التخصص: الهندسة الكهربائية

التخصص الدقيق: Communications, RF and Microwave Systems, Antennas, 5G Systems

المستخلص: يركز هذا البحث على الفيديو في الوقت الفعلي المعتمد على المركبات الجوية الذكية بدون طيار (UAV). المراقبة لضمان مراقبة وأمن أفضل للمواقع النائية عبر شبكة 4G-LTE الخلوية الشبكات من خلال تعظيم جودة تجربة المستخدم النهائي (QoE). نقترح رواية تعتمد على الخادم نظام تكيف معدل الطبقات المتقاطعة (SCRAS) للمراقبة بالفيديو في الوقت الفعلي عبر شبكات 4G-LTE باستخدام الطائرات بدون طيار. مساهماتنا الرئيسية هي: (1) في SCRAS، الطائرات بدون طيار المتنقلة المبرمجة مسبقًا تعمل إحداثيات الطيران كخوادم، حيث تقوم ببث الفيديو في الوقت الفعلي نحو عميل بعيد؛ (2) جانب الخادم يحدث تعديل معدل الفيديو في 4G-LTE بناءً على الخصائص الفيزيائية للإشارة المستقبلة الظروف بسبب الاختلافات في القناة اللاسلكية وعمليات التسليم؛ (3) SCRAS مؤتمتة بالكامل و مستقلة عن مساعدة العميل لتكييف الأسعار، لأنها مخصصة للمهام الحرجة في الوقت الفعلي تطبيقات المراقبة؛ (4) يضمن SCRAS أنه أثناء تكييف المعدل، يتم تعديل إطار الفيديو الحالي لا ينبغي أن تتضرر من خلال استكمال المجموعة الحالية من الحزمة (GoP) قبل التكيف. ملكنا توفر عمليات المحاكاة في NS3 دليلاً موثوقًا على أن SCRAS يتفوق في الأداء على المخططات المقترحة مؤخرًا في توفير جودة تجربة أفضل للمراقبة بالفيديو في الوقت الفعلي والتكيف مع المعدل عبر 4G-LTE في ظل ظروف متفاوتة جودة القناة وعمليات التسليم المتكررة التي تحدث أثناء الطيران بواسطة الطائرات بدون طيار.

Abstract: This research focuses on intelligent unmanned aerial vehicle (UAV)-based, real-time video surveillance to ensure better monitoring and security of remote locations over 4G-LTE cellular networks by maximizing end-user quality of experience (QoE). We propose a novel server-based crosslayer rate-adaptive scheme (SCRAS) for real-time video surveillance over 4G-LTE networks using UAVs. Our key contributions are: (1) In SCRAS, mobile UAVs having preprogrammed flight co-ordinates act as servers, streaming real-time video towards a remote client; (2) server-side video rate adaptation occurs in 4G-LTE based on the physical characteristics of the received signal conditions due to variations in the wireless channel and handovers; (3) SCRAS is fully automated and independent of client assistance for rate adaptation, as it is intended for real-time, mission-critical surveillance applications; (4) SCRAS ensures that during rate adaptation, the current video frame should not be damaged by completing the current group of packet (GoP) before adaptation. Our simulations in NS3 provide credible evidence that SCRAS outperforms recently proposed schemes in providing better QoE for real-time, rate-adaptive, video surveillance over 4G-LTE under varying channel quality and frequent handovers that occur during flight by UAVs.

الحالة: محكم ومنشور

جهة التحكيم: MDPI

دار النشر: MDPI

سنة النشر: 2019