Indonesi an  Journa l  of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   13 ,  No.   1 ,  Jan uar y   201 9 ,   pp.  2 6 5 ~ 2 71   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 1 .pp 2 6 5 - 2 71          265       Journ al h om e page :  http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   An LED - based vi sible ligh t commu nicati on syst em for m ulti cast       Jong - Su ng Le e, Dae - Hee Le e, Sung - Jin  Ki m, Cha ng - He on   Oh   Depa rtment  o f  E le c troni cs  and  C om m unic at ion  E ngine er ing,    Korea   Univ ersity   of  T ec hno log y  and Educati on ,   31253,   Cheon an, Kore a       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Sep  4 , 2 018   Re vised N ov 5 , 2018   Accepte d Nov  19 , 201 8       Visible   Li ght  Co m m unic at ion  is  a  comm unic at io n  m et hod  tha t  tra nsm it s  dat a  through  li ght  b y   pulsing  an  L ED  at   high  spee d,   pe rform ing  broa dca st   comm unic at ion  for  all  d evi c es  exi sting   in  it s  cove rag e.  Broa dca st - base d   Visible   Li ght   C om m unic at ion  is   li m it e d  to   appli ca t ion  to   Int ern e t  of  Thi ngs  servic es,   wher e   var ious  appl i ca t ions  exi st,  al th ough  a ll   re ce iv ers  can   comm unic at e  w it hin  th e  r ange  of  li ght  sour c es.   Th ere for e,   thi s  pape r   proposes  an  LED   base d  Visible  Li ght  Com m un ic a ti on  s y st em  for  m ult ic ast .   The   proposed  s y stem  per form s  indi vidua l  m ult icast  b y   par t ic ip at ing  in   comm unic at ion  onl y   wit h  r ec e iv ers  conf igur ed  t o  use  a  spe ci fi e d  ID  val ue   input   at   the   tr an sm it ti ng  side  during  dat a  tra nsm ission.  Expe rime nta l  resul ts   show   tha t  the  re ce iv er  c an  re ce i ve  files  indi vid u al l y   accordi ng  t o  a  spec ifi e d   ID va lue.   Ke yw or ds:   Bi directi on al  c omm un ic at ion   Eaves dro pp i ng   ID   Mult ic ast   Visible l ig ht c omm un ic at ion   (V LC )   Copyright   ©   201 9   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed.   Corres pond in g  Aut h or :   Jo ng - S ung Lee ,   Dep a rtm ent o f El ect ro nics  and C omm un ic ation   En gin ee rin g,     Korea  U niv er sit y of  Tec hnol ogy an d Ed ucati on, 312 53, C he on a n, K orea .   Em a il :  cho h@ koreatec h.ac . kr       1.   INTROD U CTION     As  the   I nter ne t  of   Thi ng s   ( I oT)  em erg es ,  new  ap plica ti on   se rv ic es  us i ng  se nsor  de vices  are  bein g  release d  [1 ] .  St at ist a,  a  sta ti st i cal   agen cy ,  pr e dicts   that   75. 4  bill ion   I oT  de vi ces  will   be  dis tribu te d  w or l dwide   by  2025  [ 2].  A  la rge  num ber   of  sen sor  de vices  will   be   app li ed  a nd  distrib uted  in  the  I oT  en vir onm ent ,   creati ng   data   at   an  e xp l os iv e  rate,   a nd  im po si ng   traf fic  ov e rloa d  for  s yst e m s  with  li m it ed   per f orm ance  capab il it ie s [ 3] . RF - ba sed wir el ess co m m un i cat ion  syst em s ,  in  par ti cula r,  a re  ins uffici ent to acco m m od at e the  exp l os ive   data   traf fic  f ro m   Io T   de vices  due  to   their   li m it ed  fr e qu e nc y  band.  By  us in g  t he  un li cense d  broa db a nd  sp e ct ru m ,   Visible   Ligh t  Com m un ic at io n  ( VL C)  is  at tract ing   at te ntio n  as   a  nex t  ge nerat io n  wireless c omm un ic at io n  te c hnology s olu ti on  to ove rco m e these proble m s [ 4].   VLC  is  a   m et ho d  of  t ran sm it t ing  d at a  t hroug h  li ght by  pulsi ng   a  Li gh t Em i tt ing   Di ode  ( L ED)  at  h ig h   sp ee d,   an d   it   is  i m po ssible  to  us e  in   n on - li ne - of - sig ht  ( N L oS )   e nv i ronm ents ,  enab li ng   easi er  s ecur it y   i m ple m entat io ns   wh e n  pro vid in g  local   a rea   serv ic e  [ 5].  With   VLC,  it   is  possible  t o  tra nsm it   m assive  am ou nts   of  data  at   a  hig h  s peed   by  usi ng   the  unli ce ns e d  fr e quenc y  ban d  of   40 0~ 800  THz ,  an d  there  is  no  pro ble m   cause d  by  fr e quency  al locat io n.   In   a ddit ion ,  there  is  no   i nterf e ren ce  with  t he  existi ng  Ind us tria l  Scie ntif ic   an d  Me dical   (I SM )   band,   so   it   is  no t  a ff ect e d  by  m ult i - path  fad i ng ,   an d  ca n  be  im ple m e nted   in  place s   wh e re   el ect ro m agn et ic  u se  is rest rict ed [6 , 7] .   In   previ ou s   re searche s,  we  i m ple m ented  a  VLC  m od ule  capab le   of  bi di recti on al   tra nsm issi on   an d  receptio n  th r ough  a n  O TG  c able  with  a   sm art  de vice,  a nd  confirm ed  tha t  te xt,  i m age,  vo ic e ,   an d  vide o  file s   wer e  tra ns m itt ed  an d  receive d  thr ough  the  dev el op e d  ap pl ic at ion .  Howe ver,  pro blem s  su c h  as  instabi li ty  of  com m un ic at ion   due  to  hard war e  s pecifica ti on s   we re  f ound  in  the  e xperim ental   pr oc ess  [8 ] .  Si nc e  then,   broa dcasti ng   da ta   transm issio n  st ud ie s  have  been   c ondu c te d  to  ena ble  data  transm issi on   to  a  nu m ber   of   dev ic es  withi n  the  c overa ge   of   li ght  s ources  f or   a pp li cat ion   of   I oT   by  opti cal   com m un ic at i on   [ 9].     Howe ver,  probl e m s  su ch   as  i nterf e re nce  of  exter nal  li gh t   so urce s   an d  i nst abili ty   of   c om m un ic at ion   du e   to  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   13 , N o.   1 ,  Ja nu a ry 20 19   :   2 6 5   –   2 7 1   266   hard war e  sp ec ific at ion s   we r e  fo un d  duri ng  the  ex per i m ent.  In   ad diti on ,  broa dcas t - base d  visibl e  li gh t  com m un ic at ion   m ay   be  lim ited  in  t he  I oT  e nv i ronm ent  due  to  the  e xisten ce  of   va rio us   a pp li cat io n  exa m ples.   Ther e f or e,  t his   pap e r  propose s  a  sepa rate  m ulti cast   V LC  be tween  dev ic e s.  The  pro pose d  syst em   assig ns   I D   values  t o  al l  sm art  dev ic es ,   i nter work i ng   w it h  each  visible  li gh t  com m un ic at ion   m odule,  an d  tra ns m its  data   by   inputt ing   th e  ID   val ue  of  the  receivi ng   si de  from   the  tra ns m itti ng   side,   and   only   receives  f ro m   the  sm art  dev ic e  ha ving t he  c orres ponding I D value .   The  com po sit ion   of   this  pa pe r   is  as  fo ll ow s.   In   S ect ion   2,   we  desc ribe  th e  relat ed  resear ch  of   visible   li gh t  com m un ic at ion ,  a nd   in  Sect ion   3,  we  exp la in  t he  pro po s ed  syst em .  In   Sect io n  4,  the  pro posed  sy stem   i s   ver ifie d  th r ough the  expe rim e ntal en vir on m ent con fig ur at io n ,   a nd the  conc lusio n  is m ade.       2.   RE LATE D  W ORKS   In   Novem ber   2011,  t he  I ns ti tu te   of   Ele ct rical   and   Ele ct r onic s  En gin ee rs  ( I EEE)  c onfirm e d  the  VLC - Ph ysi cal   Lay er  (P H Y)   as  IE EE  802.1 5.7.  I EEE  80 2.1 5.7,  a  sta nd ar d  f or  VLC,  descr i bes  a  te ch no l ogy  for   su pp or ti ng  the  m itigati on   of   fl ic ker   a nd   dim m ing   in  a  P H Y/  Me dia  Acc ess  Con t ro l  (M AC)  la ye r  by  di vid in g  infr a struct ur e ,  m ob il e,  and   ve hicle   env ir on m ent s   [1 0].  A t  the  sta nd ar di zat ion   m eeting  held  in  Ha w ai i  in   Novem ber   20 14,  a   PA R (Pro je ct   Au t horizat ion)  for  the   sta nd a r dizat ion   of  O ptica l  W ire le ss  Com m un ic at ion   (OWC) ,   com po se d  of  Lig ht   Fideli ty   (Li - Fi ) ,  LE D - ID ,   and   O ptica l  Cam era  Com m un ic at ion   (O CC ) ,     was  ad op te d.   I n  N ov em ber   2014,  the  I EEE  802.1 5.7r1  O G C  TG  sta rted  f ull  sta nd ar diza ti on   in  Jan uar y   2015  thr ough  the  fin al   approval  of   the  IE EE  802  EC.  The   IE EE   802.1 5.7r  O WC  T G  is  sta nd a r dizing  on  syst e m s  that  receive  sign al s  a nd   patte rn s  from   LE D  scree ns ,  LE D  dis play s,  di gital   sign age ,   or   LE D  li gh t  so urce s   us i ng  sm art  de vices.  As  sta ndar dizat ion   rel at ed  to  visible   li gh t  com m un ic at ion   pro gres ses,  va rio us   st ud ie s   su c h  as  data  rate, sec ur it y, an d i nterf e re nce a r e procee ding  [ 11, 12].   In   2017 ,  Al - Moli ki   et   al .   pro po se d  a  ke y  extracti on   prot oco l  in  Or t hogonal  F requ ency  Divisio n  Mult iplexin g  ( OFDM)  to  so l ve  the  pro blem   of   eave sdro pp i ng   on  VLC   li nk s.  The  pro po s ed  m et ho d  extract s   the  key  f r om   t he  sam ples  ge ner at e d  by  t he   OFDM  m et h od   i n  the  PHY/M AC  la ye r  [4 ] .  In   a  2 018   stud y ,  Werfli   et   al .   pro po se d  a   4× 4  im aging   MIM O( M ulti pl e - Inp ut  Mult iple - Ou t pu t)   V LC  syst e m   that  us e s   m ul ti ban d  Ca r r ie rless  Am plitu de  a nd   P hase  (m - CAP)   m od ulati on   ba sed  on   f re qu e ncy  m ul ti plexing   f or   hi gh - sp ee d  data  tra ns m issi on   us in g   V LC.  T he  e xp e rim en t  de m on st rated  a  tra ns fe r  rate  of   up  to  249   M bs   for  th e   pro po se d  syst em   [1 3].  I n  a nothe r  2018   stu dy ,  Ba bar   et   a l.  pro posed   a  un a ry - c od e d  dim m ing   sc hem e  an d  Fo r wa rd  E rror  Correct io n  ( FEC)  c odin g  to  prov i de  flic ker - f ree  il lu m inati on   in   O n - Off  Keyi ng   ( OOK )   mo du la te d  visi ble  li gh t  c om m un ic at ion   syst e m s.  It  co ntr ol le d  the  dem isting   of  LE Ds  t hro ugh  a   unar y - co ded  dim m ering   sch e m e  and   us ed  FFC  to  detect   and   c orrect  error s .  Ex per im e ntal  resu lt s  co nf irm ed  an   SNR   gain  of  up   to  6  dB  [ 14 ] .  Also   in  2018,  Nlom   et   al .   repo rte d  on  ch ann el   f re qu e nc y  m easur em ent   of   a  hy br i d  syst e m   com bin ing   Power  Li ne  C omm un ic at ion   (PLC )  te ch no l ogy  and   VLC.  Th e  m easur ed  res ults  pro vid e  a n  overal l   char act e rizat ion ,  m od el   a nd  s pectral  a naly sis  of  the   hy br i d  PLC - VLC  c ha nn el   [ 15 ] .   I n  ano t her   20 18   s tud y ,  Eroglu  et  al.   pr opos e d  va rio us solutio ns  to  gr oup  LE Ds  acc ordin g  to the rece ived  sig nal  stren gth  of eac h  LED  and   assi gn   the m   to  the  us er  to  achieve  m a xim u m   throughput,  pro portio nal  fairn e ss  an d  qual it y  of   serv ic e .     The  pro pose d  m et ho d  s uppr e sses  the   interfe ren ce  ca us ed  by   si m ultaneou s   data  transm iss ion   of  the  LE D s  and  i m pr oves the  overall  sig nal - to - inter fer e nce a nd noise  rati o by 2~ 5 dB  [16].       3.   MA TE RIA L S  AND MET H ODS   This  sect io n  exp la in s   the  m ul ti cast ,  bid irect ion al   tra nsm issi on   an d  r ecepti on  m od ule,   an d  t he   A ndr oi d  a pp li c at ion ,   ac co rd i ng to  the  I D value in  the  VLC  env i ronm ent .     3.1.    M ulticas t   Acc ordin g  to  ID  Va lue     Figure  1  sho ws  the  blo c k  diag ram   of   a  visible  li gh t  com m un ic at ion   syst e m   fo r  the  m ult ic ast .    Sm art  dev ic es  perform   three  functi ons  th r ough  t he  a ppli cat ion .  First,   a  f ixed  I D  value   is  giv e n   t o  the   sm art  dev ic e   that  rec ei ves  the   data.   Th us ,   wh e n  i nputti ng  a nd  tr ansm itti ng   the   I D  value   an d  data  f r om   the  sm art   dev ic e  on  t he   transm it ti ng   side,  data  ca n  be  receive d  on ly   by  the   de vice  ha vi ng   the  c orres ponding  I D .     Seco nd,  a  file   su c h  as  te xt,  i m age,  voic e,  or  vi deo  is  e nc od e d  a nd  decoded  f or  data  c omm un ic at ion   and  is   transm itted  to   the  V LC  m od ule.   Thi rd,  da ta   is  transm itted  an d  receiv ed  betwee n  de vices  th rou gh  VLC  m od ule s   and   US B  OT G  ca bl e s .  The  V LC  m od ule  m od ul at es  and   dem od ulate s  data  to   transm it  and   r ecei ve   visible  li gh t  si gn al s  th r ough  the  LED  a nd   t he  P ho t o  Diod e(PD).  When  t he  sm art  dev ic e  transm it s  file  data,  the  VLC  m od ule  m od ulate s  the  data  into  bi nar y  data ,   an d  the   m od ulate d  bin ary  dat a  is   transm i tt ed  throu gh  the  LED  t o  the   receivin g  de vi ce  within  the  r ang e  of   t he  li ght  source .  The n,   the  VLC  m odule  m od ulate s  the   data recei ved thro ugh  t he  P D i nto   file  d at a a nd tra ns m i ts i t t o  the  sm art d evice.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       An LED - ba se d vi sible l igh t c omm unic atio n  s yst em  for  mult ic as t  ( Jo ng - Sung Lee )   267       Figure  1. LE D - base d VLC sys tem  f or  t he  m ulti cast       Figure  2  s how s  the  data  tra nsm issi on   fl ow c har t  of  the  VL C  syst e m   for   t he  m ulti cast .  In   the   sm art  dev ic e,   the  us e r  sel ect s  the   I D  value  a nd  th e  file   of  the   de vice  to  be  t ransm it te d.   The  s el ect ed  file   is  encod e d  in  base 64   a nd   conve rted  to  te xt  char act e rs  with  an  I D  val ue  an d  transm i tt ed  to  the  VL C  m od ule.  The   VLC   m od ule  m od u la te s  the  te xt  value ,   com po s ed  of   t he  I D   value   an d  t he   enc od e d  dat a ,   into   bi nar y   data,     and  pulse s   t he LED t o  tra ns m it  the v isi ble li gh t  sig nal.           Figure  2.  Data  transm issi on  f l ow c ha rt       Figure  3  s ho ws  the  data  r ecepti on   flo w char t  of  the  VLC  syst em   f or   the  m ulti cast .  The  sig nal  receive d  via  th e  PD   is  dem od ulate d  into  bina ry  data  in  the   VLC  m od ule.   The  bin a ry  da ta   is  de m od ula te d  as  te xt  char act er s   and   se nt  to  the  sm art  dev ic e  throu gh   t he  US B  OT G  ca ble.  The  sm art  dev ic e  co ntin uous ly   checks  the  rec eption  of   the  da ta   and   c onfir m s   the  data ,   in cl ud in g  the  I D   value.   If   t he  I D  val ue  is  co nfi rm ed,     it   is  com par ed   to  the  I D  value  giv e n  to   th e  sm art  dev ic e  an d  c heck  wh et her   t he  I D  is  ver ifie d  or   not.    If   t he  co rr e spo nd i ng  I D  value   is  m a tc hed ,  t he n  the  i nc om in g  data  is  rec ognized  as   file   da ta .  Wh en   al l  data  is   receive d,  t he  in com ing  d at a is  save d  a nd d ec oded  to  c reate t he  f il e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   13 , N o.   1 ,  Ja nu a ry 20 19   :   2 6 5   –   2 7 1   268       Figure  3.  Data  receptio n flo w char t       3.2.    Bi dire cti onal  Tr ansce iver  Module  b as ed  on VL C   Figure  4  s how s  the  ci rc uit  di agr am   of   th e  V LC  bid ire ct iona l  transm issi on   an d  rece ptio n  m od ule  [9 ] .   The  V LC - base d  bi directi onal  tran sm issi on  an d rece ption  m odule is b ase d on  a rduin o uno ,   an d  pe rfor m s ser ia l  com m un ic at ion   us in g  a n  U S B  OT G  cable  for  c onnecti on   with  sm art  de vices.  T he  L E D  c onver ts  t he   dat a  input t hro ugh  s erial  co m m un i cat ion  to  a n  a na log  si gn al ,   a nd sw it c hes  it  thr ou gh  a  non - in ver ti ng am plifie r  to a   sign al   with  one  or   m or e  vo lt age  gain s  with ou t  cha ngin g  the  wa vefor m .  The  visible  li ght  sign al   recei ved   by  the P D  is am plifie d  th rou gh a  non - rel ease am plifie r  int o  a  sign al   with a  vol ta ge  gai n of 1   or m or e.           Figure  4.  VLC - base d bidi recti on al  tra ns cei ve r  m od ule ci rc uit diag ram       3.2.    A ndr oid  Ap pli ca tio n   Figure  5  s how s  a  scree n  f or   a  file   tran sm i t  app li cat io n  us ing  VLC .  Wh e n  the   us e r  tra nsm it s  a  file ,   the  ID   val ue  of  the  sm art   dev ic e  to  be  rec ei v ed  an d  the  path  an d  file   nam e  of   the  corres pondin g  f il e  are   create d  i n  the  i nput  box.   Whe n  the  ' SE ND '   butt on  is  cl ic ke d,   t he  file   is  e nc od e d ,   an d  the   ID   val ue,   file   nam e,   and   e nc oded  da ta   are  tran sm i tt ed  to  the  VL C - base d  bid ire ct ion al   tran scei ver   m odule.  W hen   t he  tra ns m issi on  of   the  data  is  com plete d,   the  transm itti ng   app li cat io n  outpu ts  a  tra ns m i ssion   c om pletio n  m e ssage  in   a  te xt   ou t pu t  box below  t he  in pu t  box . Whe n  the  r ecepti on   of the  f il e is com pleted , th e  receivi ng appli cat ion   outp uts  a  rece ption  co m ple te   m essage ,   inclu ding  t he  I D  val ue  i n  the   te xt  view  at   the   bott om ,  then  dec odes  th e   receive d data a nd sto res  it   as t he nam e o f  the  f il e in t he  st orage  path.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       An LED - ba se d vi sible l igh t c omm unic atio n  s yst em  for  mult ic as t  ( Jo ng - Sung Lee )   269       Figure  5.  A ndr oid  a ppli cat ion dis play       4.   E X PERI MEN T AND E V ALUA TI ON   4 . 1 .     E xp eri m ent al Env ir onme nt   To  ver ify   the  perform ance  of  the  propose d  syst e m ,  the  exp e rim ental   env ir on m ent  is  con st ru ct e d  as  sh ow n  in  Fi gu re  6.   T he  sm art  dev ic es  S D - 1,  2,   3,   a nd   4  use d  in  the  e xperim ent  are  diff ere nt  A ndro i d  s m art  phones.  P rev i ous  stu dies  ha ve   confirm ed  that  data  is  recei ved   from   a ll   mo dule s  withi n  the  ra ng e  of   the   LED  li gh t  source  th rou gh   br oad ca st - base d  ex per i m ents  [9 ] .  T hi s  exp e rim ent   was   co nducte d  to  transm i t  di ff e ren t   data to t he rece ption de vice  usi ng  m ulti cast .   The  e xperim ental   m et ho d  tra nsm it s  file s  su ch  as  im age,  voi ce,  or  vid e o  from   SD - 1  to  S D - 2,   3,   an d   4  for  pe rfor m ance  evaluati on  on   file   transm i ssion   us in g  th e  p r opos e d  sy stem .  Then ,  t he   ID   values  for  each   dev ic e  wer e  se t  equ al   to  the  nam es   of   SD - 1,   2,   3,   a nd   4.   The  tra ns m ittin g  de vice’s  I D   value   is  set   to   SD - 1,   and   t he  receivi ng   dev ic es ’  I D   values   are   set   to  SD - 2,  3,   a nd   4  f or  the  tran sm issi on   of   ea ch  im age,  vo ic e,  an d  vid e o  file .  F orm at ,  file   na m e ,  an d  data  siz e   for   the  file s  to  be  tra ns m it t ed  in  the  e xpe rim ent  are   pr e sented     in Ta ble 1.       Table  1.   Fil e  I nfor m at ion  Us ed  in  E xp e rim e nt   File f o r m at   File na m e   Size ( b y te)   png   p ictu re1   142   m p 3   v o ice   1 ,98 5   m p 4   v id eo   3 ,96 0           Figure  6. Mult ic ast  experim ental  en vir om ent       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   13 , N o.   1 ,  Ja nu a ry 20 19   :   2 6 5   –   2 7 1   270   4 . 2 .     E xp eri m ent Result   Figures  7  (a ),   (b)  an d  (c )  s how  t he  outp ut  disp la y  of  S D - 2,   3,   a nd   4  aft er  receivi ng   t he   file   data.    The  receptio n  of   I D  val ues   transm it te d  by  the  transm itter  was  wer e   confirm ed   as  receive d   th rou gh   t he  app li cat io ns   op erati ng   i n  SD - 2,   3,   a nd   4.   We   al so   chec ke d  the  rece ptio n  co m ple ti on   m ess age  of  the  file   in  the   te xt v ie w  of  S D - 2,   3, a nd 4 to c onfirm  that the f il e c orres pondin g  t o  the  ID  value was  r e cei ved .           Figure  7.   A ppli cat ion   disp la y  of SD - 2,3,4       5.   CONCL US I O N   D ue  to  t he ir   lim it ed  fr eq uen cy   band width ,   e xisti ng   RF  com m un icati on s  are  in s uffici ent  to   accom m od at e  the  data  tr af fic  require d  by   th e  increase d  use   of  I oT  de vices.  I n  orde r  to  su pple m ent  suc h  R F   com m un ic at ion ,  visible  li ght  com m un ic at io n  is  at tract ing   at te ntion   as  one  of   the  nex t   gen e rati on   wireless   com m un ic at ion   te ch nolo gies .  H oweve r,   broa dcast - base d  VLC  res ults  in  the  proce ss  of  re cei ving  a nd  processi n g  un necessa ry  data   since  al l  rece ivers  within  t he   cov e ra ge  are   able  to  c ommun ic at e.  T his  c auses  unnecessa ry  stora ge  an d  m e m or y  us age  in  each  dev ic e ,  wh ic h  can  be   an  obsta cl e  to  seam le ss  serv i c e   pro vision in t he  I oT  e nv i ron m ent. Th e refore , in  t his p a pe r, we   pro posed  a  v isi ble li ght c omm un ic at ion   syst e m   for  m ult ic ast   i n  orde r  to  app l y  VLC  to  var io us   ap plica ti on   serv ic es .  The  pro posed  syst e m   assigns   an   I D  value   to  a   sm art  de vi ce   that  is  us e d  in  tra ns m issi on ,   the n  cl assi fies  an d  receive s  the  data  acco r ding  t o  t he   I D  valu e   of   t he  receive r .   Th rou gh  ex pe rim ent  and   e va luati on ,   it   was  confirm ed  that  var i ous  file s  t ran sm it te d  fr om   the   sen der   ca n  be   transm itted  ac cordin g  t o  the   ID  val ue.   Whe n  the   pr opos e d  syst e m   is  us e d,   it   is  e xpect ed  that  VLC ca n be a ppli ed  to  v a rio u s IoT e nviro nm ents.       REFERE NCE S    [1]   Sharm a  SK ,   W ang  X.  Li ve   data  ana l y t ic s  with  c oll abor at iv e  edg e  and  c loud  pro ce ss ing  in  wire l ess  IoT  net work s.   IEE E   Acce ss .   20 17;  5:   4621 - 463 5.   [2]   Stat ista,  Io T  C onnec t ed  Devi c es  Instal l ed  B ase d  W orldwid e  from   2015  to  2025  [In t er net ] ,   Available :  htt ps:// ww w.sta t ista . com/stat ist ics /471264/ iot - nu m ber - of - conne c t ed - device s - worl dwide/   [3]   Munoz  R,   Vilalt a  R,   Yos hika n e N,  Casel l as  R,   Martí ne z  R,   Tsurit ani T ,   Morita   I .   Inte gr ation  of  I oT,   tr ansport  SD N,   and  edge / cl oud  c om puti ng  for  dy nami c  distri buti o n  of  IoT  ana l y tic s  and  eff ic ie n t  use  of  net work  resourc es.   Journal   of  Lightwave  Te chnol ogy .   2018 ; 36(7):  1420 - 142 8.   [4]   Al - Moliki   YM ,   Alre shee di   MT,   Al - Hart hi  Y.   Se cre t   ke y   g ene r at i on  protoc ol   for  opti c al   OF DM   sy stems   in  indoor   VLC  net works .   I EE E   Phot on ic s  J ournal .   2017;   9( 2).   [5]   Le e   SG ,   Le e  DH ,   Oh  CH.  I mpl ementation  of  VLC  rel a y   m odule   to  improve  comm unic at i on  disconne ct io n   phenomenon  an d  cove rag e  expans ion  in  non - li n e - of - sight  ar ea.  Journal  of  the   K orea  Instit ute   o f   Information  and  Comm unic ati on  Engi ne ering .   20 18;  22(1):   140 - 1 46.   [6]   Karuna tilaka  D,  Za fer   F,  Ka la va l l y   V,  Par thi ban   R.   L ED  base d   in door  visibl e   l igh t  comm unic ation :  state  of   the  ar t.   IEE E   communic ati ons sur ve ys  a nd  tut orials .   201 5;  17(3):   1649 - 1 678.     [7]   Alao  OD ,   Jos hua  JV ,   Frankl y n  AS ,   Kom ol afe   O.  Li ght   Fidelit y (L i - Fi):  An  emergi ng  t ec hno lo g y   for   the   futur e.  IOSR  Journal   of Mobil e   Computi ng  &   Appl ic ati on .   2016;   3(3):   18 - 28.   [8]   Le e  JS ,   Kim   SJ ,   Oh  CH,  LED - based  vi sibl e  li gh t  communic at ion   system  to  interacti ng  wi th  de vice .   In te rn at ion al  Confer ence   on   Future  Inform a ti o n  &  Com m unic a ti on  Engi ne eri ng   (ICFICE).   Patta y a .   2018 ;  10(1) : 158 - 160.   [9]   Le e  JS ,   Oh  CH .   LED  based  vi si ble   l ight   commu nic ati on   system  using  broadcast  method.   Conf er enc e  on  Kor ea   Instit ute of Infor m at ion  and   Com m unic at ion   Enginee ring .   2018 ;  2 2(1):  641 - 642 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       An LED - ba se d vi sible l igh t c omm unic atio n  s yst em  for  mult ic as t  ( Jo ng - Sung Lee )   271   [10]   IEE E  St anda rds   As socia ti on.   80 2. 15. 7 .   Short - Ra nge  W ire le ss   Optical  Com m unic ation  Us ing  Visible   Li gh t.   N e w  York:  NY ;  2011.   [11]   Kim   SW .   IEE E  802. 15  W PA N  s ta ndar d   tre nds .   The  Korean  Inst it ute  of  Comm un ic ati on   and  In fo rm ati on  Scienc e s .  2015;  32(3):   85 - 93.   [12]   U y sal  M,   Miramirkhani   F,   Narm anl iogl u   O,  B a ykas  T,   Pan a y ir ci  E.   I EEE  802. 15 . 7r1  ref ere n ce   ch anne l  m ode ls  for   visibl e   li gh t  com m unic at ions.   IE EE   Comm unic a t ions M agazine .   2017;  55(1):   212 - 217.   [13]   W erf li   K,  Chvoj ka  P,  Ghass emloo y   Z ,   Hass an  NB,  Zva nov ec   S, B urton  A,  Haigh   PA ,   Bhat naga r M R.   Expe riment al   demons tra ti on  o f  high - spee d  4  ×   4  imaging  m ult i - CAP   MI MO   vi sible   li ght  communic a ti ons.  Jour nal  of  Lightwav e   Technol ogy .   201 8;  36(10):   1944 - 1951.   [14]   Baba r  Z ,   Izh ar  MA M,  Nguy en  HV ,   Bots ini s  P,  Alani s  D,  Chand ra  D,  Ng  SX ,   M aunde r  RG,  Han zo  L.   Unar y - cod ed   dimm ing  cont rol  improves  on - off  ke y ing  v isibl e  li gh t  comm unic a ti on.   IEEE  Tr ansacti ons  on  Comm unic ati ons .  2018;  66(1):   255 - 264.   [15]   Nlom   S M,  Ndjiongue   AR,  Ouaha da  K.  Casca d ed  PLC - VLC  cha n nel:  an  indo or  m ea surem ent s  ca m pai gn.   IE E E   Ac c ess .   2018;   6:   25230 - 25239.   [16]   Erogl u  YS ,   Guvenc   I ,   Şahin  A,   Yapıc ı  Y ,   Pala  N,  Yüks el   M.  Multi - elem ent   VLC  net works :  LE D  assignm ent,   power  cont ro l,   and  opti m um   c om bini ng.   IE EE  Journal  on  S e le c te d  Areas  in   Comm unic ati o ns .   2018;  36(1) :    121 - 135.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.