandant de s'identifier en tant que drone lorsqu'il est déterminé que l'altitude et/ou les vibrations détectées correspondent à un drone.
Dans un mode de réalisation de l'entité de gestion du réseau, celui-ci comprend, lorsque l'équipement utilisateur ne s'identifie pas en tant que drone, des moyens pour mettre en oeuvre une rupture d'une session de communication établie entre l'équipement utilisateur et un équipement d'un réseau de communication au travers de la station de base.
L'invention concerne enfin des produits programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre des procédés tels que décrits précédemment, lorsqu'ils sont exécutés par un processeur.
L'invention vise également un support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel sont enregistrés des programmes d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes des procédés selon l'invention tels que décrits ci-dessus.
Un tel support d’enregistrement peut être n’importe quelle entité ou dispositif capable de stocker les programmes. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu’une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d’enregistrement magnétique, par exemple une clé USB ou un disque dur.
D’autre part, un tel support d’enregistrement peut être un support transmissible tel qu’un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d’autres moyens, de sorte que les programmes d'ordinateur qu'il contient sont exécutables à distance. Les programmes selon l’invention peuvent être en particulier téléchargés sur un réseau par exemple le réseau Internet.
Alternativement, le support d’enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel les programmes sont incorporés, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l’exécution des procédés objets de l'invention précités.
Liste des figures
D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, en relation avec les figures, parmi lesquelles :
[fig. 1] : cette figure représente un système dans lequel le procédé de détection d'un drone est mis en oeuvre,
[fig. 2] : cette figure représente les différentes étapes mises en oeuvre lors de l'exécution du procédé de détection et du procédé de communication objets de l'invention,
[fig. 3] : cette figure représente un exemple de réponse en fréquence dans laquelle de telles vibrations peuvent être détectées,
[fig. 4] : cette figure représente une station de base selon un mode de réalisation de l'invention,
[fig. 5] : cette figure représente un entité de gestion du réseau selon un mode de réalisation de l'invention.
Description détaillée de modes de réalisation de l’invention
Le principe général de l’invention repose sur l'utilisation de signaux pilotes émis par un équipement utilisateur embarqué dans un drone et la détection de ces signaux pilotes par une station de base équipée d'une pluralité d'antennes en réception. Cette pluralité d'antennes peut appliquer un traitement prédéfini aux signaux pilotes reçus sur chaque antenne en réception de la station de base. Ce traitement est défini pour que le résultat de son application aux signaux pilotes reçus donne une indication de la puissance reçue dans une direction donnée. A chaque traitement en réception correspond un faisceau en réception dont la direction dans l'espace est indiquée, entre autres par un angle d'élévation. Une fois identifié le faisceau en réception au travers duquel les signaux pilotes sont reçus avec une valeur de puissance en réception la plus élevée parmi l'ensemble des faisceaux en réception, l'altitude du drone est calculée en fonction de la distance séparant la station de base de l'équipement utilisateur et en fonction de l'angle d'élévation du faisceau en réception identifié permettant ainsi la détection du drone.
On présente désormais, en relation avec la [fig. 1] un système dans lequel le procédé de détection d'un drone est mis en oeuvre.
Le système comprend au moins un drone UAV embarquant un équipement utilisateur UE. Le drone UAV se situe à une altitude h.
Le système comprend également une station de base gNB, telle qu'un équipement gNB, située sur un immeuble. La station de base gNB se situe à une altitude H. Une telle station de base gNB comprend N antennes en réception, non représentées sur la figure. R faisceaux en réception p(r) r e ... b] sont associés aux N antennes en réception de la station de base gNB. A chacun des R faisceaux en réception correspond une direction dans l'espace. Une telle direction est représentée par une valeur d'un angle d'élévation er . La valeur de l'angle d'élévation er est positive lorsque le faisceau en réception associé se situe au-dessus d'un plan horizontal PH passant le sommet de la station de base gNB et la valeur de l'angle d'élévation erest négative lorsque le faisceau en réception associé se situe au-dessous de ce même plan horizontal PH.
Enfin, d représente la distance entre la station de base gNB et le drone UAV ou l'équipement utilisateur UE.
La [fig. 2] représente les différentes étapes mises en oeuvre lors de l'exécution du procédé de détection et du procédé de communication objets de l'invention.
Dans une étape El, l'équipement utilisateur UE émet un premier message MSG1 de demande d'enregistrement auprès d'un équipement d'un réseau de communication cellulaire à destination de la station de base gNB.
Dans une étape E2, le message MSG1 est transmis par la station de base à une entité de gestion du réseau AMF. Le détail des échanges entre l'équipement utilisateur UE, la station de base gNB et l'entité de gestion du réseau AMF est spécifié dans le document TS 38.331 version 15.8.0 publié par le 3GPP.
Au cours d'une étape E3, l’entité de gestion du réseau AMF transmet une demande d'identification MSG2 à l'équipement utilisateur afin que celui-ci s’authentifie en tant que drone auprès du réseau de communication cellulaire.
L'équipement utilisateur UE répond à ce message MSG2 au cours d'une étape E4 en émettant un message MSG3 à destination de l'entité de gestion du réseau AMF. Le message MSG3 peut soit comprendre l'identité du drone embarquant l'équipement utilisateur UE, soit indiquer que l'équipement utilisateur UE n'est pas embarqué dans un drone. Cet échange de messages entre l'équipement utilisateur UE et l'entité de gestion du réseau AMF peut intervenir entre les étapes 19 et 21 de la procédure spécifiée dans le document TS 23.501 version 15.8.0 clause 4.2.2.2.2 publié par le 3GPP, ou à un autre moment de cette procédure. Dans un mode de réalisation particulier, l’étape n'est pas mise en oeuvre. Dans ce cas, l’absence de transmission d'un message MSG3 par l'équipement utilisateur est considérée comme une indication que l’équipement utilisateur UE n’est pas embarqué dans un drone UAV. Dans une étape E5, l'entité de gestion du réseau AMF transmet un message MSG4 de confirmation d'enregistrement de l'équipement utilisateur UE auprès du réseau de communication cellulaire.
Au cours d'une étape E6 l'équipement utilisateur UE émet un message MSG5 de demande d'établissement d’une session de données avec un équipement du réseau de communication cellulaire à destination de l'entité de gestion du réseau AMF, qui le relaye à son tour vers un équipement du réseau de communication cellulaire en charge d’établir et de gérer cette session. Une telle procédure est spécifiée dans le document TS 23.502 version 15.8.0 clause 4.3.2.2.1 ou 4.3.2.2.2 publiée par le 3GPP.
Dans une étape E7, le drone UAV décolle. Les équipements du réseau de communication cellulaire ne sont pas informés de cet événement.
Ces étapes El à E6 ne déclenchent pas directement les étapes E7 et suivantes, mais sont par exemple préalables afin d'assurer la bonne exécution du procédé de détection et du procédé de communication objets de l'invention.
Dans une étape E8, l'entité de gestion du réseau AMF transmet un message MSG6 à destination de la station gNB lui demandant d'effecteur des mesures afin de détecter la présence d'éventuels drones. Cette étape E8, peut être déclenchée à l’expiration d’une temporisation dont le point de départ est fixé par l'entité de gestion du réseau AMF, et peut être répétée dans le temps. Selon un autre mode de réalisation, c'est la station de base gNB elle-même qui déclenche les mesures.
Au cours d'une étape E9, la station de base gNB procède aux mesures. La station de base gNB reçoit sur ses N antennes en réception des signaux pilotes SRS émis par l'équipement utilisateur UE tels que des « Sounding Reference Signais ». De tels signaux pilotes SRS sont émis régulièrement par l'équipement utilisateur UE.
La station de base gNB estime pour chacune de ses N antennes en réception, suivant des méthodes connues, un coefficient complexe représentatif d'un canal de propagation établi entre l'équipement utilisateur UE et l'antenne en réception considérée. Le résultat de cette estimation est un vecteur h. Le vecteur h est un vecteur colonne complexe de dimension 1 x N, dans lequel sont rangés tous les coefficients h,, le coefficient h, étant le coefficient correspondant à l'antenne i de la station de base gNB.
R faisceaux en réception p^, avec r e {l, ... , ff), sont associés aux N antennes en réception de la station de base gNB. Un faisceau en réception est représenté par un p(r). Le vecteur p(r) est un vecteur ligne complexe de dimension N x 1. Chaque vecteur p(r) est pré-calculé suivant des méthodes connues dans le domaine de la formation de faisceau ou « beamforming » pour pointer en réception dans une direction de l'espace donnée par rapport à l'antenne en réception de la station de base gNB. Par exemple, si la station de base gNB est équipée d'un réseau rectangulaire, dit « debout », c'est-à-dire perpendiculaire à la surface du sol, régulier d'antennes comprenant M lignes horizontales numérotées m=0 ...M-l de la plus haute à la plus basse en altitude, et Q colonnes verticales numérotées q=0 ...Q-l, de gauche à droite, les faisceaux en réception peuvent être construits à partir de coefficients d'une Transformée de Fourier Discrète en deux dimensions de taille MxQ=N comme indiqué ci-dessous : m = 0 ... M — 1
• <jf = 0 ... Q — 1
• n = M x q + m
• m(t ) e [0 ; M — 1] • <p(r) e [0 ; Q - 1]
• Si r ¹ r' Ie couple m(t), <p(r ) est distinct du couple m(t'), <p(r') (le couple dans son ensemble doit être distinct, il n'est pas nécessaire que m(t') ¹ m(t) et <p(r') ¹ <p(r ) en même temps), où r est un faisceau en réception, m(t) représente une direction verticale ou élévation, et a une valeur comprise entre 0 et M, et <p(r ) représente une direction horizontale et a une valeur comprise entre 0 et Q.
L'angle d'élévation correspondant à ce faisceau en réception r est donnée en fonction de 0(r) = par :
• 0(r) is 0 < 0(r) < p/2 ou 3p/2 < 0(r) < 2 (angle d'élévation positif dont la valeur est comprise entre 0 et p/2)
• — 0(r) is p/2 < 0(r) < 3p/2 (angle d'élévation négatif dont la valeur est comprise entre 0 et -p/2)
Il existe au moins un couple (r, r') tel que r ¹ r' et m(t') ¹ m(t) pour obtenir au moins deux faisceaux en réception (r, r') correspondant à des angles d'élévations distincts entre lesquels la station de base gNB pourra choisir.
Soit E={e(1),..., e(R)} un ensemble d'angles d'élévation correspondant à chaque faisceau en réception. La convention suivante est supposée : lorsque e > 0, la direction pointe au-dessus du plan horizontal PH, lorsque e < 0 la direction pointe en dessous du plan horizontal PH.
Par exemple, dans le cas d'un système de communication avec forme d'onde multi- porteuse de type orthogonal frequency division multiplex tel que décrit dans [Y. Liu, Z. Tan, H. Hu, L. J. Cimini and G. Y. Li, "Channel Estimation for OFDM," in IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 16, no. 4, pp. 1891-1908, Fourthquarter 2014], la station de base gNB calcule une valeur d'une puissance de réception des signaux pilotes SRS reçus à travers chaque faisceau en réception de la manière suivante : où spilot est le signal pilote, représente la valeur de la puissance de réception du signal pilote, f y est un vecteur ligne de coefficients complexes de dimension N x 1 représentant un faisceau en réception ; h) est un vecteur colonne de coefficients complexes de dimension 1 x N représentant une estimation d'un canal de propagation, pour une sous-porteuse prédéfinie, entre la station de base et l'équipement utilisateur, N est le nombre d'antennes en réception de la station de base et r e {1, ... , R ) où R est le nombre de faisceaux en réception de la station de base. correspond au résultat du traitement prédéfini appliqué aux signaux pilotes reçus.
La station de base gNB détermine ensuite le faisceau en réception ayant la valeur de puissance en réception la plus élevée parmi toutes les valeurs de puissance en réception calculées. Dans un mode de réalisation particulier, la station de base détermine le faisceau en réception pour lequel la valeur de la puissance en réception est maximale :
La station de base gNB en déduit l'angle d'élévation eTmax correspondant.
La station de base gNB détermine ensuite la distance d à laquelle se trouve l'équipement utilisateur UE. Par exemple, connaissant une valeur d'une puissance d'émission des signaux pilotes Ct
SRS, et connaissant une loi d'affaiblissement de la propagation d'un signal /(d) = qui définit l'affaiblissement /(d) de la puissance d'un signal dû à la propagation de ce signal entre un équipement utilisateur situé à une distance d et une antenne en réception d'une station de base gNB, et dont les coefficients a et b ont par exemple été mesurés au moment de l'installation et préenregistrés dans la station de base gNB, la station de base gNB mesure une valeur d'une puissance en réception des signaux pilotes SRS reçus sur au moins une de ses antenne en réception, et en déduit la distance d.
Par exemple, si la station de base gNB se base sur une mesure d'une valeur d'une puissance en réception des signaux pilotes SRS reçu par une seule antenne en réception, la distance d est estimée de la manière suivante : connaissant la valeur de la distance d, la station de base gNB détermine alors l'altitude h de l'équipement utilisateur UE. A titre d'exemple l'altitude h de l'équipement utilisateur UE est calculée de la manière suivante : h~H + sign(ermax ) x d x cos(ermax).
Dans un mode de réalisation particulier, dans le cas d'un système de communication de type OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing), la station de base gNB estime également le canal de propagation pour chaque sous-porteuse numéro k = 1 ... K de la forme d'onde OFDM, et en déduit la réponse en fréquence, pour une antenne en réception numéro n prédéfinie, comme étant l'ensemble des hj (,k e C. Chaque sous-porteuse correspond à une fréquence prédéfinie. La station de base gNB analyse la réponse en fréquence ainsi obtenue afin de détecter, pour un ensemble de sous-porteuses {kl, k2, ... } particulier, correspondant à une bande de valeurs
2 de fréquences particulière, une pluralité de valeurs de {|h ) (f 2
(k n l c2) h n ,... } correspondant à une pluralité de valeurs de densité spectrale de puissance représentatives des vibrations produites par un drone UAV en vol dans lequel l'équipement utilisateur émettant les ondes OFDM est embarqué. Un exemple de réponse en fréquence dans laquelle de telles vibrations peuvent être détectées est représenté à la [fig. 3].
En effet, les vibrations produites par un drone en situation de vol ont une influence sur les signaux pilotes émis par l'équipement utilisateur et reçus par la station de base. De telles vibrations apparaissent dans la réponse en fréquence des signaux pilotes.
Dans un premier mode de réalisation, la station de base gNB effectue une série de deux tests afin de déterminer si l'équipement utilisateur UE est embarqué dans un drone UAV. Dans un premier test la station de base gNB détermine si l'altitude h de l'équipement utilisateur UE est supérieure à un seuil de détection.
Lorsque c'est le cas, la station de base gNB effectue de manière facultative un deuxième test afin de déterminer la présence de vibrations produites par un drone UAV dans la réponse en fréquence des signaux pilotes reçus et ainsi confirmer que l'équipement utilisateur UE est embarqué dans un drone.
Lorsque l'altitude h de l'équipement utilisateur UE est inférieure à un seuil de détection, la station de base gNB effectue de manière facultative un deuxième test afin de déterminer la présence de vibrations produites par un drone UAV dans la réponse en fréquence des signaux pilotes reçus afin de déterminer que l'équipement utilisateur UE est embarqué dans un drone.
Dans un deuxième mode de réalisation, la station de base gNB est capable de détecter un drone UAV bien que l'altitude h de ce dernier soit inférieure au seuil de détection. Pour cela, la station de base gNB effectue également une série de deux tests afin de déterminer si l'équipement utilisateur UE est embarqué dans un drone UAV. Dans un premier test la station de base gNB détermine si des vibrations produites par un drone UAV sont présentes dans la réponse en fréquence des signaux pilotes reçus.
Lorsque c'est le cas, la station de base gNB effectue de manière facultative un deuxième test afin de déterminer si l'altitude h de l'équipement utilisateur UE est supérieure ou inférieure à un seuil de détection. En effet lorsque la présence de vibrations produites par un drone UAV est détectée dans la réponse en fréquence des signaux pilotes reçus, il est considéré que l'équipement utilisateur UE est embarqué dans un drone UAV, et ce quelle que soit l'altitude h de l'équipement utilisateur UE, cependant, une information relative à l'altitude du drone peut s'avérer utile pour confirmer un résultat de détection.
Il est alors possible de détecter un drone de manière précoce, c'est-à-dire peu de temps après son décollage, ou un drone qui volerait à une altitude délibérément basse.
Au cours d'une étape E9, la station de base gNB envoie un message MSG8 à l’entité de gestion du réseau AMF. Le message MSG8 comprend une estimation de l’altitude h de l’équipement utilisateur UE. Cette altitude est exprimée par rapport au niveau du sol, mais un autre niveau de référence pourrait être utilisé, par exemple le niveau de la mer, le niveau de la station de base gNB ou le niveau du sommet du bâtiment le plus haut situé au voisinage de la station de base gNB. Le dernier exemple permet de distinguer un équipement embarqué dans un drone d'un équipement utilisateur UE « normal » situé au dernier étage d'une tour par exemple.
Le message MGS8 comprend également, en fonction du mode de réalisation implémenté, un « un indice de ressemblance vibratoire avec un drone », la présence de cet indice indique qu'une pluralité de valeurs de densité spectrale de puissance représentatives des vibrations produites par un drone UAV ont été détectées dans la réponse en fréquence des signaux pilotes reçus.
Dans une étape E10, l'entité de gestion du réseau AMF transmet les informations comprises dans le message MSG8 à un équipement de détection de drones DDF afin de confirmer que l'équipement utilisateur UE est bien embarqué dans un drone UAV. En variante, l’entité de gestion du réseau AMF procède à cette vérification lui-même et aucune information n'est transmise à l'équipement détection de drones DDF.
A réception des informations transmises par l'entité de gestion du réseau AMF, l'équipement de détection de drone DDF effectue, au cours d'une étape Eli, un suivi de la localisation de l’équipement utilisateur UE en utilisant des méthodes connues et analyse la trajectoire de l'équipement utilisateur UE en la croisant par exemple avec des données cartographiques. Ce suivi peut se poursuivre pendant une durée étendue.
L'équipement de détection de drone DDF peut obtenir, de la part d'un équipement spécialisé dans l’analyse des données issues du réseau, des informations statistiques concernant la mobilité de l'équipement utilisateur UE. Ces informations statistiques peuvent concerner une période passée plus ou moins longue. Une telle procédure est spécifiée dans le document TS 23.288 clause 6.7.2 publié par le 3GPP.
Dans une étape E12, l'équipement de détection de drone DDF transmet un message MSG9 à l’entité de gestion du réseau AMF. En fonction du niveau de certitude résultant de l'analyse des informations collectées au cours de l'étape Eli que l’équipement utilisateur UE soit embarqué dans un drone UAV, le message MSG9 comprend un indicateur "positive", "négative" ou "indéterminée".
Si l'indicateur compris dans le message MSG9 est "négative", l’entité de gestion du réseau AMF demande à la station de base de mettre en oeuvre l'étape E9 à nouveau après une temporisation de durée Tl. Si l'indicateur compris dans le message MSG9 est "indéterminée", l’entité de gestion du réseau AMF demande à la station de base de mettre en oeuvre l'étape E9 à nouveau après une temporisation de durée T2 < Tl. Si l'indicateur compris dans le message MSG9 est "positive", l’entité de gestion du réseau AMF envoie, dans une étape E13, à l’équipement utilisateur UE un message MSG10 lui demandant de s'identifier en tant que drone UAV auprès des équipements du réseau cellulaire. Dans un autre mode de réalisation, l'entité de gestion du réseau AMF n'envoie pas de message à l'équipement utilisateur UE mais envoie directement un message Nsmf_PDUSession_Release (tel que défini dans le document TS 23.502 clause 5.2.8.2.4 publié par le 3GPP) à destination d'un équipement du réseau de communication cellulaire pour déclencher une rupture de la session de communication établie à l’étape E6. Il s'ensuit que l'équipement utilisateur UE n'a plus aucune connectivité mais reste enregistré dans le réseau de communication cellulaire, ce qui permet de continuer de le suivre en exécutant à nouveau certaines des étapes E8 à E12.
Dans une étape E14, l'équipement utilisateur UE répond en émettant un message MSG11 l'identifiant comme étant embarqué dans un drone UAV. Selon un autre mode de réalisation, l'équipement utilisateur UE ne répond pas mais exécute à nouveau l'étape El en indiquant qu'il est embarqué dans un drone UAV.
Dans le cas où l’équipement utilisateur UE maintient sa connexion sans s'identifier en tant qu'équipement utilisateur UE embaqué dans un drone UAV (c'est-à-dire qu'il n'exécute pas l'étape E14 dans un certain délai après la réception du message MSG10 émis par l'entité de gestion du réseau AMF au cours de l'étape E13, l’entité de gestion du réseau AMF envoie un message Nsmf_PDUSession_Release à destination d'un équipement du réseau de communication cellulaire pour déclencher une rupture de la session de communication établie à l’étape E6.
Dans un autre mode de réalisation, l'entité de gestion du réseau AMF envoie à un équipement du réseau de communication cellulaire un message Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext, tel que défini dans le document TS 23.502 clause 5.2.8.2.6 publié par le 3GPP. Un tel message Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext est modifié pour comprendre une indication selon laquelle l’équipement utilisateur UE a été détecté comme étant embarqué dans un drone UAV sans s’être identifié en tant que drone. Cette information est mémorisée en vue d'être transmise à un système de facturation. Ainsi, la connectivité de l’équipement utilisateur UE est maintenue mais il pourra être tenu compte au niveau commercial du comportement "fautif" de l'utilisateur de l’équipement utilisateur UE qui n'a pas configuré ce dernier afin qu'il se déclare auprès du réseau de communication cellulaire comme étant embarqué dans un drone.
Dans un autre mode de réalisation, il est possible limiter le débit de communication de l'équipement utilisateur UE à une valeur très faible, par exemple 100 kb/s, ce qui a pour effet de brider le débit de la session de données établie à l’étape E6 à cette valeur. Ainsi, l’équipement utilisateur UE est pénalisé sans que sa connectivité soit complètement interrompue.
En outre, l’entité de gestion du réseau AMF peut rejeter pendant une certaine durée, ou jusqu'à ce que l'équipement utilisateur UE s'identifie en tant qu'équipement utilisateur UE embarqué dans un drone UAV, toute demande ultérieure d’établissement d’une session de données que l’équipement utilisateur UE pourrait émettre.
La [fig. 4] représente une station de base gNB selon un mode de réalisation de l'invention. Une telle station de base gNB est apte à mettre en oeuvre les différents modes de réalisation des procédés décrits en référence à la figure 2.
Une station de base gNB peut comprendre au moins un processeur matériel 401, une unité de stockage 402, une interface 403, et au moins une interface de réseau 404 qui sont connectés entre eux au travers d'un bus 405. Bien entendu, les éléments constitutifs de la station de base gNB peuvent être connectés au moyen d'une connexion autre qu'un bus.
Le processeur 401 commande les opérations de la station de base gNB. L’unité de stockage 402 stocke au moins un programme pour la mise en oeuvre des procédés selon un mode de réalisation de l'invention à exécuter par le processeur 401, et diverses données, telles que des paramètres utilisés pour des calculs effectués par le processeur 401, des données intermédiaires de calculs effectués par le processeur 401, etc. Le processeur 401 peut être formé par tout matériel ou logiciel connu et approprié, ou par une combinaison de matériel et de logiciel. Par exemple, le processeur 401 peut être formé par un matériel dédié tel qu’un circuit de traitement, ou par une unité de traitement programmable telle qu’une unité centrale de traitement (Central Processing Unit) qui exécute un programme stocké dans une mémoire de celui-ci.
L’unité de stockage 402 peut être formée par n’importe quel moyen approprié capable de stocker le programme ou les programmes et des données d’une manière lisible par un ordinateur. Des exemples d’unité de stockage 402 comprennent des supports de stockage non transitoires lisibles par ordinateur tels que des dispositifs de mémoire à semi-conducteurs, et des supports d’enregistrement magnétiques, optiques ou magnéto-optiques chargés dans une unité de lecture et d’écriture.
L’interface 403 fournit une interface entre la station de base gNB et l'équipement utilisateur UE.
Au moins une interface réseau 404 fournit une connexion entre la station de base gNB et l'entité de gestion du réseau AMF.
La [fig. 5] représente une entité de gestion du réseau AMF selon un mode de réalisation de l'invention. Une telle entité de gestion du réseau AMF est apte à mettre en oeuvre les différents modes de réalisation des procédés décrits en référence à la figure 2.
Une entité de gestion du réseau AMF peut comprendre au moins un processeur matériel 501, une unité de stockage 502, une interface 503, et au moins une interface de réseau 504 qui sont connectés entre eux au travers d'un bus 505. Bien entendu, les éléments constitutifs de l'entité de gestion du réseau AMF peuvent être connectés au moyen d'une connexion autre qu'un bus.
Le processeur 501 commande les opérations de l'entité de gestion du réseau AMF. L’unité de stockage 502 stocke au moins un programme pour la mise en oeuvre des procédés selon un mode de réalisation de l'invention à exécuter par le processeur 501, et diverses données, telles que des paramètres utilisés pour des calculs effectués par le processeur 501, des données intermédiaires de calculs effectués par le processeur 501, etc. Le processeur 501 peut être formé par tout matériel ou logiciel connu et approprié, ou par une combinaison de matériel et de logiciel. Par exemple, le processeur 501 peut être formé par un matériel dédié tel qu’un circuit de traitement, ou par une unité de traitement programmable telle qu’une unité centrale de traitement (Central Processing Unit) qui exécute un programme stocké dans une mémoire de celui-ci.
L’unité de stockage 502 peut être formée par n’importe quel moyen approprié capable de stocker le programme ou les programmes et des données d’une manière lisible par un ordinateur. Des exemples d’unité de stockage 502 comprennent des supports de stockage non transitoires lisibles par ordinateur tels que des dispositifs de mémoire à semi-conducteurs, et des supports d’enregistrement magnétiques, optiques ou magnéto-optiques chargés dans une unité de lecture et d’écriture.
L’interface 503 fournit une interface entre l'entité de gestion du réseau AMF et la station de base gNB.
Au moins une interface réseau 504 fournit une connexion entre l'entité de gestion du réseau AMF et d'autres équipements présents dans le réseau de communication cellulaire.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détection d'un drone (UAV) embarquant un équipement utilisateur [UE), le procédé étant mis en oeuvre par une station de base (gNB) à laquelle l'équipement utilisateur (UE) est connecté, le procédé comprenant les étapes suivantes de :
- détermination, parmi une pluralité de faisceaux (R) en réception de ladite station de base (gNB), d'un faisceau (r) en réception au travers duquel au moins un signal pilote ( sPllot ) émis par l'équipement utilisateur (UE) est reçu,
- détection du drone (UAV) en fonction d'au moins un paramètre déterminé à partir dudit au moins un signal pilote ( spilot ) reçu au travers dudit faisceau (r) en réception déterminé.
2. Procédé de détection d'un drone selon la revendication 1 dans lequel le paramètre comprend une pluralité de valeurs de densité spectrale de puissance représentatives des vibrations produites par un drone.
3. Procédé de détection d'un drone selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel ledit au moins un paramètre comprend une altitude de l'équipement utilisateur déterminée à partir d'une valeur d'un angle d'élévation associé au faisceau en réception au travers duquel ledit au moins un signal pilote est reçu, et dans lequel le drone est détecté lorsque l'altitude de l'équipement utilisateur est supérieure ou égale à un seuil de détection.
4. Procédé de détection d'un drone selon la revendication 2 dans lequel le drone est détecté lorsqu'une altitude de l'équipement utilisateur est inférieure à un seuil de détection.
5. Procédé de détection d'un drone selon la revendication 3 dans lequel l'altitude de l'équipement utilisateur est déterminée en fonction d'au moins un des paramètres suivants :
- d'une distance séparant la station de base de l'équipement utilisateur,
- d'une puissance de réception dudit au moins signal pilote,
- d'une loi d'affaiblissement de la propagation d'un signal.
6. Procédé de détection d'un drone selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre une étape de transmission, à destination d'une entité de gestion du réseau, d'un message comprenant l'altitude du drone et/ou une indication de la détection dans la réponse en fréquence dudit au moins un signal pilote reçu d'une pluralité de valeurs de densité spectrale de puissance représentatives des vibrations produites par un drone.
7. Procédé de détection d'un drone selon la revendication 1 dans lequel l'étape de détermination, parmi une pluralité de faisceaux en réception de ladite station de base, d'un faisceau en réception au travers duquel au moins un signal pilote est reçu consiste en :
- la détermination, pour au moins un faisceau en réception, d'une valeur d'une puissance de réception dudit signal pilote reçu au travers dudit faisceau : où w^) représente la valeur de la puissance de réception du signal pilote, p^est un vecteur ligne de dimension N x 1 représentant un faisceau en réception ; h) est un vecteur colonne de dimension 1 x N représentant une estimation d'un canal de transmission établi entre la station de base et l'équipement utilisateur, N est le nombre d'antennes en réception de la station de base et r e {1, ... , R] où R est le nombre de faisceaux en réception de la station de base,
- la détermination du faisceau en réception pour lequel la valeur de la puissance en réception dudit au moins un signal pilote est supérieure à la valeur de la puissance en réception dudit au moins un signal pilote déterminée pour les autres faisceaux en réception.
8. Procédé de détection d'un drone selon la revendication 6 dans lequel l'altitude de l'équipement utilisateur est déterminée comme suit : h~H + sign(ermax ) x d x cos{ermax ) où h est l'altitude de l'équipement utilisateur, H est l'altitude de la station de base, eTrnax est l'angle d'élévation du faisceau en réception pour lequel la valeur de la puissance en réception dudit au moins un signal pilote est supérieure à la valeur de la puissance en réception dudit au moins un signal pilote déterminée pour les autres faisceaux en réception, d est la distance entre la station de base et l'équipement utilisateur.
9. Procédé de communication entre une entité de gestion du réseau et un équipement utilisateur embarqué dans un drone, le procédé étant mis en oeuvre par l'entité de gestion du réseau comprenant des étapes de :
- réception d'un message, émis par une station de base à laquelle l'équipement utilisateur est attaché, comprenant une altitude du drone et/ou une indication d'une détection vibrations produites par un drone dans une réponse en fréquence d'au moins un signal pilote émis par l'équipement utilisateur et reçu par la station de base,
- transmission d'un message à destination de l'équipement utilisateur lui demandant de s'identifier en tant que drone lorsqu'il est déterminé que l'altitude et/ou les vibrations détectées correspondent à un drone.
10. Procédé de communication entre une entité de gestion du réseau et un équipement utilisateur embarqué dans un drone selon la revendication 8 comprenant, lorsque l'équipement utilisateur ne s'identifie pas en tant que drone, une étape de rupture d'une session de communication établie entre l'équipement utilisateur et un équipement d'un réseau de communication au travers de la station de base.
11. Station de base (gNB) apte à détecter un drone (UAV) embarquant un équipement utilisateur (UE) attaché à ladite station de base (gNB), la station de base (gNB) comprenant des moyens pour :
- déterminer, parmi une pluralité de faisceaux (R) en réception de ladite station de base (gNB), un faisceau en réception (r) au travers duquel au moins un signal pilote é mis par l'équipement utilisateur (UE) est reçu,
- détecter le drone (UAV) en fonction d'au moins un paramètre déterminé à partir dudit au moins un signal pilote ( spilot ) reçu au travers dudit faisceau en réception (r) déterminé.
12. Station de base apte à détecter un drone embarquant un équipement utilisateur connecté à ladite station de base selon la revendication 10 comprenant en outre des moyens de transmission, à destination d'une entité de gestion du réseau, d'un message comprenant l'altitude du drone et/ou une indication de la détection dans la réponse en fréquence dudit au moins un signal pilote reçu d'une pluralité de valeurs de densité spectrale de puissance représentatives des vibrations produites par un drone.
13. Entité de gestion (AMF) du réseau apte à communiquer avec un équipement utilisateur (UE) embarqué dans un drone (UAV), l'entité de gestion (AMF) du réseau comprenant des moyens pour :
- recevoir un message, émis par une station de base (gNB) à laquelle l'équipement utilisateur (UE) est connecté, comprenant une altitude (h) du drone et/ou une indication d'une détection de vibrations produites par un drone dans une réponse en fréquence d'au moins un signal pilote émis par l'équipement utilisateur (UE) et reçu par la station de base (gNB),
- transmettre un message à destination de l'équipement utilisateur (UE) lui demandant de s'identifier en tant que drone (UAV) lorsqu'il est déterminé que l'altitude (h) et/ou les vibrations détectées correspondent à un drone (UAV).
14. Entité de gestion du réseau apte à communiquer avec un équipement utilisateur embarqué dans un drone selon la revendication 8 comprenant, lorsque l'équipement utilisateur ne s'identifie pas en tant que drone, des moyens pour mettre en oeuvre une rupture d'une session de communication établie entre l'équipement utilisateur et un équipement d'un réseau de communication au travers de la station de base.
15. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 1, lorsqu'il est exécuté par un processeur.
16. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 8, lorsqu'il est exécuté par un processeur.
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