تقييم قدرة بث الفيديو للطائرات بدون طيار فيما يتعلق بتنوع القناة في بنية المراقبة 4G-LTE
Title Evaluation of video streaming capacity of UAVs with respect to channel variation in 4G-LTE Surveillance Architecture
الباحث الرئيس خواجة بلال احمد محمود
التخصص: الهندسة الكهربائية
التخصص الدقيق: Communications, RF and Microwave Systems, Antennas, 5G Systems
المستخلص: لا أحد يستطيع أن ينكر أهمية التكنولوجيا في كل مجالات الحياة. تضمن أحدث الاتجاهات في التكنولوجيا مراقبة أفضل لم يكن من الممكن تحقيقها من قبل. تعد الطائرات بدون طيار المزودة بكاميرات متصلة والمعروفة أيضًا باسم المركبات الجوية بدون طيار (UAVs) أحد الأمثلة المستخدمة في عمليات المراقبة. يتمتع هؤلاء الجواسيس المثبتون على الكاميرا بالقدرة على التقاط فيديو في الوقت الفعلي للمناطق المستهدفة في المنطقة المراقبة وبث الفيديو الملتقط إلى الموقع حيث تتم مراقبة جميع الأنشطة من قبل الهيئة الإدارية. يوفر هذا الإعداد منصة لاتخاذ الإجراءات السريعة في الوقت المناسب إذا لزم الأمر. لتعزيز كفاءة الطائرات بدون طيار في إطار المراقبة، من الضروري للغاية فهم الظروف التي تتأثر فيها قدرة بث الفيديو للطائرات بدون طيار. في هذه الورقة، نقترح بنية مراقبة قائمة على الطائرات بدون طيار عبر شبكة 4G-LTE ونحاول استكشاف حقيقة كيفية تأثير الاختلاف في قناة الإرسال على قدرة بث الفيديو للطائرات بدون طيار. ولهذا الغرض، فإننا نستفيد من خاصية الطبقة المادية لإشارة استقبال الإشارة المرجعية (RSRP) والتي تُستخدم لقياس قوة قناة الارتباط اللاسلكي في الطائرات بدون طيار. تعد هذه المعلومات عبر الطبقات مفيدة في ترقية أداء تطبيق الطبقة العليا المستخدم لأغراض المراقبة. بالنسبة للمحاكاة، اخترنا NS-3 وهو جهاز محاكاة الشبكة الأكثر ثقة في مجتمع البحث. تثبت نتائج المحاكاة أن الاختلاف في القناة له علاقة مباشرة بقدرة الإرسال للطائرات بدون طيار.
Abstract: Nobody can deny the importance of technology in every sphere of life. The latest trends in technology ensure better surveillance which could not be possible ever before. Drones with attached cameras also known as Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are one of the example used in surveillance operations. These camera mounted spies have the ability to capture real-time video of targeted areas in the monitored zone and stream the captured video to the location where all activities are observed by the administrative body. This setup provides the platform of taking prompt action in time if required. To enhance the efficiency of UAVs in a surveillance framework, it is very essential to understand the circumstances where the video-streaming capacity of UAVs are affected. In this paper, we propose a UAV-based surveillance architecture over 4G-LTE Network and we try to explore the fact that how variation in transmitting channel effects the video streaming capacity of UAVs. For this purpose, we take advantage of the physical layer attribute Reference Signal Receive Power (RSRP) which is used to measure the channel strength of wireless link at UAVs. This cross-layer information is helpful in upgrading the performance of the upper layer application used for surveillance purposes. For simulation, we have selected NS-3 which is the most trusted network simulator in the research community. Simulation results prove that variation in the channel has a direct link with the transmitting capacity of UAVs.
الحالة: محكم ومنشور
جهة التحكيم: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)