TEKNOLOGI WIRELESS Li-Fi

Dani Maulana & Valentina Rahel Teknik Telekomunikasi Regular Khusus 2013

Fakultas Teknik Elektro – Universitas Pancasila Srengseng Sawah, Jagakarsa, Jakarta Selatan – INDONESIA

Email : danimaulan@gmail.com – valentinadumasari@gmail.com

ABSTRAK - Saat Ini banyak orang yang menggunakan internet untuk

berbagai kebutuhan termasuk menyelesaikan tugas mereka melalui

kabel atau jaringan nirkabel. Karena tidak ada dari pengguna yang

mendapatkan peningkatan dalam jaringan nirkabel maka kecepatan

akan berkurang secara proporsional. Walaupun Wi-Fi memberikan kita kecepatan hingga 150 mbps sesuai

IEEE 802.11 n, masih belum cukup untuk menampung tidak keinginan

pengguna. Untuk mengatasi keterbatasan dari Wi-Fi ini , kami

memperkenalkan konsep Li-Fi .Sesuai dengan pernyataan Harald Hass “data melalui penerangan” mengambil fiber keluar dari fiber optik dengan

mengirimkan data melalui lampu LED yang bervariasi dalam intensitas lebih

cepat daripada penglihatan yang dapat diikuti mata manusia. Ini ide

yang sama dengan pita di belakang remote kontrol inframerah tapi jauh

lebih kuat. Haas mengatakan penemuannya, yang ia sebut D-LIGHT,

dapat menghasilkan kecepatan data lebih cepat dari 10 megabit per detik, yang lebih cepat daripada koneksi

broadband rata-rata. Li-Fi juga mempunyai hubungan dengan Visible

Light Communication (VLC).

Kata Kunci : Wireless-Fidelity ( Wi-Fi ), Light-Fidelity ( Li-Fi ), Light Emitting

Dioda (LED), Line of Sight (Los), Visible Light Communication (VLC)

1. PENDAHULUAN

Transfer data dari satu tempat ke tempat lain adalah

salah satu yang paling pentingdalam kegiatan sehari hari.

Wireless network saat ini yang menghubungkan kita ke internet

sangat lambat ketika beberapa perangkat saling terhubung.

Karena jumlah perangkat yang mengakses internet meningkat,

jumlah bandwidth tetap yangtersedia akan membuatnya lebih

dan lebih sulit untuk menikmati transfer data dengan kecepatan tinggi dan terhubung ke jaringan yang aman. Tapi,

gelombang radio hanya sebagiankecil dari spektrum yangtersedia untuk transfer data .

Sebuah solusi untuk masalah ini adalah dengan

1

menggunakan Li -Fi. Li-Fi singkatan dari Light-Fidelity.

Li- Fi adalah transmisi datamelalui iluminasi (cahaya)

dengan mengambil serat dari serat optik dengan mengirimkan data melalui lampu LED

( ditunjukkan pada Gambar 1.) yang bervariasi dalam

intensitas lebih cepat dari cahaya yang bisa diikuti oleh

mata manusia .Li- Fi adalah istilah yang

sering digunakan untuk labelkecepatan dan sistem

komunikasi nirkabel murah, yang merupakan optik versi Wi-

Fi. Li- Fi menggunakan cahaya,bukan gelombang radioGigahertz untuk transfer data.

Gambar 1 . Bohlam Li- Fi

Ide Li- Fi diperkenalkanoleh seorang fisikawan Jerman,Harald Hass , yang juga disebutsebagai “ data melaluiiluminasi (cahaya)” . IstilahLi- Fi pertama kali digunakanoleh Haas dalam bukunya TED global yang berbicaratentang Visible LightCommunication . Menurut Hass,cahaya , yang ia sebut sebagaiD-Light, dapat digunakan untuk

menghasilkan kecepatan datayang lebih tinggi dari 10

megabit per detik yang jauh lebih cepat daripada koneksi

broadband rata-rata kami .Li- Fi dapat memainkan

peran utama dalam mengurangi beban berat

dimana sistem nirkabel saatmenghadapi pembaruan danbandwidth yang tidak digunakan

dari cahaya tampak sebagai gelombang radio yang tersedia

untuk transfer data . Oleh karena itu menawarkan banyak

band frekuensi yang lebih besar( 300 THz ) dibandingkan denganyang tersedia di Komunikasi RF( 300GHz). Juga , lebih banyakdata datang melalui spektrum terlihat bisa

membantu meringankan kekhawatiran bahwa

gelombang elektromagnetik yang datang dengan Wi- Fi bisa

mempengaruhi kesehatan kita .Li- Fi dapat menjadi

teknologi untuk masa depan dimana data untuk laptop , ponsel pintar , dantablet akan ditransmisikanmelalui cahaya di ruangan.Keamanan tidak akan menjadimasalah karena jika Anda tidakdapat melihat cahaya , Anda

tidak dapat mengakses data.Sebagai hasilnya, dapatdigunakan di daerah-daerahmiliter keamanan yang tinggi dimana RF komunikasi adalah rawan

terhadap penyadapan. (Rahul R Sharma, et al, 2014)

2

2. KONSTRUKSI SISTEM PADALI-FI

Li- Fi adalah versi optik cepat dan murah dari Wi-Fi. Ini

berdasarkan dari Visible LightCommunication ( VLC). VLCadalah data media komunikasi,

yang menggunakan cahaya tampak antara 400

THz ( 780 nm) dan 800 THz (375nm) sebagai optical carrier untuk

transmisi data danpencahayaan . Ini menggunakanpulsa cepat cahaya untuk

mengirimkan informasi secaranirkabel . Komponen utama dariSistem Li- Fi adalah sebagaiberikut :a) LED kecerahan tinggi putih

yang bertindak sebagai sumbertransmisi .b ) fotodioda silikon dengan

respon yang baik untuk melihat cahaya sebagai elemen

penerima. LED dapat dinyalakan dan

dimatikan untuk menghasilkanstring digital kombinasi yang berbeda dari 1s

dan 0s . Untuk menghasilkan data streaming baru

, data dapat dikodekan dalamcahaya dengan memvariasikan

nilai kedip LED . LED dapat digunakan sebagai pengirim

atau sumber , oleh modulasicahaya LED dengan sinyal data.Output LED muncul konstan ke

mata manusia berdasarkan dari tingkat cepat berkedip-

kedip LED . Tingkat komunikasi lebih besar dari 100 Mbps ini

dimungkinkan denganmenggunakan kecepatan tinggiLED

dengan bantuan berbagai teknikmultiplexing . Kecepatan dataVLC dapat ditingkatkan dengan

transmisi data paralelmenggunakan array LED di manasetiap LED mengirimkan data

stream yang berbeda . Sistememitor Li- Fi terdiri dari 4 subassemblies primer :a) Bulb b) RF power amplifier circuit( PA)c ) Printed Circuit Board ( PCB)d ) Lampiran Semua subassemblies ini( ditunjukkan pada Gambar. 2)

dan juga fungsi dari bulb (bohlam) di subassemblies

(ditunjukkan pada Gambar 3).(http://www.lifi.com/pdfs/techbriefhowlifiworks.pdf)

Gambar 2. Blok Diagram dari Li- Fi Subassemblies

3

Gambar 3. Bulb Subassemblies

3. CARA KERJA LI-FI

Kerja dari Li- Fi sangatsederhana . Ada cahaya emitor

pada salah satu ujungnya,misalnya, LED , dan detektorfoto ( sensor cahaya) di sisilain. Detektor foto registerbiner satu ketika LED menyala;dan nol biner jika LED

tidak aktif . Untuk membangunpesan , berkedip berkali-kaliLED atau menggunakan sebuah

array LED dari mungkin beberapa warna yang berbeda , untuk

memperoleh kecepatan data dalam kisaran ratusan megabit

per detik. Diagram transmisi data menggunakan LED

ditunjukkan pada Gambar 4.

Gambar 4. Transmisi data menggunakan LED

Data dapat dikodekan dalamcahaya dengan memvariasikan

tingkat kedip di mana LEDberkedip dan mematikan untuk intensitas menghasilkan string

yang berbeda dari 1s dan 0s. LEDtermodulasi begitu cepatsehingga mata manusia tidakbisa melihat , sehingga cahayaLED muncul konstan untukmanusia .

Light- emitting diode( biasanya disebut sebagai LEDdan ditemukan dalam lalu lintasdan jalan lampu , lampu remmobil , remote unit kontrol dan

tak terhitung jumlahnya aplikasi lain ) dapat

diaktifkan dan mematikan lebih cepat daripada mata manusia dapat mendeteksi , menyebabkan sumber cahaya untuk tampak pada

terus-menerus, meskipun sebenarnya 'berkedip'.Kegiatan on- off dari bola yangtampaknya tidak terlihatmemungkinkan transmisi data

menggunakan kode biner:beralih pada LED adalah '1logis ' , mematikan itu adalah'0 logis ' . Denganmemvariasikan tingkat di manaLED berkedip pada dan off,

informasi dapat dikodekandalam cahaya untuk berbedakombinasi dari 1 dan 0 . Metodeini menggunakan pulsa cepatcahaya untuk mengirimkaninformasi secara nirkabel

4

secara teknis disebut sebagaiVisible Light Communication(VLC ). Gambar 5 menunjukkan Li-

Fi cloud saat berkomunikasi dengan perangkat lain,

sedangkan gambar 6 menunjukkan sistem Li-Fi untuk koneksi

device didalam ruangan.

Gambar 5. Li-Fi cloud saat berkomunikasi dengan perangkat

lain (Thanigavel, M, et al,2013)

Gambar 6. Sistem Li-Fi untuk koneksi device dalam ruangan

Banyak teknik canggihlainnya dapat digunakan untuk

secara dramatis meningkatkan data rate VLC . Tim di

Universitas Oxford danUniversitas Edinburgh berfokuspada transmisi data paralel

menggunakan array LED , di manamasing-masing LEDmentransmisikan aliran data

yang berbeda . Kelompok- kelompok lain menggunakan

campuran dari merah, hijau danbiru LED untuk mengubah cahayafrekuensi pengkodean saluran

data yang berbeda.

4. LI-FI COMMUNICATION

Komunikasi Li- Fi adalah model setelah protokol

komunikasi yang didirikan oleh

5

IEEE 802 workgroup . Standar inimendefinisikan lapisan fisik( PHY) dan akses media control( MAC) lapisan.

Standar tersebut dapatmemberikan kecepatan data yangcukup untuk mengirimkan audio,

video dan layanan multimedia.Dibutuhkan hitungan mobilitas

transmisi optik , yang kompatibilitas dengan buatan

pencahayaan hadir dalaminfrastruktur , yang menantang

yang mungkin disebabkan olehgangguan yang dihasilkan olehambien pencahayaan . LapisanMAC memungkinkan untukmenggunakan link denganlapisan lain seperti protokolTCP / IP . Standar inimendefinisikan tiga lapisanPHY dengan tingkat yangberbeda . The PHY I didirikan untukoutdoor

aplikasi dan bekerja dari 11,67 kb / s untuk

267,6 kb / s . Lapisan PHY II memungkinkanmencapai Data Rate mulai 1,25Mb / s 96 Mb / s . The PHY III digunakan untukbanyak emisi sumber dengan

metode modulasi tertentudisebut colour shift keying( CSK). PHY III dapat memberikanrate mulai 12 Mb / s untuk 96 Mb /s.

Format modulasipreconized untuk PHY I dan PHYII adalah coding on-off keying

(OOK ) dan variabel modulasi posisi pulsa (VPPM).

Manchester coding yangdigunakan untuk lapisan PHY Idan PHY II termasuk jam dalam data

yang dikirimkan oleh mewakililogika 0 dengan OOK simbol " 01" dan logika 1dengan OOK a simbol " 10", semuadengan terus komponen . Ini

adalah poin penting karena mereka terus komponen

memungkinkan menghindarikepunahan cahaya dalam kasus

garis panjang logika 0 .K ecepatan tinggi

penggunaan optik nirkabelmodel baru baik indoor maupunoutdoor. Li- Fi menyediakan

sumber daya untuk OEM dan ODM pengembang untuk menciptakan

produk baru yang menarik.dengan munculnya koneksi kabel

kecepatan tinggi sepertiThunderbolt dan USB 3.0,panggung diatur untuk setaranirkabel . Sementara Wi-Fisangat populer untuk meresap 100 +Mbps layanan , multi-Gigabit

jarak pendek optik nirkabelinterkoneksi memberikanalternatif mengusulkan solusiWiGig Gigabit RF.

Untuk tujuan komunikasimembawa gelombang cahaya datasecara cepat, tetapi dalamgelombang radio data

transfer rate lambat . sehingga karena alasan itu kita mencari

6

komunikasi gelombang cahaya. Ini ditunjukkan pada gambar 7.

Gambar 7. Frekuensi cahaya danradio

4.1. Perbandingan Li-Fi dengan Perangkat Wireless lain

Li- Fi adalah nama yangdiberikan untuk menggambarkan

cahaya tampak teknologi komunikasi yang diterapkan untuk mendapatkan

kecepatan tinggi komunikasi nirkabel . Ini

berasal nama ini berdasarkandari kesamaan dengan Wi- Fi. Wi-

Fi bekerja dengan baik untukwireless umum cakupan dalambangunan , dan Li- Fi sangat

ideal untuk kepadatan tinggi cakupan data nirkabel di dalam

area terbatas atau ruang danuntuk menghilangkan masalahinterferensi radio. Tabel I

menunjukkan perbandingan

antara Li-Fi dengan teknologi nirkabel yang lain .

7

5. APLIKASI LI-FI

Ada banyak aplikasi dari teknologi ini , dari akses

internet publik melalui jalanlampu untuk mobil auto-pilot

yang berkomunikasi melaluilampu mereka.

Aplikasi dari Li- Fi dapatmemperpanjang di daerah di manaWi- Fi teknologi memilikikehadirannya seperti teknologimedis , tenaga tanaman dan

berbagai daerah lain . Sejak Li- Fi hanya menggunakan cahaya,

itu dapat digunakan secara aman di pesawat terbang dan rumah

sakit di mana Wi- Fi adalah dilarang karena mereka

cenderung mengganggu radio frekuensi.

8

Semua lampu jalan dapat ditransfer ke lampu Li- Fi untuk

mentransfer data. Sebagaihasil dari itu , maka akanmemungkinkan untuk mengaksesinternet di tempat umum danjalan .

Beberapa aplikasi masadepan Li- Fi adalah sebagaiberikut :a) Sistem Pendidikan: Li-Fiadalah teknologi terbaru yang

dapat memberikan kecepatanakses internet tercepat . Jadi,

dapat menggantikan Wi- Fi dilembaga

pendidikan dan di perusahaansehingga semua orang dapatmenggunakan Li- Fidengan kecepatan yang samaditujukan di daerah tertentu .b ) Aplikasi Medis : OperationTheatre (OTs ) yang tidakmemungkinkan Wi- Fi karenakekhawatiran radiasi.penggunaan Wi- Fi di rumah sakit mengganggu

mobile dan pc yang menghambatsinyal untuk peralatanpemantauan . Jadi , hal itu dapatmembahayakan kesehatan pasien.untuk

mengatasi hal ini dan untukmembuat tech savvy OT Li-Fidapat digunakan untukmengakses internet danmengontrol peralatankesehatan . Hal ini bahkan dapat

bermanfaat bagi robot operasi dan prosedur otomatis lainnya .

c ) Internet murah di Pesawat:Penumpang perjalanan dipesawat mendapatkan akses keinternet kecepatan rendah pada

tingkat yang sangat tinggi.Juga Wi- Fi tidak digunakankarena

dapat mengganggu sistemnavigasi dari pilot . Dalam pesawat Li-Fidapat digunakan untuk datatransmisi . Li- Fi dapat denganmudah memberikan kecepatantinggi internet melalui setiap

sumber cahaya seperti biayaoverhead membaca bola , dll hadir didalam pesawat.d ) Aplikasi Bawah Air:Underwater ROVs (Remotely

Operated Vehicles ) beroperasidari besar kabel yang memasoklistrik mereka dan

memungkinkan mereka untuk menerima sinyal dari pilot

mereka di atas . Tapi tether digunakan dalam ROVs tidak

cukup panjang untuk memungkinkan mereka untuk

menjelajahi wilayah yang lebihluas . Jika kabel mereka

digantikan dengan cahaya -mengatakan dari tenggelam,lampu bertenaga tinggi -

maka mereka akan jauh lebihbebas untuk mengeksplorasi.mereka bisa juga menggunakanlampu mereka untuk

berkomunikasi satu samalainnya , pengolahan data

secara mandiri dan mengirimmereka Temuan berkala kembali

9

ke permukaan . Li- Fi dapat bahkan bekerja di bawah air di

mana Wi- Fi gagal sepenuhnya, sehingga melemparkan

kesempatan tak terbatas untuk operasi militer.

6. KESIMPULANKemungkinan itu ada

banyak dan dapat dieksplorasi lebih lanjut. Jika

teknologi itu dapat dimasukkan ke dalam penggunaan praktis,

setiap bola lampu bisa di gunakan menjadi sesuatuseperti hotspot Wi- Fi untuk

mengirimkan data nirkabel dan kita akan melanjutkannyadengan bersih , hijau , aman dan

membuat masa depan yang cerah.Konsep Li- Fi saat ini menarik

banyak minat , paling tidakkarena mungkin menawarkan

sesuatu yang asli dan alternatif yang sangat efisien

untuk wireless berbasis radio. Karena adanya pertumbuhan

masyarakat dan banyak perangkat yang digunakan untuk

mengakses internet nirkabel, gelombang udara menjadi

semakin tersumbat , sehingga lebih sulit untuk mendapatkan

koneksi yang handal , dan sinyal dengan kecepatan tinggi . Hal

ini juga dapat memecahkan masalah-masalah seperti

kekurangan bandwidth padafrekuensi radio dan jugamemungkinkan internet di mana

nirkabel berbasis radiotradisional tidak

diperbolehkan seperti dipesawat

atau rumah sakit . Salah satukekurangan bagaimanapun adalah

bahwa ia hanya bekerja pada posisi line of sight.

7. REFERENSI

1) Sharma, R Rahul. 2014. Li-Fi Technology “Transmission of Data

Trough Light”. Int.J Computer Technology and Applications,

India.2) How Li-Fi Light Source Work.http://www.lifi.com/pdfs/techbriefhowlifiworks.pdf

3) Jyoti Rani, Prerna Chauhan, Ritika Tripathi. 2012. Li-Fi (Light Fidelity)-The future

technology In Wireless communication. International

Journal of Applied Engineering Research, ISSN

0973-4562 Vol.7 No.11 (2012), India.

4) Dhakane Vikas Nivrutti, Ravi Ramchandra Nimbalkar . 2013. Light-Fidelity: A Reconnaissance of

Future Technology. International Journal of

Advanced Research in Computer Science and

Software Engineering, India.5) M.Thanigavel M .Tech CSE

DEPT. 2013. Li-Fi Technology in Wireless Communication.

International Journal of Engineering Research &

Technology (IJERT), ISSN:

10

2278-0181, Vol. 2 Issue 10, October – 2013. India.

11