I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   23 ,   No .   2 A u g u s t   20 21 p p .   9 1 8 ~ 9 2 6   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 23 .i 2 . pp 918 - 9 2 6          918       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Im pa ct  o po in tin g  err o r on SIS O / M ISO  dro nes  swa rm - ba sed  free  spa ce  optica sy stem in weak  t u rbulence  regime       Abdu l la h J a m ee l Ma hd i   1 Wa m idh   J a lil M a zher   2 O s m a n Nuri  Uca n   3     1 Co ll a g e   o f   En g i n e e rin g   ( El e c tro m e c h a n ica En g i n e e rin g   De p a rtm e n t),   Un i v e rsity   o S a m a rra ,   Ira q   2 Th Qa Tec h n ica Co ll e g e   ( El e c tri c a Tec h n ica De p a rtme n t),   S o u th e rn   Tec h n ica Un i v e rsity ,   Ira q   3 T h Gr ad u ate  Sch o o l o f   Scien ce   an d   E n g in ee r in g ,   Altin b as   Un iv er s ity ,   T u r k ey       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Fe b   25 2 0 2 1   R ev is ed   J u l   13 2 0 2 1   Acc ep ted   J u l   18 2 0 2 1       Ap p ly in g   th e   d r o n e - b a se d   fre e   s p a c e   o p ti c a (F S O)  tec h n o lo g y   i re c e n in   c o m m u n ica ti o n   sy ste m s.  T h e   F S tec h n o lo g y   h a h ig h - se c u rit y   f e a tu re d u e   to   n a rro b e a m wid t h ,   in s u sc e p ti b le  t o   in terfe re n c e s,  fre e   li c e n se ,   a n d   lan d li n e   c o n n e c ti o n   is  n o a p p r o p riate .   Ho we v e r,   th e se   a d v a n ta g e fa c e   m a n y   o b sta c les   th a a ffe c th e   s y ste m ' p e rfo rm a n c e ,   su c h   a ra n d o m   we a th e r   c o n d i ti o n a n d   m isa li g n m e n t .   T h e   p o in ti n g   e rro H p   is  o n e   o th e   c rit ica fa c to rs  o f   th e   c h a n n e g a in   H .   T h e   re late d   p a ra m e ters   o th e   H p   fa c to r:  t h e   p o i n ti n g   e rr o a n g les   θ r   a n d   th e   p a th   le n g t h   Z,   we re   m a n ip u late d   to   e x trac th e   a p p li c a b le  v a lu e a v a rio u re c e iv e d iam e ter  v a lu e s.  Th e   p ro p o se d   sy ste m   h a tw o   to p o l o g ies :   sin g l e   in p u t   sin g le   o u tp u t   (S IS O)   a n d   m u lt ip le  in p u si n g le  o u t p u t   (M IS O) ,   fl y in g   in   we a k   a tmo s p h e ric   tu r b u l e n c e .   Th e   sim u latio n   wa d o n e   u sin g   M AT LAB  so ftwa re   2 0 2 0 .   Th e   a v e ra g e   b it   e rro ra te  (ABER)  fo th e   sy ste m   v e rs u sig n a l - to - n o i se   ra ti o   (S NR)  we re   v e rifi e d   a n d   a n a l y z e d .   T h e   re su lt s h o w e d   th a a t   θ r = 10 3 ra d ,   in c re a se d   i n   t h e   ra n g e   1 0 ~ 1 0 0 m   fo r   e a c h   o n e - c e n ti m e ter  in c re a se   o D R .   At  θ r = 10 2 ra d ,   th e   a p p li c a b le  Z   wa n e a rly   1 0 %   o f   th e   li n k   d ista n c e   wh e n   θ r = 10 3 ra d   wa a p p li e d .   Co n se q u e n tl y ,   a n   i n c re a se   in   θ r   m u st  c o rre sp o n d   d e c re a se   in   a n d   v ice   v e rsa   to   m a in tai n   t h e   sy ste m   a h ig h   p e rfo rm a n c e .       K ey w o r d s :   Av er ag b it e r r o r   r ate   Fre s p ac o p tical    Mu ltip le  in p u t sin g le  o u tp u t   Po in tin g   er r o r   an g le    Sig n al - to - n o is r atio   Sin g le  in p u t sin g le  o u tp u t   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ab d u llah   J am ee l M ah d   E lectr o m ec h an ical  E n g in ee r in g   Dep ar tm en t   Un iv er s ity   o f   Sam ar r a   Salad in ,   Sam ar r a,   I r aq   E m ail:  Ab d u llah . j.m @ u o s am a r r a. ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N   Un m an n ed   ae r ial  v e h icles  ( UAVs)   ar n ew  tech n o lo g y   r ec en tly   ad o p ted   i n   v a r y in g   civ il  an d   m ilit ar y   ap p licatio n s   s u ch   as  tr af f ic  jam   m o n ito r i n g ,   b ac k u p   co m m u n icatio n   lin k   in   th d is aster   ar ea ,   an d   o v er s ig h b eh in d   th e   en em y   lin e.   T h e   d r o n is   o n e   ty p e   o f   UAV  th at   is   u s ed   i n   lo w   altitu d es  an d   s h o r d is tan ce s .   T h d r o n e' s   co m m u n icatio n   lin k   is   u n s tab le  d u to   ch an n el  m o b ilit y .   T h m a jo r   p r o b lem   f r o m   a   non - s tatio n ar y   lin k   is   th o p tical  b ea m   p o in tin g   e r r o r   ( m is alig n m en t)   b etwe en   th tr an s m itter   an d   th e   r ec eiv er .   Ad d itio n al  f ac to r s   th at  h elp   in cr ea s th p o in tin g   e r r o r   ar th tu r b u len ce - in d u ce d   b ea m   wan d er ,   th e   v ib r atio n   o f   th tr an s ce iv er s '   p latf o r m s ,   th er m al  ex p a n s io n ,   b u ild in g   s way ,   an d   ea r th q u ak f o r   th f r ee   s p ac o p tical  ( FS O)   lin k .   T h p o i n tin g   er r o r   H p   f ac to r ,   th atm o s p h er ic  atten u atio n   H a ,   an d   th H f   co m p o s ed   th e   ch an n el  g ain   H .   T h is   p ap er   f o cu s ed   o n   th H p   f ac t o r ' s   r elate d   p ar am eter s   b y   m an ip u latin g   th p o in tin g   er r o r   an g le  θ an d   t h lin k   d is tan ce   Z.   T h g o al  is   t o   e x tr ac th e   p er m itted   p o in tin g   er r o r   an g les  θ r   an d   th e   lin k   d is tan ce s   Z   at  d if f er en t r e ce iv er   d iam eter   D R   in   o r d er   to   k ee p   th s y s tem   at  h ig h   p er f o r m a n ce .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       I mp a ct  o f p o in tin g   err o r   o n   S I S O/MIS d r o n es sw a r m - b a s ed   fr ee   s p a ce   o p tica ….   ( A b d u l la h   Ja mee l Ma h d i )   919   Mo s r esear ch er s   s tu d ied   th s y s tem   p er f o r m a n ce   tak en   th p o in tin g   er r o r   in   t h ac co u n u s in g   f ix ed   ter r estrial  o p tical  lin k   s u ch   as  th r esear ch es  in   [ 1 ] .   T h s y s tem   m o d el  in   [ 2 ]   h ad   co n s is ted   o f   m u lti - h o p   FS O   co m m u n icatio n   to   d eter m i n t h o u tag p r o b a b ilit y   wh en   th s y s tem   was  im p air ed   b y   we ak   tu r b u len ce   an d   m is alig n m en t.  T h d esig n ed   FS s y s tem   in   [ 3 ]   h ad   m u ltip l tr an s ce iv er s   o f   f o u r   tr a n s m itter s   &   r ec ei v er s .   I t   an aly ze d   t h Q - f ac to r ,   b it - er r o r   r ate   ( B E R ) ,   b ea m   d iv er g e n ce ,   an d   r ec ei v ed   p o wer   with   d if f e r en clim ate   co n d itio n s   o f   clea r   air ,   h az e,   m o d er ate  to   lig h f o g   at  wav el en g th s   8 5 0   n m   an d   1 5 5 0   n m .   T h p r e v io u s   s tu d ies   o n   th e   UAVs - b ased   FS co m m u n icatio n   lin k   a r r elativ ely   r ec en an d   r a r e,   esp ec ially   th e   ef f ec o f   p o in tin g   er r o r   s u ch   as  [ 4 ] ,   w h ich   c o n s id er ed   th e   atm o s p h e r ic  atten u atio n   H a   an d   atm o s p h er ic  t u r b u len ce   ef f ec H f   f ac to r s   with o u ta k in g   th p o in tin g   er r o r   H p   f ac to r   in to   ac co u n t.  Fawaz   et   a l.     [ 4 ] ,   th e   au th o r s   s tu d ied   th e   UAV  s y s tem 's  im p r o v em en b y   u s in g   r elay - ass is ted   FS to   am elio r ate   th ef f ec ts   o f   th v ar io u s   atm o s p h er ic   im p air m en ts   o n   th e   q u ality   o f   th e   FS s ig n al .   T h r e v iew  in   [ 5 ]   in v esti g ated   th e   g r o u n d - UAV  an d     UAV - UAV  lin k s   s ce n ar io s   an d   th e   p o s s ib le  in ter - UAV  li n k s   s ce n ar io   i n   th p r esen ce   o f   t h im p ac t   o f   atm o s p h er ic  tu r b u len ce   o n   p er f o r m a n ce .   T h tar g et  B E R   h ad   b ee n   ac h iev e d   b y   o p tim u m   s elec tin g   t h e   b ea m wid th   to   d ec r ea s th tr an s m itted   p o wer ,   as  s h o wn   in   [ 6 ] .   T h s u r v e y   d o n in   [ 7 ]   h ig h lig h ted   th e   co n tin u o u s   m o v em en a n d   c h an g in g   r elativ s p ee d s   o f   p ar t icip atin g   m em b er s ,   m ak i n g   s u s tain in g   lin e - of - si g h ( L OS)   FS lin k   in   th UAV  s war m   s ce n ar io   d if f icu lt .   T h e   r esear ch   [ 8 ]   m ea s u r ed   t h p e r f o r m an ce   o f   a   non - s tatic  an d   s lan ted   lin k   b e twee n   th f ix ed   s tatio n   at  th e   g r o u n d   an d   th UAV.   m o r r ec en s tu d y   [ 9 ]   aim ed   to   d er i v th e   o p tim al  3 co o r d in ates  o f   UAV  r ela y   an d   o p tim al  o p tical  b e am   p atter n   to   m in im ize   th e   o u tag p r o b a b ilit y   b y   c h ar ac te r izin g   s o u r ce - to - r elay   an d   r elay - to - d esti n atio n   c h an n el  m o d e ls .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   Var io u s   UAV  co m m u n icatio n   ar ch itectu r es  n etwo r k   ca n   b f o r m e d   as  ex p lain e d   in   [9 ] ,   [ 10] .   T h e   p r o p o s ed   s y s tem   co n f ig u r atio n   is   as  s h o wn   in   Fig u r e   1 .   I c o m p o s ed   o f   s in g le  in p u s in g l o u tp u ( SISO)   an d   m u ltip le  in p u s in g le  o u tp u t   ( MI SO)   ch an n els,  wh er th lin k   b etwe en   th d r o n es  in   an   ar m   an d   th e   co n n ec tio n   b etwe en   th e   g r o u n d   s tatio n   ( GS)   a n d   th m ain   d r o n e   ( D M )   is   th SISO  c h an n el,   a n d   th lin k   co n n ec tin g   th e   last   d r o n es  in   b o th   ar m s   ( D aN1   an d   D aM1 )   an d   th e   D M   is   th e   MI SO  ch a n n el.   T h p r o p o s ed   s y s tem   ap p lied   in   d etec tin g   a n d   m a k in g   d ee p   d ec is io n s   f o r   ar ea   s u r v eillan ce   ( e. g . ,   o il   p ip elin leak )   [ 1 1 ] wh ich   aim e d   to   ca lcu late  th n u m b er   o f   d r o n es  in   th s y s te m   th at  co v er ed   s p ec if ied   ar e an d   ex am in ed   th e   ef f ec o f   in cr e asin g   th n u m b er   o f   d r o n es  o n   th s y s tem   p er f o r m a n ce ,   b u it  d i d   n o c o n s id er   th p o in tin g   er r o r   H p   f ac to r .   T h e   SISO  to p o lo g y   h as  o n tr a n s m itti n g   ap er tu r at   th tr a n s m itter   en d   an d   o n e   r ec eiv in g   ap er tu r e   at  th e   r ec eiv er   en d .   T h MI SO  h as  m u ltip le  tr a n s m itter   an ten n as  w h er t h o p tical  s ig n als  h av e   b ee n   s en t.  On ly   o n r ec eiv in g   an t en n r ec eiv es  th o p tical  s ig n als  f r o m   m u ltip le  tr an s m itti n g   an ten n as,  wh ich   m ea n s   v ar io u s   s o u r ce s   ar a v ailab le  an d   o n l y   o n a v ailab le   d esti n atio n   [ 1 2 ] T wice   o f   th SISO  to p o lo g y   in   th p r o p o s ed   s y s tem ,   th f ir s b etwe en   th d r o n es  in   b o th   ar m s   ca n   b co n s id er ed   h o r izo n tal  lin k .   T h s ec o n d   is   th e   SISO  lin k   b etwe en   th e   D M   a n d   GS,  wh ich   is   th o u g h t   o f   as  a   s lan ted   lin k   in   wh ich   th e   p at h   len g th   ch a n g ed   as th s lo p an g le  θ   o r   th altitu d v ar y in g   in d ep en d en tly   o r   to g eth e r .           Fig u r 1 .   T h V - s h ap s war m   FS O - d r o n es p er s p ec tiv illu s tr atio n   [ 1 3 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  23 ,   No .   2 Au g u s t   20 21 918   -   9 2 6   920   T h er ar two   s ce n ar io s   f o r   th f lo o f   t h d r o n s war m .   T h f ir s s ce n ar io   ad o p ted   is   wh en   th d r o n s war m   m o v es  awa y   f r o m   th GS,  as  s h o wn   in   Fig u r 1 ,   wh er th lin k   b etwe en   t h GS  an d   th to tal  s y s tem   will  in cr ea s e.   A s   Py t h ag o r as'   th eo r em ,   th ese  in cr ea s es  in   th lin k   d is tan ce   Z   ca n   o cc u r   d u to   ex p an d i n g   th s y s tem   altitu d h   an d   co n s tan s lo p an g le  θ   o f   th lin k   o r   d ec r ea s in g   in   t h s lo p an g le  θ   at  f ix ed   s y s tem   altitu d h   as c lar if ied   in   Fig u r 2 .   T h s ec o n d   s ce n ar io   is   wh en   th d r o n s war m   f lo to war d   th e   GS  r ed u ce s   th lin k   d is tan ce   Z   b et wee n   th GS  an d   th f ly in g   s y s tem   in   two   ca s es,  r ed u cin g   d u to   ch an g in g   th e   altitu d e   h   an d   th s lo p a n g le   θ   o r   ch an g in g   θ   at  f i x ed   h .   T h e   f ir s s ce n ar i o   was  ad o p ted   to   g et   th d is tan ce s   at  wh ich   th s y s tem   f ailed   at  s p ec if ic  p o in tin g   er r o r   an g le  θ r .   T h s y s tem   p er f o r m an ce   was  d eter m in ed   u s in g   th e   o n b o ar d   d ec o d e - an d - f o r war d   ( DAF)   t ec h n iq u e.   T h DAF  tech n iq u d en o tes  th at  th o p tical  s ig n al  is   tr an s m itted   f r o m   th last   d r o n in   an   ar m   s u ch   as  D aM1   to   D aM1 - 1   u n til  th s ig n al  r ea ch es  th d r o n D M th en ,   D M   d ec o d es  an d   f o r war d   to   GS.  T h is   p ap er   ass u m es  th at   th d r o n es  m o v at  co n s tan s p ee d   an d   ch an g th eir   altitu d s im u ltan eo u s ly ,   an d   th d r o n es  will  f lo o n   th o p p o s ite  s id o f   th GS.  I n   th is   p ap er ,   th n u m b er   o f   d r o n es  co n s id er ed   is   f iv d r o n es ,   an d   th in cr ea s is   also   p o s s ib le,   an d   th at  d ep en d s   o n   th r eq u ir ed   ap p licatio n .   T h s y s tem   p ar am eter s   ar as   s h o wn   in   T ab le  1 .   T h p a r am et er s   Z   a n d   θ r   wer e   s et  as  v ar y in g   v al u es,  an d   th ei r   v alu es  we r in s p ec ted .   T h p ar am eter   h   v alu es   d ep en d   o n   th e   d r o n e   s p ec if ica tio n   r ef e r r ed   to   in   t h d r o n d atash ee [ 1 4 ]   an d   d ep en d   o n   t h r e q u ir ed   test ,   as   s h o wn   in   th r esu lts   an d   d is cu s s io n   s ec tio n .       T ab le  1 .   T h s y s tem   p ar am ete r s   P a r a me t e r   S y mb o l   V a l u e   Tr a n sm i ssi o n   R a t e   R a t e   1 G b p s   O p t i c a l   Tr a n sm i t t e d   P o w e r   P t   4 0 m W   ( 1 6 d B m)   R e s p o n s i v i t y   R   1   D i st a n c e   b e t w e e n   Tx   a n d   R x   Z   V a r y i n g   A l t i t u d e   h   V a r y i n g   W a v e l e n g t h   λ   1 5 5 0 × 10 9 nm   R e c e i v e r   D i a m e t e r   D R   1 c m   t o   1 0 c m   P o i n t i n g   Er r o r   A n g l e   θ r   V a r y i n g   B e a m   W a i st   a t   z = 0   w 0   5 × 10 2       2 . 1 .     Cha nn els  m o delin g   T h m ath em atica m o d el  o f   ea ch   to p o lo g y   in   th p r o p o s ed   s y s tem   is   ex p r ess ed ,   in clu d in g   th e   ch an n el  g ain   an d   its   r elate d   f ac to r s   an d   th p r o b ab ilit y   d e n s ity   f u n ctio n   p r o b ab ilit y   d e n s ity   f u n ctio n   ( PDF)   o f   th e   in   wea k   atm o s p h e r ic   tu r b u le n ce   u s in g   L o g - n o r m al   d is tr ib u tio n .   T h c h an n el' s   g ain   f ac to r s   f o r m u las   h av b ee n   f o u n d   i n   [ 1 5 ] .   T h ese  f ac to r s   wer m o d if ied   to   s u it   th s y s tem ' s   to p o lo g ies in   th is   p ap er .     T h L o g - n o r m al  d is tr ib u tio n   ch ar ac ter ized   b y   s cin till atio n   in d ex   σ I 2   < 1 .   T h p r im a r y   s o u r ce   o f   s cin till atio n   is   as  r esu lt  o f   f l u ctu atio n s   ( tem p er atu r e   v ar iat io n s )   in   th in d ex   o f   r ef r ac tio n   n ,   an d   co m m o n l y   k n o wn   as o p tical  tu r b u len ce   a n d   ex p r ess ed   as  [ 1 6 ] :         2 = e xp ( 2 ) 1   ( 1 )     wh er 2   is   th R y to v   v ar ian ce   e x p r ess ed   as:     2 = 1 . 23   2 ( )   7 6   11 6   ( 2 )     wh er = 2   is   th o p tical  wav en u m b er   [ 1 6 ] .   As   th in d ex   o f   r e f r ac tio n   n   f l u ctu ated ,   t h r e f r ac tiv i n d ex   s tr u ctu r p a r am eter   2   th at   is   f u n ctio n   o f   altitu d h   a n d   f o u n d   u s in g   Hu f n ag el - Valley   B o u n d ar y   ( H VB )   as  [ 1 7 ] :     2 ( ) = 0 . 0 0 5 9 4 [ ( 27 ) 2 ( 10 5 ) 10  ( 1 0 0 0 ) + 2 . 7 × 10 16  ( 1500 ) +   e x p   ( 100 ) ]   2 3   ( 3 )     wh er v   is   th win d   s p ee d   m e an   s q u ar v alu e   in   m /s ,   an d   A   is   n o m in al  v alu o f     C n 2 ( 0 )   at  th g r o u n d   lev el   in     m 2 3 .   T h 2   v alu v ar ies  d u r in g   d a y tim an d   at  n ig h an d   v ar ies  d ep en d i n g   o n   th tu r b u len ce   r eg im e' s   s tr en g th   ( wea k ,   m o d e r ate,   s tr o n g ,   an d   s atu r atio n )   [ 1 8 ] .   T h tr an s m itted   o p tical  s ig n al  in   wea k   atm o s p h e r ic   r eg im m o d u lated   u s in g   p u ls p o s itio n   m o d u latio n   ( PP M) .   T h r ec ei v ed   o p tical  s ig n al  y   is   [ 1 9 ] :     =  = 1 +              m=1 , 2 , 3 , ….   ( 4 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       I mp a ct  o f p o in tin g   err o r   o n   S I S O/MIS d r o n es sw a r m - b a s ed   fr ee   s p a ce   o p tica ….   ( A b d u l la h   Ja mee l Ma h d i )   921   wh er M   is   th e   n u m b er   o f   ch a n n els  in   th e   to p o lo g y   ( f o r   SISO  M= 1 ,   a n d   M I SO=2 ) ,   x   is   th tr an s m itted   s ig n al,   R   is   th p h o t o d etec to r   r esp o n s iv ity ,   v n   is   t h e   AW GN  with   v a r ian ce   = 0 2 ,    a n d   H m   is   th c h an n el  g ain   o f   th m th   ch an n el.   T h t o tal  ch a n n el  g ain   H   is   g iv e n   b y :     =   = 1                m=1 , 2 , 3 , …M     ( 5 )     wh er th f ac to r s   ,   an d     d en o tes  th atten u atio n   d u to   b e am   ex tin ctio n   ar is in g   f r o m   s ca tter in g   an d   ab s o r p tio n ,   s cin till atio n   ef f ec ts ,   an d   g eo m etr ic  s p r ea d   an d   p o in tin g   lo s s   o f   th m th   ch an n el,   r esp ec tiv ely .   T h atten u atio n     d o es  n o e x h ib it  r an d o m n ess   in   its   b e h av io r h e n ce ,   p e r ce iv ed   as  d eter m in is tic   co m p o n en with   r elativ ely   lo n g   in ter v al  o f   tim o n   th o r d e r   o f   h o u r s   co m p a r ed   to   th b it d u r atio n   in   r a n g es   o f   n an o s ec o n d s   o r   less .   On   th o th er   h an d ,       an d     ar tim e - v ar ian f ac to r s ,   wh ich   d e m o n s tr ate   v ar iatio n s   in   th f ad in g   ch a n n el  o n   th o r d e r   o f   m illi s ec o n d s   [ 2 0 ] .   T h e   atm o s p h er ic  atten u atio n     h as  b ee n   m o d eled   b y   th B ee r - L a m b er law  ex p r ess ed   as   [ 2 1 ] :     =  ( )     ( 6 )     wh er   is   th atten u atio n   co ef f icien t,  wh ich   is   f u n ctio n   o f   v is ib ilit y   [ 2 2 ] ,   an d   Z m   is   th p ath   len g th   o f   th e   m th   ch an n el.   T h atm o s p h er ic  tu r b u len ce     is   th ch an n el  f ad i n g   ca n   b ex p r ess ed   as :     = 2     ( 7 )     wh er   an d   m   ar t h r ec ei v ed   o p tical  p o wer   an d   th e   b ea m   s p o r ad i u s   o f   th e   m th   c h an n el   at  th r ec eiv er ,   r esp ec tiv ely .   T h p o in tin g   er r o r     o f   th o p tical  b ea m   ca n   b ex p r ess ed   as:     = 0 e xp   ( 2 2  2 )   ( 8 )     wh er = .    is   th r ad ial  d is p lace m en o f   th o p tical  b ea m   th at  is   b etwe en   th ap er tu r ce n ter   an d   th b ea m   ce n ter ,   as  s h o w n   in   Fig u r 2 w h er   is   p o in tin g   er r o r   an g le  ( d iv er g e n ce   an g le)   o f   th m th   ch an n el   th at  m u s b < 10 4   r ad   [ 2 3 ] ,   w h er t h is   v alu is   f o r   l o n g   lin k   d is ta n ce .   Fo r   s h o r d is tan ce ,   ca n   b s et  > 10 4   r ad   as  p r o v e d   in   th e   r esu lts   s ec tio n ,   0 = [    ( ) ] 2   is   th e   f r ac tio n   o f   co ll ec ted   p o we r   at   th r ad ial   d is p lace m en r =0   ( n o   p o in tin g   er r o r   o cc u r s ) ,   a n d      is   th eq u i v alen b ea m   r a d iu s   o f   th o p ti ca b ea m   in   th m th   ch an n el  th at  ca n   e x p r e s s   as   [ 1 5 ] :           Fig u r 2 .   Dete cto r   an d   b ea m   f o o tp r in t w ith   m is alig n m e n t o n   th d etec to r   p lan e   [ 2 4 ]        = w 2 π er f   ( ) 2v   ex p   ( 2 )     ( 9 )     wh er is   th b ea m   r ad iu s   at  wh ich   th in ten s ity   d r o p s   to   e 2   o f   th ax ial  v alu e   at  d is tan ce   Z m   an d   is   r elate d   to   t h b ea m   waist  0   at  Z m 0   as  0 [ 1 + ( 0 2 ) 2 ] 1 2 ,   wh er = ( 1 + 2 0 2 0 2 ( ) ) ,   an d   th co h er en ce   len g th   0 ( ) = ( 0 . 55 2 ( ) 2 ) 3 5 ,   an d   = (   )   ( 2     ) ,   w h er a   is   th r ec eiv er   r ad iu s   [ 2 4 ] .   T h v alid atio n   o f   t h Gau s s ian   b ea m   m o d el  r eq u ir es  0 > 2   [ 2 3 ] .   T h PDF  o f   th ch an n e g ain   H   f o r   th SISO  to p o l o g y   in   wea k   tu r b u len ce   u s in g   L o g - n o r m al  d is tr ib u tio n   h as b ee n   e x p r ess ed   as  [ 2 4 ] :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  23 ,   No .   2 Au g u s t   20 21 918   -   9 2 6   922     ( ;  ) = 2 2 ( 0   ) 2 2 1     ×  (  ( 0   ) + µ 8 ) ( 2 2 2 ( 1 + 2 ) )   (1 0 )     T h PDF   o f   th c h an n el   g ain     f o r   th e   m th   ch an n el  in   MI SO   to p o l o g y   is   s im ilar   to   t h P DF  o f   SISO  to p o lo g y   with   th d if f e r en ce   o f   d iv id i n g   th e   v ar ian c o f   th l o g - n o r m al  c h an n el   b y   th n u m b e r   o f   tr an s m itti n g   an ten n as  [ 2 5 ]   a n d   ca n   ex p r ess   as:       ( ; ) = 2 2 ( A 0 m   ) 2 2 1     ×  (  ( A 0 m   ) + µ 2 ) ( 2 2 ( 1 + 2 ) )   (1 1 )     th en   th f u ll PDF o f   th MI SO to p o lo g y   is   g iv en   as:       =   ( ; ) = 1               m=1 , 2 , 3 , …. M     (1 2 )     T h p ar am eter s   in   ( 1 0 )   a n d   ( 1 1 )   d ef in e d   as:    γ =  2   is   th r atio   b etwe en   th eq u iv alen b ea m   r ad iu s   at  th r ec eiv er   a n d   th p o i n tin g   er r o r   d is p l ac em en s tan d ar d   d ev iatio n   at  th r ec eiv er ,     µ = 2 ( 1 + 2 2 ) ,   an d   2   is   th lo g - am p litu d e   v a r ian ce   o f   th e   MI SO  ch a n n el  e x p r ess ed   f o r   p lan wav e   as:     = 0 . 30545   7 6   2 ( ) 11 6 4     (1 3 )     T h SISO  ch an n el  m =1   (   ju s o n ch an n el ) .   Fo r   Simp licity ,   th two   ch an n els  o f   th M I SO  to p o lo g y   h av e   b ee n   ass u m ed   eq u al  wh er th e   p ar am eter s   o f   th two   SISO  a r m s   wer ass u m ed   eq u al.     2 . 2 .     T he  a v er a g e   bit  er ro r   r a t ( AB E R)   T h AB E R   i s   th in s tan tan eo u s   co n d itio n al  B E R ( H)   p r o d u ct  b y   th PDF   o f   th ch an n el  g ain   [ 6 ] Fo r   ea ch   ch a n n el  in   th e   s y s tem ,   th AB E R   was m ea s u r ed   an d   g iv e n   b y :      =    ( ) ×   0 ( )    (1 4 )     2 . 2 . 1 .       AB E o f   t he  SI SO   ch a nn els   Fo r   th SISO  ch an n els,  th s o l u tio n   o f   th in teg r atio n   o f   th PDF o f   ( 10 )   as g i v en   in   [ 2 4 ] :     ( ; ) = 1 2 [  2 2 2 4  ( 8 ) +  ( 4 2 2 8 ) ]   (1 5 )     wh er =  ( 0 0 ) + ,   an d   0 = 1 ( 0 ) 2 2 2 2 ,   wh er C   is   t h ch an n el  ca p ac ity   t h at  is   th m ax im u m   ac h ie v ab le  d ata  r ate  th at  r eliab ly   co m m u n icate d   b etwe en   th tr an s m itter   an d   r ec eiv er ,     R 0   is   th e   d ata  r ate,   2   is   n o is v a r ian ce ,   P t   is   th tr an s m itted   p o wer ,   an d   is   th p h o to d etec to r   r e s p o n s iv ity   [ 2 4 ] Su b s titu te  ( 1 5 )   in to   ( 1 4 ) ,   th AB E R   b ec o m es:      =     ( ) ×   1 2 [  2 2 2 4  ( 8 ) +  ( 4 2 2 8 ) ]   (1 6 )     2 . 2 . 2 .       AB E o f   t he  M I SO   c ha nn el   Fo r   th MI SO  c h an n el,   th in t eg r atio n   s o lu tio n   o f   ( 11 )   o f   th PDF  o f   th m th   ch a n n el  g ain   H   is   g iv en   by:     ( ; ) = 1 2 [  2 2 4  ( 2 ) +  ( 2 2 2 2 2 ) ]     (1 7 )     wh er =  ( 0 0 ) + µ ,   s u b s titu ted   ( 18 )   in t o   ( 15 )   y ield s :         =     ( ) × 1 2 [  2 2 4  ( 2 ) +  ( 2 2 2 2 2 ) ]   (1 8 )     T h en ,   th AB E R   o f   th M I SO to p o lo g y   is   g iv en   b y :        = 1 ( 1    ) = 1         m=1 , 2 , 3 , …. M     ( 19 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       I mp a ct  o f p o in tin g   err o r   o n   S I S O/MIS d r o n es sw a r m - b a s ed   fr ee   s p a ce   o p tica ….   ( A b d u l la h   Ja mee l Ma h d i )   923   T h to tal  AB E R   f o r   th o v er al l sy s tem   ca lcu lated   as   [ 1 3 ] :       = 1 ( 1  ) = 1                 i=1 , 2 , 3 , …. N     (2 0 )     wh er i   is   th i th   d r o n e,   is   t h n u m b er   o f   d r o n es  th at  e q u al  th n u m b er   o f   ch an n els  in   t h p r o p o s ed   s y s tem ,   an d   ABER i   is   th a v er ag b it e r r o r   r ate   f o r   ea ch   ch a n n el.       3.   T H E   R E SU L T S AN D I SC USSI O N   T h r esu lts   g o f r o m   th ex p r e s s io n s   m en tio n ed   in   th p r ev i o u s   s ec tio n s .   T h r esu lts   s h o w ed   th at  th s y s tem   p er f o r m an ce   in   te r m s   o f   T AB E R     10 8 T h is   p ap er ' s   ce n tr al  ax is   is   to   d eter m in th th r esh o ld   v alu es   o f   th p o in tin g   er r o r   an g les   θ r   at  p ar ticu lar   lin k   d is tan ce   Z   wh er th s y s tem   k ee p s   its   h i g h   p er f o r m an ce   a n d   ex tr ac th v alu es  at  wh i ch   th s y s tem   f ailed .   T h r e co m m en d e d   p o in tin g   a n g le  θ r   < 10 4   r ad   f o r     lo n g - d is tan ce   ap p licatio n   ( in t er - s atellite  laser   co m m u n icat io n ) ,   w h er t h r ec eiv e r   d iam eter   D R   f ix e d   to     2 5 0   cm   [ 2 3 ] .   First  o f   all,   test   th p o in tin g   er r o r   an g les  θ r = 10 3 10 4 ,   an d   10 5   r ad   at  r ec eiv er   d ia m eter     D R =1   cm .   T h e   r esu lts   as  s h o wn   in   Fig u r e   3   d em o n s tr ated   th at  at  lin k   d is tan ce   Z =1 0 5 0   m ,   th e   p o i n tin g   er r o r   an g le  θ r = 10 3   r ad   was  f ailed   an d   co u ld   n o ap p l y   it  b ey o n d   Z   >   1 0 5 0   m .   T h altitu d in   th is   test   ca n   b s et   to     1 0 5 0   m   ( wh en   h = Z ,   th s war m   is   p er p en d icu lar   to   t h GS) .   T h s ec o n d   test   was  to   s ee   th e   ef f ec o f   in cr ea s in g   th r ec ei v er   d ia m eter   D R   t o   b 1 0   cm   a th s am p ar am eter s T h r esu lt  s h o wn   in   Fig u r 4   d em o n s tr ated   th at  th s y s tem   d id   n o f ail  an d   g o t   h ig h   p er f o r m a n ce   f o r   θ r = 10 3   r ad   b ec au s th e   r ec eiv er   ca p tu r es o p tical  s ig n als m o r e.               Fig u r 3 .   T h s y s tem   f ailed   at  Z =1 0 5 0   m   a n d     D =1   cm     Fig u r 4 .   T h s y s tem   p er f o r m an ce   at  Z =1 0 5 0   m   an d   D R =1 0   cm       No w,   test   th p o in tin g   er r o r   a n g les  θ r = 10 4   an d   10 5   r a d   to   s ee   at  w h ich   lin k   d is tan ce   th d r o n s war m   s y s tem   ca n   b ap p lied .   T h r esu lt  s h o wn   in   Fig u r 5   d em o n s tr ated   th at  th lin k   d i s tan ce     8 5 0 0   m   ca n   th s war m   r ea ch   at  th r ec eiv er   d iam eter   D = 1 0   cm .   T h v alu o f   th altitu d h   ca n   b s et  to   h     8 5 0 0   m   also .     Af ter   ex am in in g   t h lin k   d is t an ce   Z   f o r   th p o in tin g   e r r o r   an g le  θ r   = 10 3   r ad   at  r ec eiv er   d iam e ter   D R =1   cm ,   f u r th e r   ex a m in in g   t h lin k   d is tan ce s   r an g f o r   θ r = 10 3   r ad   th at  ca n   b e   ap p lied   wh en   in cr ea s in g   th e   r ec eiv er   d iam ete r   b y   o n ce n tim eter   ea ch   tim e.   T h e   r esu lt  s h o wn   in   Fig u r 6   is   wh en   th D R =2   cm   an d   d em o n s tr ated   th at  th e   s y s tem   g o t   h i g h   p er f o r m an ce   at  Z     1 0 5 9   m ,   an d   th e   s y s tem   f aile d   at  Z =1 0 6 0   m .   T ab le  2   s u m m ar ized   th r esu lts   o f   th in cr ea s in   th r ec eiv er   d iam ete D R   f r o m   1   cm   to   1 0   cm   r esu lts   in   an   ad d itio n al  r an g o f   lin k   d is tan ce s   Z   f o r   th p o in tin g   e r r o r   an g les  θ r = 10 3   r ad .     T h in cr ea s in   th r ec eiv er   d iam eter   D R   co r r esp o n d s   to   an   in cr ea s in   th r ec eiv ed   o p tic al  p o wer ,   an d   th is   m ea n s   th r ec eiv er   ca p tu r h ig h   p e r ce n tag o f   th o p tical  b ea m   as  r esu lt  o f   an   in cr ea s in   th lin k   d is tan ce s   an d   th b ea m wid th   ( 2 × W z )   f o r   th s am p o in tin g   er r o r   an g le  θ r   = 10 3   r ad .   W h en   D R     5   cm ,   th e   in cr ea s in   th p er m itted   lin k   d is tan ce   is   <   5 0   m .   W h en   D R     6   cm ,   th in cr ea s in   th li n k   d is tan ce   Z   is   1 0 0 m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  23 ,   No .   2 Au g u s t   20 21 918   -   9 2 6   924   Fu r th er ,   test   th lin k   d is tan ce s   Z   r an g wh en   in cr ea s in g   th p o in tin g   er r o r   an g le  θ r   to   10 2 r ad   an d   th e   r ec eiv er   d iam eter   D R   in cr ea s e s   b y   o n ce n tim eter   ea c h   tim e.   Fig u r 7   d e m o n s tr ated   th at   th s y s tem 's  h ig h   p er f o r m an ce   was a Z   96   m ,   an d   t h s y s tem   f ailed   at  Z =9 7   m   f o r   th r ec eiv er   d iam eter   D R =1   c m .   T h in cr ea s es  in   th r ec eiv er   d iam eter   D R   to   2   cm   co r r esp o n d   to   i n cr ea s es  in   th r an g o f   lin k   d is tan ce s   Z   a th s am p o in t in g   er r o r   θ r = 10 2 .   As  s h o wn   in   Fi g u r 8 ,   th s y s tem ' s   h ig h   p er f o r m an ce   at    Z   99   m   an d   th s y s tem   f ailed   at  Z =1 0 0 m .   T ab le  3   s u m m ar ized   th r esu lts   o f   th in cr ea s in   th r ec eiv er   d iam eter   D f r o m   1   cm   to   1 0   cm   r esu lts   in   an   ad d itio n al  r an g o f   lin k   d is tan ce s   f o r   th e   p o in t in g   er r o r   an g les  θ r = 10 2   r ad .   At  θ r = 10 2 r ad ,   th in cr ea s in   r ec eiv e r   d iam e ter   D R   r esu lts   in   f ew  i n cr ea s es  in   th lin k   d is tan ce   Z ,   m ai n ly   wh en   D R     5   cm   co r r esp o n d s   to   an   in c r ea s in   Z     5   m .   W h en   D R   >   5   cm ,   th i n c r ea s in   Z     1 0   m .             Fig u r 5 .   T h s y s tem   p er f o r m an ce   f o r   θ r = 10 4   an d   10 5   r ad   at  Z =8 5 0 0   m   a n d   D = 1 0   cm     Fig u r 6 .   T h s y s tem   f ailed   at  θ r = 10 3   r ad , Z =1 0 6 0   m ,   an d   D =2   cm       T ab le  2 .   T h r an g o f   lin k   d is t an ce s   at  θ r   = 10 3   r ad   Th e   R e c e i v e r   D i a me t e r   D R   ( c m)   Th e   a p p l i c a b l e   d i s t a n c e   Z   ( m)   Th e   sy s t e m   f a i l e d   ( m)   Th e   sy s t e m   a l t i t u d e   ( m)   B e a m   W a i st   Wz   ( c m)   1   1 ~ 1 0 4 9   1 0 5 0   1 ~ <   1 0 5 0   5 . 4 4   2   1 ~ 1 0 5 9   1 0 6 0   1 ~ <   1 0 6 0   5 . 4 5   3   1 ~ 1 0 8 6   1 0 8 7   1 ~ <   1 0 8 7   5 . 4 7   4   1 ~ 1 1 2 9   1 1 3 0   1 ~ <   1 1 3 0   5 . 5 1   5   1 ~ 1 1 8 3   1 1 8 4   1 ~ <   1 1 8 4   5 . 5 6   6   1 ~ 1 2 5 4   1 2 5 5   1 ~ <   1 2 5 5   5 . 6 3   7   1 ~ 1 3 4 1   1 3 4 2   1 ~ <   1 3 4 2   5 . 7 2   8   1 ~ 1 4 4 4   1 4 4 5   1 ~ <   1 4 4 5   5 . 8 5   9   1 ~ 1 5 6 5   1 5 6 6   1 ~ <   1 5 6 6   6   10   1 ~ 1 7 0 2   1 7 0 3   1 ~ <   1 7 0 3   6 . 1 9             Fig u r 7 .   T h s y s tem   f ailed   at  θ r   = 10 2 r ad ,     =9 6   m ,   an d   D =1   cm     Fig u r 8 .   T h s y s tem   f ailed   at  θ r   = 10 2 r ad ,     Z =1 0 0   m ,   an d   D R =2   cm   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       I mp a ct  o f p o in tin g   err o r   o n   S I S O/MIS d r o n es sw a r m - b a s ed   fr ee   s p a ce   o p tica ….   ( A b d u l la h   Ja mee l Ma h d i )   925   T ab le  3 .   T h r an g o f   lin k   d is t an ce s   at  θ r   = 10 2   r ad   Th e   R e c e i v e r   D i a me t e r   D R   ( c m)   Th e   a p p l i c a b l e   d i s t a n c e   Z   ( m)   Th e   sy s t e m   f a i l e d   ( m)   Th e   sy s t e m   a l t i t u d e   ( m)   B e a m   W a i st     Wz   ( c m)   1   1 ~ 96   97   1 ~ <   97   5   2   1 ~ 99   1 0 0   1 ~ <   1 0 0   5   3   1 ~ 1 0 0   1 0 1   1 ~ <   1 0 1   5   4   1 ~ 1 0 4   1 0 5   1 ~ <   1 0 5   5   5   1 ~ 1 0 9   1 1 0   1 ~ <   1 1 0   5   6   1 ~ 1 1 6   1 1 7   1 ~ <   1 1 7   5 . 0 1   7   1 ~ 1 2 6   1 2 7   1 ~ <   1 2 7   5 . 0 1   8   1 ~ 1 3 6   1 3 7   1 ~ <   1 4 4 5   5 . 0 1   9   1 ~ 1 5 1   1 5 2   1 ~ <   1 5 2   5 . 0 1   10   1 ~ 1 6 9   1 7 0   1 ~ <   1 7 0   5 . 0 1       4.   CO NCLU SI O N   T h s im u lated   V - s h a p s y s tem   co n s is ts   o f   two   to p o l o g ies:   SISO  an d   MI SO  to p o lo g y ,   an d   ea ch   to p o lo g y   ca n   b c o n s id er ed   a n   in d ep en d en s u b s y s tem .   T h e   clo s ed - f o r m   ex p r ess io n   o f   th AB E R   f o r   th two   to p o lo g ies  an d   th to tal  AB E R   f o r   th wh o le  s y s tem   was  d er iv ed   an d   d ete r m in ed .   T h th r ee   f ac to r s   o f   th ch an n el  g ain   H   wer c o n s id er ed .   T h e   p o in tin g   er r o r   H p   f ac t o r   p a r am eter s   ar e   th e   p o in tin g   er r o r   an g le  θ r   an d   lin k   d is tan ce   Z .   W m an ip u lated   its   v alu es  to   ex tr ac t h p er m itted   an d   ap p licab le  v alu e s   th at  p r eser v th s y s tem   at  h ig h   p e r f o r m an ce .   T h in cr ea s in   th p o in tin g   e r r o r   a n g le  θ r   is   n o r ec o m m en d ed   an d   m ea n s   th at  th lin e - of - s ig h ( L OS)   b etwe en   th tr an s m itter   an d   r ec eiv e r   is   n o t p r ec is e.         All  th r esu lts   s h o we d   th at   at  SNR   1 0   d B   t h er is   tr iv ial  b etter m en t   in   th e   AB E R .   Af ter     SNR     1 0   d B ,   th e r ar e   n o t icea b le  im p r o v em en ts   in   s y s tem   p er f o r m an ce .   Als o ,   th e   r esu lts   s h o wed   th at  f u r th er   in cr ea s e   th p o in tin g   er r o r   an g le   θ r   ( b ec o m wo r s t;  co n s eq u en tly ,   th p er f o r m an ce   b ec o m es   wo r s t)   m u s co r r esp o n d   d ec r ea s in   p ath   len g th   Z   to   g et  h ig h   p er f o r m an ce .   T h in c r ea s in   th lin k   d is tan ce   m ak es   th b ea m   b r o ad er ,   a n d   th r e ce iv er   ca tch es  p ar o f   th i n cid en o p tical;  th er ef o r e,   th r a d ial  d is p lace m en r   ( r   θ r )   m u s b as  s m all  a s   p o s s ib le.   T h r esu lts   en ab le  th GS  to   m o n ito r   a n d   co n tr o th s y s tem   p er f o r m an ce   b y   ch an g in g   t h e   lin k   d is tan ce s   Z   d ep e n d in g   o n   th m ea s u r ed   p er f o r m an ce .   T h is   p ap er   ca n   b e   co n s id er ed   as  a   b en c h m ar k   in   th o p tical  c o m m u n icati o n   f ield .   Fo r   f u tu r e   wo r k ,   o p tim iz atio n   f o r   th c r u cial   p ar am eter s   s u ch   as  th e   tr a n s m itted   p o wer   an d   th e   r e ce iv er   ap e r tu r e   d iam eter   af f ec ted   th e   s y s tem   p er f o r m an ce .       RE F E R E NC E S   [1 ]   I.   S .   An sa ri,   F .   Yilma z ,   a n d   M .   S .   Alo u in i ,   Im p a c o p o i n ti n g   e rro rs   o n   t h e   p e rf o rm a n c e   o m ix e d   RF / F S O     d u a l - h o p   tran sm issio n   s y ste m s,”   IEE W ire l.   Co mm u n .   L e tt . ,   v o l .   2 ,   n o .   3 ,   p p .   3 5 1 3 5 4 ,   Ju n e   2 0 1 3 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /W CL . 2 0 1 3 . 0 4 2 3 1 3 . 1 3 0 1 3 8 .   [2 ]   Y.  Jia o ,   J.  Wan g ,   X.  Da n g ,   M .   C h e n ,   W .   Hu ,   a n d   Y.  Hu a n g   P e rf o rm a n c e   An a ly sis  o M u lt i h o p   F re e   S p a c e   Op ti c a Co m m u n ica ti o n   S y ste m   with   P o in ti n g   Err o rs,”  9 th   I n ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Op ti c a C o m mu n ica t io n a n d   Ne two rk s (ICOCN 2 0 1 0 ) 2 0 1 0 ,   p p .   2 9 0 - 2 9 3 ,   d o i:   1 0 . 1 0 4 9 /c p . 2 0 1 0 . 1 2 0 8 .   [3 ]   G.   Im m a d i M .   Ve n k a ta   Na ra y a n a ,   A.   S re e   M a d h u r i,   a n d   V.   L.   T e jas wa n S a b b a sa n i,   S imu latio n   Of  F re e   S p a c e   Op ti c a Co m m u n ica ti o n   U n d e r   Diffe re n Wea th e Co n d it io n s,   In ter n a ti o n a J o u rn a o P u re   a n d   Ap p li e d   M a t h e ma ti c s ,   v o l.   1 1 7 ,   n o .   1 8 ,   p p .   1 4 3 1 4 8 ,   2 0 1 7 .   [4 ]   W.   F a wa z ,   C.   Ab o u - rjeil y ,   a n d   C.   As si,  UA V - Aid e d   Co o p e ra ti o n   f o F S Co m m u n ica ti o n   S y ste m s,”   IEE Co mm u n ica ti o n s M a g a zin e ,   v o l.   5 6 ,   n o .   1 ,   p p .   7 0 7 5 ,   Ja n .   2 0 1 8 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 / M COM. 2 0 1 7 . 1 7 0 0 3 2 0 .   [5 ]   E.   Leit g e b ,   K.   Zettl ,   S .   S .   M u h a m m a d ,   N.  S c h m it t,   a n d   W .   R e h m ,   In v e stig a ti o n   in   fre e   sp a c e   o p t ica c o m m u n ica ti o n   li n k b e twe e n   u n m a n n e d   a e rial  v e h icle (UA Vs ),   Pro c .   2 0 0 7   9 t h   In t.   C o n f.   T r a n sp a re n O p t.   Ne two rk s,  Ic t.   2 0 0 7 ,   2 0 0 7 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /IC TON.2 0 0 7 . 4 2 9 6 2 6 8 .   [6 ]   H.  G .   S a n d a li d is,   T.   A.   Tsift sis,  G .   K.  Ka ra g ian n id is,  a n d   M .   U y sa l ,   BER  P e rfo rm a n c e   o F S Li n k o v e S tro n g   Atm o sp h e ric  Tu r b u le n c e   Ch a n n e l with   P o i n ti n g   Err o rs,”  IEE E   Co mm u n ica ti o n L e t ter s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   4 4 4 6 ,   Ja n .   2 0 0 8 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /L COM M . 2 0 0 8 . 0 7 1 4 0 8 .   [7 ]   S .   S .   M u h a m m a d ,   e a l .,   Ch a ll e n g e in   Esta b li sh i n g   F re e   S p a c e   Op ti c a Co m m u n ica ti o n B e twe e n   F ly in g   Ve h icle s,”   2 0 0 8   6 t h   In t .   S y m p .   Co mm u n .   S y st.  Ne two rk Dig it .   S ig n a Pro c e ss . ,   Ju l.   2 0 0 8 ,   p p .   8 2 8 6 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /CS ND S P . 2 0 0 8 . 4 6 1 0 7 2 1 .   [8 ]   A.  Ha tzie fre m id is,  K.  E.   Zarg a n i s,  H.  C.   Leli g o u ,   a n d   N.  P lero s,   Bit   e rro ra te   a n a ly sis  a l o n g   a   sl a n ted   p a th   li n k   b e twe e n   UA Vs   a n d   G ro u n d   S tati o n s,”   I n t.   Co n f.   T ra n s p a re n t   Op t .   Ne two rk s ,   Ju n .   2 0 1 3 ,   p p .   1 4,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICT ON . 2 0 1 3 . 6 6 0 2 7 9 9 .   [9 ]   M .   T.   Da b iri ,   a n d   S .   M .   S .   S a d o u g h ,   Op ti m a P lac e m e n o UA V - As siste d   F re e - S p a c e   Op ti c a Co m m u n ica ti o n   S y ste m Wi t h   DF   Re lay i n g ,   IEE E   Co mm u n ica t io n L e tt e r s,   v o l.   2 4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 5 5 1 5 8 ,   Ja n .   2 0 2 0 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /L COM M . 2 0 1 9 . 2 9 4 9 2 7 4 .   [1 0 ]   C .   C h l e s t i l ,   E .   Le i t g e b ,   N .   P .   S c h m i t t ,   S .   S .   M u h a m m a d ,   K .   Z e t t l ,   a n d   W .   R e h m ,   R e l ia b l e   o p t i c a l   w i re le s s   l i n k s   w i t h i n   U A V   sw a rm s ,   2 0 0 6   I n t .   C o n f .   T r a n s p a r e n t   O p t .   N e t w o r k s 2 0 0 6 ,   p p .   3 9 4 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C T O N . 2 0 0 6 . 2 4 8 4 9 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  23 ,   No .   2 Au g u s t   20 21 918   -   9 2 6   926   [1 1 ]   C.   Ch les ti l e t   a l . ,   Op t ica Wi re l e ss   o n   S wa rm   UA Vs   fo Hi g h   Bit   Ra te  Ap p li c a ti o n s ,   Pro c .   IEE E   Co n f.   CS ND S P 2 0 0 6 ,   p p .   6 3 4 - 6 3 8 .   [1 2 ]   C.   R.   S h a h ,   P e rfo rm a n c e   a n d   C o m p a ra ti v e   An a ly sis  o S IS O ,   S I M O,  M IS O,  M IM O,”  In ter n a ti o n a J o u rn a o W ire les s Co mm u n ica ti o n   a n d   S im u la ti o n v o l.   9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 4 ,   2 0 1 7 .   [1 3 ]   W.   J.  M a z h e r,   H.  T.   Ib ra h im,  O.  N.  Uc a n ,   a n d   O.  Ba y a t,   Dro n e   sw a rm   with   fre e - sp a c e   o p ti c a c o m m u n ica ti o n   t o   d e tec a n d   m a k e   d e e p   d e c isio n a b o u p h y sic a p r o b lem fo a re a   su rv e il lan c e ,   Op t ica E n g i n e e rin g ,   v o l .   5 7 ,   n o .   3 ,   M a rc h   2 0 1 8 ,   d o i:   1 0 . 1 1 1 7 /1 . OE. 5 7 . 3 . 0 3 6 1 1 6 .   [1 4 ]   S DJ Tec h n o lo g y   Co .   Lt d ., “ M a tri c e   6 0 0 , "   2 0 1 7 .   [On li n e ].   Av a il a b le:  h tt p s:// ww w.d ji . c o m /ma tri c e 6 0 0   [1 5 ]   M d .   T .   Ra h m a n S .   Iq b a l ,   a n d   M d .   M .   Isla m   M o d e li n g   a n d   P e rfo rm a n c e   An a ly sis  o F re e   S p a c e   Op ti c a Co m m u n ica ti o n   S y ste m ,   2 0 1 2   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   In f o rm a ti c s,  El e c tro n ics   a n d   Vi si o n ,   ICIEV   2 0 1 2   n o .   A p ril   2 0 1 9 ,   2 0 1 2 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICIE V.2 0 1 2 . 6 3 1 7 3 7 1 .   [1 6 ]   M .   R.   Ab a z a ,   N.  A.  M o h a m m e d ,   M .   H.  Aly ,   BER  P e rf o rm a n c e   o M   - a ry   P P M   F re e - S p a c e   Op ti c a l   Co m m u n ica ti o n with   Ch a n n e F a d in g ,   8 t h   I n ter n a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n   Hig h - Ca p a c it y   Op ti c a Ne two rk a n d   Eme rg in g   T e c h n o lo g ies ,   HO NET   2 0 1 1 ,   n o .   De c e m b e r,   2 0 1 1 ,   p p .   2 7 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /HON ET . 2 0 1 1 . 6 1 4 9 7 9 9.   [1 7 ]   H.  Ka u sh a a n d   G .   Ka d d o u m ,   Op ti c a Co m m u n ica ti o n   in   S p a c e  :  Ch a ll e n g e a n d   M it ig a ti o n   Tec h n i q u e s,”   IEE E   Co mm u n .   S u rv .   T u to ri a ls ,   v o l.   1 9 ,   n o .   1 ,   p p .   5 7 9 6 ,   2 0 1 7 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /COM S T. 2 0 1 6 . 2 6 0 3 5 1 8 .   [1 8 ]   S .   M .   Na v id p o u r,   M .   Uy sa l,   a n d   M .   Ka v e h ra d ,   BE P e rfo rm a n c e   o F re e - S p a c e   Op ti c a Tran sm iss io n   wit h   S p a ti a l   Div e rsity ,   IE EE   T r a n s a c ti o n o n   W ire les Co mm u n ica t io n s,   v o l.   6 ,   n o .   8 ,   p p .   2 8 1 3 2 8 1 9 ,   2 0 0 7 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T WC . 2 0 0 7 . 0 6 1 0 9 .   [1 9 ]   K.  P ra b u ,   D.  S .   K u m a r,   a n d   R .   M a lek ian ,   BER  a n a ly sis  o BP S K - S IM - b a se d   S I S a n d   M IM O   F S sy ste m in   stro n g   t u rb u len c e   wit h   p o i n ti n g   e rro rs,”  Op t .   -   In t.   J .   L ig h El e c tro n   O p t. ,   v o l.   1 2 5 ,   n o .   2 1 ,   p p .   6 4 1 3 6 4 1 7 ,   2 0 1 4 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . ij leo . 2 0 1 4 . 0 8 . 0 0 6 .   [2 0 ]   I.   E.   Lee ,   Z.   G h a ss e m lo o y ,   W .   P .   N g ,   a n d   M .   A.   Kh a li g h i ,   R e d u c in g   P o i n ti n g   Err o rs   i n   F re e - S p a c e   Op ti c a l   Co m m u n ica ti o n   Li n k o v e r   Tu r b u len c e wit h   a   P a rti a ll y   Co h e re n G a u ss ian   Be a m ,   2 0 1 6   IE EE   I n t.   Co n f .   Co mm u n .   W o rk . ,   2 0 1 6 ,   p p .   1 6 3 1 6 8 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICC W. 2 0 1 6 . 7 5 0 3 7 8 2 .   [2 1 ]   N.  A.  M o h a m m e d ,   A.   S .   El - wa k e e l,   a n d   M .   H.   Al y ,   P o i n ti n g   Err o r   in   F S O   Li n k   u n d e Diff e re n Wea th e r   Co n d it io n s,”   In t .   J o u rn a o Vi d e o   &   Ima g e   Pro c e ss in g   a n d   Ne two rk   S e c u rity ,   v o l.   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   6 9 ,   2 0 1 2 .   [2 2 ]   M .   T.   Da b iri ,   S .   M .   S .   S a d o u g h ,   a n d   M .   A.  K h a li g h i,   Ch a n n e l   M o d e li n g   a n d   P a ra m e ter  Op ti m iza ti o n   fo r   Ho v e ri n g   UAV - Ba se d   F re e   S p a c e   Op ti c a l   Li n k s,”   EE J o u rn a o n   S e lec ted   Are a in   Co mm u n ica ti o n s ,   v o l.   3 6 ,   n o .   9 ,     p p .   2 1 0 4 2 1 1 3 ,   2 0 1 8 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /JS AC.2 0 1 8 . 2 8 6 4 4 1 6 .   [2 3 ]   T.   S o n g ,   Q.  Wan g ,   a n d   M .   W u ,   Im p a c o P o in ti n g   Err o rs  o n   th e   Er ro P e rfo rm a n c e   o In ter sa telli te  Las e r   Co m m u n ica ti o n s,”   J o u r n a l   o f   L ig h twa v e   T e c h n o l o g y ,   v o l.   3 5 ,   n o .   1 4 ,   M a y   2 0 1 7 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 /JLT . 2 0 1 7 . 2 7 0 5 1 3 2 .   [2 4 ]   A.  A.  F a rid   a n d   S .   Hra n i lo v ic,  Ou tag e   c a p a c it y   o p t imiz a ti o n   fo r   fre e - sp a c e   o p ti c a li n k with   p o in ti n g   e rro rs,”   J o u rn a o L i g h tw a v e   T e c h n o lo g y ,   v o l.   2 5 ,   n o .   7 ,   p p .   1 7 0 2 1 7 1 0 ,   2 0 0 7 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /JLT . 2 0 0 7 . 8 9 9 1 7 4 .   [2 5 ]   M .   Ab a z a ,   R.   M e sle h ,   A.  M a n so u r,   a n d   A.   Alfa lo u ,   M I M Tec h n i q u e f o Hi g h   Da ta  Ra te  F re e   S p a c e   Op ti c a l   Co m m u n ica ti o n   S y ste m   in   Lo g - No rm a Ch a n n e l,   T h e   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   T e c h n o l o g ic a Ad v a n c e in   El e c trica l,   El e c tro n ics   a n d   Co m p u ter   En g in e e rin g ,   T AE ECE   2 0 1 3 ,   2 0 1 3 ,   p p .   1 - 5,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T AEECE . 2 0 1 3 . 6 5 5 7 1 8 5 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.