combined digital drone camera and optical channel parameters for air surveillance

要約

自由空間光 (FSO) 通信ネットワークを備えたデジタル ドローン カメラは、空中監視に有望であると提案されています。
FSO チャネルでは、大気乱流 (AT) が信号を劣化させます。
この研究では、AT 効果を軽減するために、デジタル ドローン カメラと光チャネルのパラメーターを組み合わせました。
デジタル ドローン カメラのパラメーターは、この提案をサポートするために、視野とカメラ オブジェクトの距離によって示されます。
一方、高度ではなく光チャネル パラメーターは、AT の効果を特徴付けるために使用される屈折率構造パラメーターである最も重要なパラメーターによって示されます。
その結果、2 つの補題が提案され、組み合わされて、デジタル ドローン カメラと光チャネル パラメーターの間の最適な関係が提示されます。
したがって、デジタル ドローン カメラ FSO を使用した空中監視システム全体の品質が大幅に向上します。
さらに、実際のケースの分析と最適化を適用して、調査結果をサポートしました。
最後に、私たちの結果は、デジタル ドローン カメラと FSO パラメーターを組み合わせることにより、最適化なしと比較して、10^-6$ のターゲット トランシーバー停止確率で、航空監視システムの 17 dB の印象的なパフォーマンス改善が可能であることを示しました。

要約(オリジナル)

Digital drone cameras with free-space optical (FSO) communication networks have been proposed to be promising for air surveillance. In the FSO channel, atmospheric turbulence (AT) degrades the signal. In this study, we combined the parameters of the digital drone camera and the optical channel to mitigate the AT effect. The digital drone camera parameters are indicated by the field of view and camera object distance to support this proposal. Meanwhile, the optical channel parameters, rather than the altitude, are denoted by the most critical parameter, which is the refractive index structure parameter used to characterize the effects of AT. Consequently, two lemmas are proposed and combined to present the optimum relationship between the digital drone camera and optical channel parameters. Therefore, the quality of the entire air surveillance system with a digital drone camera FSO is significantly improved. Furthermore, the analysis and optimization for practical cases were applied to support our findings. Finally, our results demonstrated that an impressive performance improvement of an air surveillance system of 17 dB is possible compared without optimization by combining digital drone camera and FSO parameters at a target outage transceiver probability of $10^-6$.

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