Görünür Işık Haberleşme Sistemleri İçin Karartma Kontrol Biti Kullanılarak Geliştirilmiş Bir İletim Yönteminin Analizi

Kubilay Muhammed SÜNNETCİ; Mehmet SONMEZ

Article Details

Görünür Işık Haberleşme Sistemleri İçin Karartma Kontrol Biti Kullanılarak Geliştirilmiş Bir İletim Yönteminin Analizi

Authors:

Kubilay Muhammed SÜNNETCİ | Mehmet SONMEZ

Publisher:

Gazi University

Main Topics:

Applied physics

Journal:

Journal of Polytechnic 2021 Vol.24 Issue 4, pp.1365-1377

Document Type:

Article

Publication Date:

11/2021

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000588786

Frequency:

Monthly

eISSN:

2147-9429

Abstract:

 


In the study, a new transmission scheme has been proposed for visible light communication (VLC) systems using the signal features of variable pulse position modulation (VPPM) technique. The proposed system encodes three different signals according to four information bits while the traditional system encodes one signal by one information bit. In this study, it is aimed to develop a modulator to produce a signal which has a better spectral efficiency than the traditional system thanks to a bit that is called as dimming level control bit.  By using four message bits, the proposed modulator generates the signals of which dimming levels are %25-%50-%75 or %75-%50-%25, respectively. The dimming level control bit provides the controlling of 25% and 75% dimming level signals. From the simulation results, it has been observed that proposed structure has performed better compared to signal (25%, 30%, 70% and 75%) with respect to both bit error rate and spectral efficiency instead of 40%, 50% and 60% dimming signals. Moreover, the proposed method has been applied to secure image communication since the dimming level control bit encodes the position of 25% and 75% dimming levels in the proposed structure. For traditional system, the message bits are obtained as 25% missing due to the fact that the system can not decode dimming control bits, although the dimming level knowledge of the demodulator at receiver side has been considered as 100%. In addition, a detailed theoretical infrastructure has been established for both the proposed receiver and transmitter.

.

 

Yapılan çalışmada Görünür Işık Haberleşme (Visible Light Communication, VLC) sistemleri için, değiştirilebilir karartma seviyeli darbe konum modülasyonu (Variable Pulse Position Modulation, VPPM) tekniğinin sinyal özellikleri kullanılarak yeni bir iletim şeması önerilmiştir. Geleneksel sistem bir bilgi biti ile bir sinyali kodlarken, önerilen sistem dört bilgi biti ile üç farklı sinyali kodlamaktadır. Bu çalışmada, karartma seviyesi kontrol biti olarak adlandırılan bit sayesinde, geleneksel sisteme göre daha iyi spektral verimliliğe sahip bir sinyal üreten modülatörün geliştirilmesi amaçlanmıştır. Önerilen modülatör dört adet bilgi biti ile sırasıyla %25-%50-%75 veya %75-%50-%25 karartma seviyeli sinyalleri üretmektedir. %25 ve %75 karartma seviyeli sinyallerin kontrolü, karartma seviyesi kontrol biti ile sağlanmıştır. Benzetim sonuçlarından, önerilen yapının %40, %50 ve %60 karartma seviyeli sinyallerin haricindeki sinyallere (%25, %30, %70 ve %75) göre, hem bit hata oranı hem de spektral verimlilik açısından daha iyi bir performans verdiği görülmüştür. Ayrıca önerilen yapıda karartma seviyesi kontrol bitinin %25 ve %75 karartma seviyeli sinyallerin konumunu kodlaması nedeniyle, önerilen yöntem güvenli görüntü iletişimine uygulanmıştır. Uygulamada geleneksel yapıda alıcı tarafta kullanılan demodülatörün karartma seviyesi bilgisi %100 olarak kabul edilmiş olmasına rağmen, geleneksel sistem karartma kontrol bitlerini çözemediği için, bilgi bitlerini %25 eksik olarak elde etmiştir. Ayrıca, hem önerilen alıcı hem de önerilen verici için ayrıntılı bir teorik altyapı oluşturulmuştur.

Article Details

Görünür Işık Haberleşme Sistemleri İçin Karartma Kontrol Biti Kullanılarak Geliştirilmiş Bir İletim Yönteminin Analizi

Authors: Kubilay Muhammed SÜNNETCİ | Mehmet SONMEZ

Publisher: Gazi University

Main Topics: Applied physics

Journal: Journal of Polytechnic 2021 Vol.24 Issue 4, pp.1365-1377

Document Type: Article

Publication Date: 11/2021

Document Language: Turkish

Document ID (Org No.): 2000588786

Frequency: Monthly

eISSN: 2147-9429

Issues

Authors:

Kubilay Muhammed SÜNNETCİ | Mehmet SONMEZ

Publisher:

Gazi University

Main Topics:

Applied physics

Journal:

Journal of Polytechnic 2021 Vol.24 Issue 4, pp.1365-1377

Document Type:

Article

Publication Date:

11/2021

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000588786

Frequency:

Monthly

eISSN:

2147-9429