Ce document est issu de la TR 22.827 et à pour objectif de résumer les cas d’usages

Résumé du cas d’usage 5.1 : Détection d’intrus dans une maison intelligente

Dans une maison intelligente, divers appareils 5G (comme des capteurs, smartphones ou équipements domestiques connectés) sont utilisés non seulement pour la communication mais aussi pour la détection d’intrusion via l’analyse des signaux sans fil. Ces signaux peuvent être impactés par la présence d’un intrus (modifications du décalage Doppler, de l’amplitude et de la phase).

 

Critère de performance	Valeur requise
Niveau de confiance	≥ 95 %
Précision de l’estimation de positionnement horizontal	≤ 10 m
Latence maximale du service de détection	≤ 1000 ms
Taux de rafraîchissement	≤ 1 s
Taux de détection manquée	≤ 5 %
Taux de fausse alarme	≤ 2 %

 

Résumé du cas d’usage 5.2 : Détection d’intrusion de piétons/animaux sur une autoroute

Ce cas d’usage porte sur l’amélioration de la sécurité routière grâce à la détection des intrusions de piétons ou d’animaux sur une autoroute via le réseau 5G.

Les stations de base 5G, déjà déployées pour les communications, peuvent également être utilisées pour analyser les signaux réfléchis afin de détecter la présence d’objets en mouvement sur la route.

Déroulement du service

1. Surveillance continue : Les stations de base 5G émettent des signaux qui, après réflexion sur des objets (véhicules, piétons, animaux), permettent d’analyser l’environnement routier en temps réel.
2. Détection d’intrusion :
   • Exemple : Un touriste laisse tomber son téléphone sur l’autoroute et tente de le récupérer.
   • Parallèlement, des animaux s’approchent de la route depuis une ferme voisine.
   • La présence des piétons et des animaux est détectée et suivie avec précision.
3. Alerte et intervention :
   • Les résultats de détection sont envoyés aux autorités routières et aux fournisseurs de cartes numériques.
   • Les véhicules à proximité reçoivent des alertes en temps réel via des panneaux de signalisation intelligents ou des systèmes embarqués.
   • Les autorités interviennent rapidement pour sécuriser la zone.

Exposition des résultats de détection aux services tiers (cartographie dynamique, gestion du trafic).

Fiabilité élevée avec une précision de détection inférieure à 1 mètre, une latence de moins de 5 secondes, et un taux de fausses alertes inférieur à 5 %.

 

Critère de performance	Valeur requise
Niveau de confiance	≥ 95 %
Précision de l’estimation de positionnement horizontal	≤ 1 m
Latence maximale du service de détection	≤ 5000 ms
Taux de rafraîchissement	≤ 0.1 s
Taux de détection manquée	≤ 5 %
Taux de fausse alarme	≤ 5 %

 

Résumé du cas d’usage 5.3 : Surveillance des précipitations

1. Description

Ce cas d’usage explore l’utilisation des stations de base 5G pour surveiller les précipitations en temps réel.

• Actuellement, la mesure des précipitations repose sur des pluviomètres fixes, qui offrent une couverture limitée et un coût élevé pour un suivi à grande échelle.
• Les signaux radio 5G subissent une atténuation due à la pluie, ce qui permet d’estimer le taux de précipitations en analysant la perte de signal sur différentes fréquences (notamment en bande millimétrique, 28 GHz et 38 GHz).

 

Exemple d’utilisateur : Un agriculteur a besoin de données précises sur les précipitations pour ajuster l’irrigation, le drainage et la fertilisation de ses cultures. Il s’abonne à un service premium de surveillance des précipitations via un opérateur mobile.

 

Fiabilité et précision :

• Précision de la mesure : 1 mm/h.
• Rafraîchissement des données toutes les 1 à 10 minutes.
• Latence inférieure à 1 minute.

Critère de performance	Valeur requise
Niveau de confiance	≥ 95 %
Précision de l’estimation des précipitations	≥ 1 mm/h
Latence maximale du service de détection	≤ 5000 ms
Taux de rafraîchissement	≤ 60 s
Taux de détection manquée	≤ 5 %
Taux de fausse alarme	≤ 5 %

 

Résumé du cas d’usage 5.4 : Utilisation de la détection transparente

Ce cas d’usage explore le concept de détection transparente, où les données de détection issues de capteurs 3GPP et non-3GPP (comme des caméras, LiDAR, ou radars) sont intégrées et exploitées par le réseau 5G.

• Détection 3GPP : Les équipements 5G (stations de base, appareils mobiles) utilisent les signaux radio pour détecter des objets en mesurant le temps d’arrivée (TDoA), l’angle d’arrivée (AoA) ou la force du signal (RSSI).
• Détection non-3GPP : Des capteurs externes (caméras, LiDAR) génèrent des données qui peuvent être partagées avec le réseau 5G.
• Détection transparente : Ce modèle permet au réseau 5G de collecter ces différentes données, mais sans interférer avec leur traitement initial, offrant ainsi une plateforme unifiée pour la fusion et le partage des informations.

Les données issues des capteurs 3GPP et non-3GPP sont transmises à un serveur d’application pour un traitement et fusion des informations.

Les services utilisant la détection transparente peuvent proposer des solutions plus précises et enrichies, par exemple :

• • Navigation augmentée : Meilleure détection d’obstacles pour les véhicules autonomes.
  • Surveillance de sécurité : Identification plus rapide d’intrusions ou d’anomalies.
  • Optimisation urbaine : Collecte de données sur l’environnement en temps réel pour les villes intelligentes.

Critère de performance	Valeur requise
Niveau de confiance	≥ 95 %
Taux de fausse alarme	≤ 5 %

 

 

Résumé du cas d’usage 5.5 : Détection des inondations dans les villes intelligentes

Ce cas d’usage explore comment la 5G peut être utilisée pour surveiller et détecter les inondations dans les villes intelligentes. L’idée est d’exploiter les stations de base 5G et d’autres capteurs pour analyser l’environnement urbain en temps réel et prévenir les risques d’inondation.

• Actuellement, les inondations sont suivies grâce à des capteurs de niveau d’eau fixes, mais ils offrent une couverture limitée et ne permettent pas une détection rapide.
• En utilisant les signaux radio 5G et d’autres capteurs urbains (caméras, capteurs IoT), il est possible de surveiller en temps réel les changements dans l’environnement urbain, tels que l’accumulation d’eau sur les routes ou dans les égouts.

Exigences et améliorations potentielles du réseau 5G

• Capacité à collecter et analyser les données des capteurs en temps réel.
• Fiabilité élevée avec une précision de détection du niveau d’eau au centimètre près.
• Exposition des données aux services d’urgence et applications tierces pour une réponse rapide.

Critère de performance	Valeur requise
Niveau de confiance	≥ 95 %
Latence maximale du service de détection	≤ 5000 ms
Taux de rafraîchissement	≤ 10 s
Taux de détection manquée	≤ 5 %
Taux de fausse alarme	≤ 5 %