Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :

Teknologi Visible Light Communication (VLC) menjadi cukup menarik karena meningkatnya pengembangan Light Emitting Diode (LED) yang membawa karakteristik umur panjang, green technology, daya rendah, pencampuran warna, fast switching dll. Penelitian ini menyajikan potensial topik teknologi VLC di masa depan dengan menggunakan analisis paten. Metode ini dipilih sebagai jembatan bagi para peneliti, insinyur dan pemain industri untuk mengurangi subjektivitas mereka dalam membuat topik atau keputusan proyek dan menciptakan pemahaman lanjutan antara pengembangan teknologi dan pengembangan industri. Dalam penelitian ini dilakukan analisis terhadap 329 paten dalam database USPTO dari tahun 1976-2017 menggunakan visible light communication sebagai syntax query. Temuan menunjukkan bahwa teknologi dasar paten VLC adalah sistem transmisi, komunikasi jaringan nirkabel dan pengaturan kontrol dan sirkuit untuk komunikasi. Selain itu, hasilnya menunjukkan beberapa teknologi yang muncul seperti kriptografi untuk keamanan dan konten interaktif, di mana topik ini menjadi populer karena meningkatnya kesadaran keamanan. Temuan terakhir adalah topik baru tentang bahan semikonduktor, transportasi dan efisiensi energi, dimana topik ini menjadi isu panas terkait kampanye green living di banyak sektor. Sehingga dari temuan yang didapat, dapat diambil kesimpulan bahwa strategi awal untuk implementasi VLC di Indonesia adalah pada infrastruktur bangunan baru dan lampu jalan yang dapat berimplikasi pada meningkatnya aksesbilitas dan nilai ekonomi masyarakat.

---

Technology of Visible Light Communication (VLC) is increasing due to the increasing of development of Light Emitting Diodes (LED) which bring characteristic of long lifetime, green technology, low power, color mixing, fast switching etc. This research is presented potential area of visible light communication in the future using patent analysis. This method is chosen as a bridge for researchers, engineers and industrial players to reduce their subjectivity for making topic or project decision and creating advanced understanding between technology development and industrial development. This research conduct patent analysis of 329 patents in USPTO database from year 1976-2017 using visible light communication as the syntax query. The finding shows that basic technology of VLC patents are transmission system, wireless network communication and arrangement of control and circuit for communication. Furthermore, the result shows several emerging technology such as cryptography for security and interactive content, where these topics become popular due to the increasing of security awareness. Last finding is new topic about semiconductor material, transportation and energi efficiency, whereas these topics become hot issue related green living campaign in many sectors. From these findings, it concludes that the initial strategy for implementing VLC in Indonesia is on new building infrastructure and street light which can have implications for increasing accessibility and economic value of the people.

Abstrak :
Implementasi non-orthogonal multiple access (NOMA) pada komunikasi cahaya tampak atau visible light communication (VLC) memberikan akses jamak dengan membagi daya sinyal tanpa pemisahan frekuensi ataupun spektrum warna LED pemancar. Dengan konsep umum fair power, alokasi daya perlu dirancang dengan baik agar semua pengakses memiliki probabilitas kesalahan rendah dalam penerimaan sinyal. Penelitian ini memberikan kebaruan secara khusus yaitu model alokasi daya optimal dan adaptif untuk transmisi multi level downlink sistem NOMA VLC. Kontribusi keseluruhan dibagi atas tiga kategori yaitu formulasi batasan, model alokasi daya optimal, dan model dinamik untuk daya adaptif. Digunakan unilateral M-ary pulse amplitude modulation (PAM) untuk memberikan modulasi orde tinggi dengan sinyal non riil non imajiner yang cocok bagi VLC. Pada kelompok kontribusi pertama, penelitian mendefinisikan batasan penerimaan sinyal dan kapasitas sistem berbasis successive interference cancellation (SIC), menggunakan sensitivitas komponen dan orde PAM. Batasan error diberikan untuk deteksi bertahap SIC sebagai fungsi pengkode konvolusi, modulasi, dan rasio daya. Batasan dasar berbasis orde modulasi diberikan untuk alokasi daya akses jamak SIC. Selanjutnya penelitian mengajukan kontribusi penentuan daya optimal melalui optimasi rasio daya berbasis throughput dengan model Lagrange. Secara analitik solusi optimal diperoleh melalui kondisi Karush-kuhn-Tucker (KKT) untuk dua tipe sistem, yaitu pada best-effort-service, dan quality of service (QoS), dalam bentuk persamaan tertutup dengan kompleksitas rendah. Dalam kontribusi ketiga, penelitian mengajukan model dinamik berbasis sudut dan jarak pengakses sesuai model kanal VLC Lambertian. Model dinamik ini menjadi dasar untuk alokasi daya adaptif dengan estimasi kanal menggunakan extended Kalman filter (EKF). Kinerja setiap skenario dan strategi dianalisis dengan parameter observasi utama adalah error rate (ER) pada simulasi Monte Carlo. Simulasi akhir dilakukan untuk 2, 4, dan 8-PAM, dengan 2-5 pengakses. ER rata-rata 3 pengakses di bawah 10-6 dicapai oleh skema 2-PAM pada SNR di atas 35, oleh skema 4-PAM pada SNR di atas 60, dan oleh skema 8-PAM pada SNR 84. Alokasi dinamik menggunakan EKF dengan parameter sudut membutuhkan waktu proses 1:5 dibandingkan model EKF referensi. ......Implementation of non-orthogonal multiple access (NOMA) on visible light communication (VLC) permits multiple access by rationing power among the signals for multiple users without splitting frequency or color spectrum on the LED transmitter. On regards to the fair power concept, power allocation needs to be carefully designed so that all users have a low probability of error. This research contributes specifically in proposing models optimal and adaptive power allocation in downlink VLC NOMA with higher order modulation. Contributions are categorized in three, the bounds of VLC NOMA, optimal power model, and dynamic model for adaptive power. Unilateral M-ary pulse amplitude modulation (PAM) is used to produce real and nonnegative signals which suits the system. On the first cathegory, the research defined the bounds of signal discernibility on receiver and system capacity based on successive interference cancellation (SIC), containing components sensitivity and PAM order. Error bounds were defined for the system based on SIC, containing the convolutional code design, modulation order, and the power ratio. The bounds of power ratio allocation based on PAM order is defined. Secondly the research contributed the proposed the optimal power allocation, using Lagrangian optimization on the power ratio of throughput. Solutions are defined by using Karush-kuhn-Tucker (KKT) condition in closed form low-complexity solutions for two cases, that of best effort service and that of quality of service (QoS). For the third contribution, the research proposed a dynamic model based on user angle and distance, which were parameters of Lambertian VLC channel model. The model served as the core for adaptive power allocation with channel estimation using extended Kalman filter (EKF). Completing the discussion, the research also provided an adaptive power allocation scheme by channel estimation using extended Kalman filter (EKF), based on parameters of user’s angle and distance. With error rate (ER) as the main observed parameter, Monte Carlo simulation was conducted for each observation. End simulations involved systems with 2-, 4-, and 8-PAM, serving 2-5 users. On 3 users, average ER below 10-6 was reached on 2-PAM at SNR above 35, on 4-PAM at SNR above 60, and on 8-PAM at SNR 84. Dynamic allocation using EKF with angle parameters has reduced the calculating time of 1:5 in comparison to the refered EKF.

Abstrak :
Penelitian ini membahas rancang bangun sistem komunikasi menggunakan spektrum cahaya tampak secara nirkabel untuk mengirimkan informasi berupa informasi temperatur dan kelembapan ruangan berbasis Raspberry Pi dan IC Analog to Digital Converter (ADC) seri MCP3008. Sistem komunikasi cahaya tampak yang dibangun menggunakan LED pada sisi pengirim untuk mengirimkan sinyal. Fotodiode digunakan pada sisi penerima sebagai penangkap sinyal dengan bantuan MCP3008, sinyal analog dapat dikonversi menjadi sinyal elektrik untuk diproses. Mikrokontroler Raspberry Pi digunakan sebagai pemroses sinyal informasi pada kedua sisi dengan implementasi teknik sinkronisasi dan teknik modulasi On-Off Keying. Penelitian dilakukan pada kondisi ruangan gelap dan konfigurasi Array LED 2x2 untuk meminimalisir efek pencahayaan dari ruangan sekitar terhadap kinerja dari sistem komunikasi cahaya tampak. Pada penelitian ini juga melakukan variasi jenis LED yang digunakan, variasi metode sinkronisasi alat yang dilakukan, dan variasi laju pengiriman data bit untuk melihat pengaruh performa sistem komunikasi cahaya tampak dan nilai BER yang dihasilkan. LED yang digunakan berwarna biru dengan rata-rata voltase 0.0423V untuk nilai 1 dan 0.00448V untuk nilai 0. Kecepatan transmisi yang dapat dilakukan berjarak dari 1bps hingga 10kbps dengan parameter BER ≤ 0.5 sebagai threshold. Implementasi metode sinkronisasi yang dilakukan menurunkan nilai BER sebesar 0.0945 dengan implementasi sinkronisasi kalibrasi transmisi, dan penurunan nilai BER sebesar 0.1221 menggunakan sinkronisasi dengan protokol komunikasi MQTT. Pada penelitian berikutnya Adapun pengembangan dapat dilakukan dengan implementasi Forward Error Correction (FEC) untuk memilimalisir error yang terjadi pada transmisi, dan bekerja sama dengan vendor dengan penelitian di bidang yang sama. ....... This study discusses the design of a communication system using the visible light spectrum wirelessly to transmit information in the form of room temperature and humidity information based on Raspberry Pi and the MCP3008 series Analog to Digital Converter (ADC). The visible light communication system is built using LEDs on the sending side to transmit signals. The photodiode is used on the receiving side as a signal catcher with the help of MCP3008, analog signals can be converted into electrical signals for processing. The Raspberry Pi is used as an information signal processor on both sides with the implementation of synchronization techniques and On-Off Keying modulation techniques. The research was conducted in a dark room and a 2x2 LED Array configuration to minimize the effect of lighting from the surrounding room on the performance of the visible light communication system. This study also varies the type of LED used, the variation of the synchronization method of the tool, and the variation of the data transmission rate to see the effect of the visible light communication system performance and the resulting BER value. The LED used is blue with an average voltage of 0.0423V for value of 1 and 0.00448V a for value of 0. The transmission speed that can be done is from 1bps to 10kbps with BER 0.5 as a threshold parameter. The implementation of the synchronization method reduces the BER value by 0.0945 with the implementation of transmission calibration synchronization and decreases the BER value by 0.1221 using synchronization with the MQTT communication protocol. In the next research, development can be done by implementing Forward Error Correction (FEC) to minimize errors that occur in transmission and collaborating with vendors with research in the same field.