I n te r n ati o n al   Jo u r n al   o El e c tr i c a l   an d   C o m p u te r   En gi n e e r i n g   (I JEC E )   V o l .   10 ,   N o .   1 F e b r ua r y   2020 ,   pp .   928 ~ 9 34   IS S N :   2088 - 8708 D O I :   10. 1 1591 / i j e c e . v 10 i 1 . pp9 28 - 9 34             928       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e c e . i ae s c or e . c om / i nd e x . php / IJ E CE   L o w   c o m p l e x i t y   DCO - FB M C   v i si b l e   l i g h t     c o m m u n i c a t i o n   sy st e m       A b d u l l ah   A l i   Q as i m 1 M .   F .   A b d u l l ah 2 ,   H u s am   N om an   M o h amm e d al i 3 ,   R ah m at  B i n   Tal i b 4   M o h amm e d   N .   N e m ah 5 A h m e d   T.   H am m oo d i 6     1, 2, 4 , 6 D e pa r t m e nt   C o m m uni c a t i o E ng i n e e r i ng ,   U n i v e r s i t y   T un   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   1, 3 , 5 E ng i ne e r i ng   T e c hni c a l   C o l l e g e - N a j a f ,   A l - F ur a t   A l - A w s a t   T e c hn i c a l   U ni v e r s i t y ,   I r a q         A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   F e b   25 ,   2 019   R e v i s e S e 30 ,   201 9   A c c e pt e O c t   8,   20 19       F i l t e r   B a nk   M u l t i c a r r i e r   ( F B M C )   i s   a   ne w   w a v e f o r m   c a ndi da t e   i   t he   v i s i bl e   l i g ht   c o m m uni c a t i o s y s t e m   ( V L C ) .   F B M C   i s   a   di s t i nc t i v e   ki nd   o f   m ul t i - c a r r i e r   m o dul a t i o t ha t   c a n   be   r e g a r d e a s   a n   a l t e r na t i v e   t o   o r t ho g o na l   f r e que nc y   D i v i s i o M u l t i c a r r i e r   ( O F D M )   w i t C P   ( c y c l i c   pr e f i x) .   D C O - F B M C   ( D C - b i a s   o p t i c a l   F B M C )   h a s   r e c e n t l y   be e n   us e d   i n   V L C ,   be c a us e   i t   o v e r c o m e s   a l l   d e f e c t s   i n   t he   o pt i c a l - O F D M   s y s t e m   a n d   ha s   hi g s pe c t r a l   e f f i c i e nc y .   B u t   a t   t he   s a m e   t i m e   t h e   t r a d i t i o na l   D C O - F B M C   s uf f e r s   f r o m   hi g c om pl e xi t y   due   t o   t h e   us e   o f   H e r m i t i a n   S y m m e t r y   f o r   r e a l   s i g na l ,   by   us i ng   2N - po i nt   s u bc a r r i e r   I F F T   ( I nv e r s e   F a s t   F o ur i e r   T r a n s f o r m e r )   i n   t he   m o dul a t o r ,     a nd  t he   o ut pu t   i s   N - po i nt   s ubc a r r i e r   F F T   ( F a s t   F o ur i e r   T r a n s f o r m )   i n     t he   d e m o dul a t o r .   I t h i s   p a pe r ,   f o r   t he   f i r s t   t i m e ,   t he   po s s i b i l i t y   of   m i ni m i z i ng   c om pl e xi t y   a nd  g e ne r a t i ng   a   r e a l   s i g na l   w i t ho ut   t he   us e   o f   H e r m i t i a n   S y m m e t r y   o r   a ny   o t he r   t e c hn i qu e   ha s   be e v e r i f i e d.   T h e   pr o po s e d   t e c hno l o g pr o v i de s   5 0%   o f   t h e   s i z e   o f   t he   I F F T   /   F F T   a nd  t hi s   r e s u l t s   i a   s i g ni f i c a nt   r e duc t i o i po w e r   c o ns um p t i o a nd   o c c upi e c hi a r e a .   Ke y w or d s :   Co m pl e xi t y   D CO - F B M C   H e r m i t i a s y m m e t r y   R e a l   s i g n a l   V L C   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e   A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A b dul l a A l i   Q a s i m     D e pa rt m e n t   Co m m u n i c a t i o E n gi n e e r i n g ,   U n i v e r s i t y   T u n   H us s e i O nn   M a l a y s i a ,   P a ri t   ra j a ,   86400   B a t u   p a h a t ,   J o h o r,   M a l a y s i a .   E m a i l :   a l z uby de a @ gm a i l . c o m a l z uby de a @ a t u . e du. i q       1.   I N TR O D U C TI O N   V L ha s   a t t r a c t e d   h i g i n t e r e s t   f r o m   r e s e a r c h e r s   b e c a us e   of  i t s   u nl i c e n s e b a n dw i dt h,   t h e   f a c t   t ha t   t h e s e   s y s t e m s   us e   v i s i b l e   l i g ht   t ha t   ha s   n o   e l e c t r o ni c   i n t e r f e r e n c e   o h e a l t r i s k .   I n t e n s i t y   m o dul a t i o a t     t h e   t ra n s m i t t e a nd  di r e c t   de t e c t i o a t   r e c e i ve r   (IM / D D i s   c u s t o m a r i l y   a pp l i e i V L s y s t e m s ,   b e c a us e   of   i t s   s i m pl i c i t y   [1 ] .   T h e r e f o r e   us i ng  t h e   t e c hni que   m e n t i o n e a b ove ,   t hi s   c o n f i rm s   t ha t   t h e   s i g na l   t r a n s m i t t e d   t hr o ug t h e   l i g ht   s o ur c e   (l i g ht   e m i t t i n di o de   (L E D o r   l a s e r   d i o de   (L D ))  i s   i n   t h e   f o r m   o f   o pt i c a l   po w e r   [2]   i n di c a t i n g   t ha t   i t   i s   a   po s i t i v e   l i g ht   s i g na l   [ 3 ].   T h e   w a v e l e n gt h   e l e c t r o m a g n e t i c   s pe c t r u m   ra n ge   i n   V L f r o m   400  t o   700  nm   [ 4 ].   O n e   o f   t h e   m o s t   c o m m o n   p r o b l e m s   f a c i n g   t hi s   V L i s   t h e   l i m i t e b a n dw i dt m o dul a t i o n,   s o   t h e   t r e n d   i s   t o   us e   h i g hl y   e ff i c i e n t   m o dul a t i o s y s t e m s ,   t o   o v e r c o m e   t hi s   p r o b l e m ,   m a n y   m o dul a t i o n   s c h e m s   w e r e   us e d,   a n d   t h e   m o s t   p r o m i n e nt   o f   w h i c i s   t h e   O F D M   t e c hn i q ue   i V L C   [ 5 ].   T h e   t ra n s m i t t e s i g na l   m us t   b e   r e a l   t a c hi e v e   t hi s   i s   us e H e r m i t i a n - s y m m e t r y   [6,   7] .   O F D M   s c h e m e s   s uc a s   D b i a s   o pt i c a l   O F D M     (D CO - O F D M ),   a nd  t h e   o t h e r   t y p e s   of   s c h e m e s   e a c h   s c h e m e   ha s   i t s   p r o s   a n c o n s   [ 8 ,   9 ].   R e s e a r c h e s   h a s   f o un d   t h a t   O F D M   s uf fe r s   f r o m   l i m i t e b a n dw i dt due   t o   t h e   p r e s e n c e   o f   CP   O F D M   s uffe r s   f r o m   l e a k a ge   s pe c t r u m   b e c a us e   of   i t s   l a r ge   s i de   l o be s   [ 5 ].   A s   i R F   c o m m uni c a t i o n   s y s t e m ,   F B M w a s   c o n s i de r e a   s t r o n c o m pe t i t o r   t o   O F D M ,   i t h e   f a c t ,   F B M i s   a   c a ndi d a t e   w a v e f o r m   f o r   5 G   [ 10 11 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       L o w   c om pl e x i t y   D CO - F B MC  v i s i bl e   l i gh t   c om m un i c a t i o s y s t e m   ( A bd ul l ah  A .   Q as i m )   929   A c c o r di n t o   F o ur i e r   t ra n s f o r m s   p r o pe rt i e s ,   f o r   t r a d i t i o na l   O F D M ,   i f   t h e   di s c r e t e   i n pu t   s e que n c e   of  t h e   m o dul a t o ha s   i t s   f i r s t   a n d   c e nt e c o e ff i c i e n t s   n u l l ,   a n d   i f   i t   p r e s e nt s   H e r m i t i a s y m m e t r y   w i t r e s pe c t   t o   i t s   c e n t e r,   t h e n   t h e   O F D M   t i m e   m o dul a t e s i g n a l   i s   r e a l   [ 12] ,   w h i l e   e xi s t i n g   a O F D M   i n s t i t ut e d   m o dul a t i o n ,   F B M i nh e r i t s   f r o m   m a n y   f e a t ur e s   r e l a t e t o   t ra d i t i o n a l   O F D M   s y s t e m s   [ 13 ].   N e v e r t h e l e s s ,   t h e   H e rm i t i a s y m m e t r y   o f   t h e   f r e que n c y   s y m bo l s   e n ds   i a   dupl i c a t e d   s i z e   o f   F F T / IF F T   c o m po n e n t s   [1 4] .   Co n s e que nt l y ,     t o   m o dul a t e   N   f r e que n c y   s y m bo l s ,   2N - po i nt   IF F T / F F T   t ra n s f o r m s   a r e   r e qu i r e [1 5 ].   T h i s   i n c r e a s e s     t h e   c o m pl e xi t y   of   t h e   s y s t e m   de s c r i b e d.   I [1 6 ]   a nd  [ 1 7 t h e   a u t h o r s   p r e s e n t e a   n e w   t e c h ni que   t o   s o l v e   t h i s   pr o b l e m   i t h e   O F D M   s y s t e m   a nd  o b t a i a   r e a l   s i g na l   w i t h o ut   r e s o r t i n g   t o   t h e   us e   o f   H e r m i t i a s y m m e t r y .   In  t hi s   p a p e r ,   f i r s t   t i m e   i n v e s t i ga t e t h e   n e w   D CO - F B M s y s t e m   i n   t h e   V L s y s t e m   w i t h o ut   us i n H e r m i t i a s y m m e t r y   a nd  ge t   r e a l   s i g n a l   c o m pa t i b l e   w i t IM / D D   t o   r e duc e   t h e   c o m pl e xi t y   of   t h e   D CO - F B M s y s t e m   a n l e s s   po w e r   c o n s um i n g .   M o r e o v e r ,   t h e   pe r f o rm a nc e   of   t h e   n e w   t e c hn o l o g y   h a s   b e e n   de m o n s t r a t e t o   ha v e   a   b i t   e rr o r   ra t e   (B E R w h e r e   i t   i s   f o un d   t o   do   t h e   s a m e   pe r f o r m a n c e   a s   c o n v e n t i o n a l   t e c hn o l o g y .       2.   C O N V EN TI O N A L   D C O - F BM C   I N   V LC   F B M i s   o n e   of   t h e   m o s t   p r o m i s i ng  m o dul a t i o n   t e c hn i que s   i n   t h e   f i e l o f   o pt i c a l   c o m m u ni c a t i o n s ,   b e c a us e   i t   p r o v i de s   h i g s pe c t ra l   e ff i c i e n c y   be s i de s   o t h e a d v a n t a ge s .   L i ke   a n y   m o dul a t e   m e t h o ds   o f   o pt i c a l   c o m m uni c a t i o t e c hn o l o g y ,   t h e   o ut go i n g   s i g na l   m us t   b e   r e a l   a nd  po s i t i v e   [18] .   I t hi s   ki n d   o f   s y s t e m s   s e r i a l   da t a   a r e   i nput   t o   t h e   di v i s i o o f   da t a   i p a r a l l e l   a n d   a r e   s e t   i f r e que n c y   of   w h i c h   us u a l l y   e m pl oy   off s e t   qua d ra t u r e   a m p l i t ude   m o dul a t i o n   (O Q A M ) .   I n   o rde r   t o   o b t a i n   r e a l   F B M s i g n a l   t h e   i n pu t   f r e que n c y   s y m bo l s   t o   t h e   IF F T   a r e   f o r c e t o   ha v e   H e r m i t i a n   s y m m e t r y   [ 10 ].   T h e   F B M t r a n s m i t t e d   s i g n a l   c a b e   e xpr e s s e d     a s   f o l l ow s :     ( ) = , , ( )         2 1 = 0 + =   (1)     w h e r e ,   m   i s   t h e   t i m e   i n de x;   a n d   i s   t h e   s ub c a rri e i n de x;   ɑ m , n   i s   t h e   s y m bo l   (m a s s a ge )   b e i n g   t r a n s m i t t e d;   N   i s   t h e   n u m b e o f   s ub c a rr i e r s ;   a nd   g(t )   i s   t h e   s y n t h e s i s   f u n c t i o w hi c m a ps   ɑ m , n   i nt o   t h e   s i g na l   s p a c e ;   g m , n (t )   i s     t h e   s h i f t e d   v e r s i o i t i m e   a n d   f r e que n c y   a s   (2)   [19 ] .     , ( ) = ( 0 ) 2 /  ( 1 2 ) Φ ,   (2)     w h e r e ,   τ 0   i s   t h e   s y m bo l   s pa c i n g   i t i m e ;   Lp   i s   t h e   l e n gt o f   t h e   pul s e   s h a p i n g   f i l t e ( L P = K*N ) ;   i s     t h e   o v e r l a ppi ng  f a c t o r;   h( n)   i s   t h e   pu l s e   s ha p i n f i l t e r   (k n o w p r o t o t y pe   f i l t e r ). k   i s   t h e   s ub c a rri e i nde x.     ( ) = 1 + 2 ( 1 ) c o s ( 2  )     1 = 1   (3)     H k   i s   s e t   o f   c oe f f i c i e n t s   r e l a t e d   t o   K   [ 20 ] .   A s   a   r e s ul t   o f   t h e   us e   o f   H e r m i t i a n   s y m m e t r i c   a n d   t h e   pr o pe rt i e s   o f   t h e   I n v e r s e   F a s t   F o ur i e T r a n s f o r m e r   (IF F T ) ,   t h e   i m a g i n a r y   s i gna l   i s   e xc l ude a n t h e   o ut go i ng  s i g na l   i s   r e a l   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   1 .   F i gu r e   1   s h o w s   t h a t   M   =   N   /   2 .   T hi s   m e a n s   t ha t   o n l y   h a l f   o t h e   s ub - c a rri e r s   a r e   us e d,   w h i l e   t h e   o t h e ha l f   i s   e xc l ude a s   a   r e s ul t   o f   t h e   us e   o f   H e r m i t i a s y m m e t r y .   I t   i s   n e e de 2N   s i z e   s y m bo l   F F T   t o   ge t   N   s i z e .   T h e   s y s t e m   w i l l   s uf f e r   f r o m   hi g e n e r gy   c o n s um pt i o a n d   o c c up y   h i g h e c hi p   a r e a   [ 21 ] .           F i gu r e   1 .   IF F T   s i g na l   a f t e r   h e rm i t i a n   s y m m e t r y   s h ow e t h e   o ut put   f o r   r e a l   s i g na l   a n d   i m a g i n a r y   s i g n a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   1 F e b r ua r y   2020   :     92 8   -   9 34   930   3.   N EW  TEC H N I Q U E   D C O - F BM C   T h e   us e   o f   H e r m i t i a s y m m e t r y   i n   m o dul a t i o s y s t e m s   w a s   n e c e s s a r y   t o   ge n e r a t e   a   r e a l   s i g na l ,   b e c a us e   t h i s   i s   a   m a j o r   c o n di t i o n   i n   V L C,   b ut   t h e r e   a r e   di s a dv a n t a ge s   o f   t h i s   t e c hn i q ue   i n c l ud i n i n c r e a s i n t h e   c o m pl e xi t y ,   w hi c l e a ds   t o   do ub l i n g   t h e   s i z e   o f   IF F T /   F F T .   T h i s   m o t i v a t i o p r o m pt e d   r e s e a r c h e r s   i [8 9]   t o   f i n d   a   n e w   t e c hn i q ue   f o r   ge n e ra t i n g   a   r e a l   s i g na l   i t h e   O F D M   s y s t e m   w i t h o ut   us i n g   H e r m i t i a s y m m e t r y .   In  t h i s   r e s e a r c h,   t h e   s a m e   t e c hni que   w a s   i m p l e m e n t e d   i t h e   F B M t e c hni que ,   b ut   i di f f e r e n t   s t e ps   a s   f o l l o w s .     3. 1 .     D e s i gn   n e w   o p ti c al   D C O - F BM C   tr an s m i tte r     T h e   t r a n s m i t t e d   de s i g o f   F B M a s   s h o w i F i g u r e   2 ,   t he   i n c o m i n g   s y m bo l s   a r e   p r o c e s s e i nt o     t h e   O Q A M   b l o c w h e r e   e a c s y m bo l   i s   f i l t e r e us i n g   t h e   pu l s e   s h a pi n g   f i l t e r   i (2)   a n d   e a c s ub - c a rri e r e a l   s y m bo l   (a m , n )   w h i c c o rr e s po n ds   t o   t h e   r e a l   pa rt   o t h e   i m a g i na r y   pa r t   o f   t h e   c o m pl e F B M C.   T h e   t r a n s m i t t e s i g n a l   m us t   b e   a   r e a l   s i g na l ,   b ut   t h e   s i g na l   c o m i n g   o ut   o f   t h e   IF F T   a nd   pa s s i ng   f r o m   P / S   (pa ra l l e l   t o   s e r i a l   c o n v e r t e r i s   a   c o m pl e o n e   (c o n s i s t i ng  o f   a   r e a l   p a r t   a n d   a n   i m a g i n a r y   pa r t ) ,   a n h e n c e   t h e   i m a g i na r y   pa r t   m us t   b e   c o n v e r t e i n t o   a   r e a l   pa rt .   T h e   c o m pl e s i g na l   m us t   b e   s e pa r a t e i n t o   t w o   pa rt s ;   r e a l   a n i m a g i n a r y   pa r t ,   t h e n   J ux t a po s e t e c hni que   i s   do n e   w h i c m e a n s   l a y i n t h e   i m a gi na r y   pa r t   i s e que n c e   w i t h   t h e   r e a l   p a r t .           F i gu r e   2.   N e w   D CO - F B M o pt i c a l   t r a n s m i t t e r   b l o c di a g r a m       T h e   f r e que n c y   ve c t o r ,   ɑm , n,   i s   di r e c t l y   i n pu t t e d   t o   a N - po i nt   IF F T     a s   i t ra di t i o n a l   c o m pl e x   F B M s y s t e m s   s i n c e   n o   H e r m i t i a n   s y m m e t r y   l i m i t a t i o n   i s   de c r e e d,   t h e   IF F T   o ut put   s i g na l   i s   c o m pl e a nd  c a b e   e xpr e s s e i (4) .     ( ) = , , ( )     1 = 0 + =   (4)     T h e   c o m pl e t i m e   s i g na l   c a n   b e   e xp r e s s e pr e c i s e l y   i n   ( 5).   T hi s   t e c hn i q ue   i s   a pp l i e a f t e P / S   b l o c k .     ( ) = ( ) +  ( ) ,       = 1 , 2 , 3 , . ( 1 )   (5)     w h e r e   ɑ   a n b   a r e   r e s pe c t i v e l y   t h e   r e a l   a n d   i m a gi na r y   c o m po n e n t s   o f   x(n ) .   T h e   K N - po i n t   r e a l   a n d   i m a g i n a r y   pa r t s   o f   t h e   ge n e ra t e i n   t h e   t i m e   do m a i c o m pl e s i g na l   a r e   J uxt a po s e a f t e r   P / S ,   t h i s   p r o c e s s   ge n e ra t e   2 - K N   r e a l   F B M i (6) .     2  = { ( )                                                 = 0 , . . , ( 1 )                                               (  )                 =  , . . , 2 ( 1 )     (6)     F i gu r e   3   s h o w s   t h e   r e a l   s i g na l   a n d   t h e   i m a gi na r y   s i g n a l   a f t e t h e i s e pa r a t i o b e fo r e   a ppl y i n g   t h e   n e w   t e c hn i q ue .   A f t e r   t ha t ,   t h e   i m a gi na r y   j uxt a po s e r e a l   s i g na l   i t h e   n e w   t e c hni que   is   a pp l i e a s   i F i g u r e   4 t h us ,   i t   i s   n o t e d   t ha t   t h e   s i g n a l   l e n gt i s   2K N .   T h e   s i g na l ’s   e m e r g i n g   a f t e t h e   a ppl i c a t i o o f   j uxt a po s e t e c hn o l o g y   i s   b i po l a r,   f o r   o n e   o f   t h e   m o s t   i m po r t a n t   c o n d i t i o n s   o f   t h e   s i g na l   m us t   b e   po s i t i v e ,   a n t ha t   i s   a   u n i po l a s i g na l .   DC - b i a s e o pt i c a l   F B M i s   o n e   o f   t h e   s i m pl e s t   a nd   p r i m i t i v e   a pp r o a c h e s   t ha t   w e r e   p r o po s e t o   ge n e r a t e   uni po l a F B M s y s t e m   c o m pa t i b l e   w i t h   IM / D D   s y s t e m s .   T h e   D b i a s   de s i r e t o   a s s u r e   n o n - n e g a t i v i t y   i s   e qui v a l e n t   t o   t h e   a b s o l ut e   v a l ue   o f   t h e   n e ga t i v e   g r e a t e s t   a m p l i t u de   o f   t h e   b i po l a F B M s i g n a l .   t h e   m e t h o i s   t o   e m pl oy   a   D C - b i a s   B dc   pr o po r t i o na l   t o   t h e   r o o t   s qua r e   o f   e l e c t r i c   po w e r   ( σ a s   i n   (7)   [22] .      =    (7)     w h e r e   b   i s   t h e   c l i ppi ng  f a c t o a n d   σ 2   i s   t h e   v a r i a n c e   o f   x ( n )   de f i e a s ,     2 = { 2 ( ) }   (8)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       L o w   c om pl e x i t y   D CO - F B MC  v i s i bl e   l i gh t   c om m un i c a t i o s y s t e m   ( A bd ul l ah  A .   Q as i m )   931   T h i s   i s   de f i n e i n   [1 5]   a s   a   b i a s   o f   10 10 ( 2 + 1 )  . t h e   D C - b i a s      ( ) = ( ) +    (9)     F i gu r e   5   s h o w s   t h e   n e w   pr o po s e   D CO - F B M a t   13 . 6dB   n e g a t i v e   c l i pp i n g .           F i gu r e   3.   O u t put   r e a l   a n d   i m a g i n a r y   F B M s i g n a l   a f t e r   s e pa r a t e d           F i gu r e   4.   I m a gi na r y   s i gna l   j uxt a po s e t o   r e a l   s i g na l   a t   l e n gt h   2L P           F i gu r e   5 .   A dd   D C - b i a s   o pt i c a l   t o   t h e   s i g na l   a t   (13. 6dB )       3. 2 .     D e s i gn   n e w   d c o - F BM C   r e c e i v e r     W h e n   t h e   o pt i c a l   s i g na l   i s   r e c e i v e a t   t h e   p h o t o de t e c t o r ,   t h e   o pt i c a l   s i g n a l   i s   c o n v e rt e t o   a e l e c t ri c a l   s i g n a l .   T h e n   t h e   f i r s t   s t e i s   t o   r e m o v e   t h e   D C - b i a s   e f fe c t   a n t h e n   t h e   r e a l   s i g na l   i s   s e pa ra t e f r o m     t h e   i m a g i n a r y   pa rt   a c c o r di n g   t o   (10) .     ( ) = { ( ) = 2  ( ) ,                           = 0 , . , ( 1 )                                                                 ( ) = 2  (  + )   = 0 , . . , ( 1 )                                                                 (10)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   1 F e b r ua r y   2020   :     92 8   -   9 34   932   w h e r e   ɑ r   a nd  b r   a r e   r e s pe c t i v e l y   t h e   r e a l   a nd  i m a gi na r y   c om po n e n t s   o f   r e c e i v e s i gn a l   y (n )   t h e n   r e s ha pe   t h e   c o m pl e t h e n   pa s s   t h e   s i g n a l   t o   a n a l y s i s   f i l t e b a nk  de m o dul a t i o n   a s   t h e   c o n v e n t i o na l   F B M s y s t e m   a l l   t h i s   s h o w s   i t h e   b l o c di a g ra m   i F i g u r e   6.           F i gu r e   6 .   N e w   de s i gn  D CO - F B M r e c e i v e r   b l o c di a g r a m       4.   C O M P U TI O N A L   C O M P LEX I T Y   T h e   F B M C   t e c hn o l o g y   i s   a   c o m pl e x   t e c hni que ,   b ut   i t   ha s   a d v a n t a ge s   t h a t   di s t i n g ui s i t   f r o m   t h e   r e s t   of   t h e   s y s t e m s   us e i n   V L C .   A   n e w   t e c h ni que   c a l l e J uxt a p o s i n i s   p r o po s e t o   r e duc e   t h i s   c o m pl e xi t y   a n ob t a i n   a   r e a l   s i g na l   i n s t e a o f   us i n g   t h e   t r a di t i o n a l   t e c hni que s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   7   a nd  F i gu r e   8 ,   t o   c a l c ul a t e   t h e   c o m pl e xi t y   di v i de i nt o   t w o   pa r t s   m ul t i pl i c a t i o n s   a nd   a ddi t i o n s   us i n g   t h e   R a d i x - 2F F T   a l go r i t h m   [ 23 ] .   F i gu r e   7   a nd  F i gu r e   i l l us t ra t e   t h e   c o m pa ri s o n   b e t w e e n   t he   c o m pl e xi t y   of   n e w   t e c h n o l o gy   a n t ra di t i o n a l   t e c hn o l o g y   c a l c ul a t e a c c o r di ng  t o   e qua t i o n   (1 1)  a n d   (1 2)  f o r   n e w   t e c h ni que s ,   a n d   (13)   a nd  (1 4)  f o r   c o n v e n t i o n a l   [ 24,   25 ] .     = ( 2 ( 2 ) 3 ) + 8 + 4 (  + 1 )     (11)   = 3 ( 2 ( 2 ) 1 ) + 8 + 4 (  + 1 )     (12)    = 2 ( 20 ( ) 3 ) + 8 + 4 ( 2  + 1 )     (13)    = 6 ( 2 ( ) 1 ) + 8 + 4 (  + 1 )   (14)             F i gu r e   7.   F B M m ul t i p l i c a t i o c o m pl e xi t y     F i gu r e   8 .   F B M a ddi t i o na l   c o m pl e xi t y       w h e r e ,   C m n ew A a n ew   ,C a n ew a nd  A a c o n   r e s pe c t i v e l y   a r e   m ul t i pl i c a t i o n s   a nd  a ddi t i o n a l   c a l c ul a t i o n   o f   n e w   a n d   c o n v e n t i o n a l   D CO - F B M t e c hni que .   T h e   F i gu r e s   e xp l a i n e d   t ha t   t h e   n e w   t e c hn o l o g y   o ffe r s   a   c o m pl e xi t y   of  a b o ut   50%  l e s s   t h a c o n v e n t i o n a l   t e c hn o l o g y .   W h e t h e   F F T   /   IF F T   s i z e   i n c r e a s e s ,   b o t h   po w e r   c o n s um pt i o n   a n t h e   o c c upi e c h i a r e a   a r e   i n c r e a s e d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       L o w   c om pl e x i t y   D CO - F B MC  v i s i bl e   l i gh t   c om m un i c a t i o s y s t e m   ( A bd ul l ah  A .   Q as i m )   933   5.   B ER   P ER F O R M A C E   F i gu r e   9   s h o w s   t h e   s i m u l a t i o r e s ul t s   f o r   t h e   B E R   o f   c o n ve n t i o n a l   t e c hn o l o g y   a n d   n e w   pr o po s e d   D CO - F B M t e c hn o l o g y   a s   a   s i g na l   t o   n o i s e   r a t i o   (S N R i n   dB   f un c t i o n.   T h e s e   s i m u l a t o r s   w e r e   m a de   u n de D CO - F B M of   1000  s y m bo l s   fo r   v a r i o us   M - Q A M   i A W G N   c o n s t e l l a t i o n s   f r o m   4Q A M   t o   256Q A M .   T h e r e f o r e   w h e us i ng  N   s i z e   f o F F T   /   IF F T   t o   t h e   pe r f o r m a nc e   of   t h e   t e rm   S N R   w i l l   p r o v i de   go o i n d i c a t i o n s   of   D CO - F B M w h e r e   t h e   r e s ul t s   a r e   t h e   s a m e   a s   t h e   c o n v e n t i o n a l   t e c hn i que .           F i gu r e   9 .   T h e   B E R   o f   t h e   f u n c t i o S N R   dB   o f   t h e   N e w   D CO - F B M a n d   c o n v e n t i o na l   m e t h o   (n e w   D CO - F B M IF F T   s i z e   51 2)  a n d   t h e   ( Co n v e n t i o na l   D C O - F B M IF F T   s i z e   1024)   f o r   d i f fe r e nt   M - QAM       6.   C O N C LU S I O N   In  t hi s   r e s e a r c h ,   n e w   t e c hn o l o g y   w a s   c r e a t e d   t o   ge n e ra t e   a   r e a l   s i g na l   f r o m   D CO - F B M c o m pa t i b l e   w i t h   IM / D D .   T h e   p r o po s e t e c h n i que   c o n s i s t s   o f   ge n e r a t i ng  a   t r a d i t i o n a l   c o m pl e F B M s i g n a l   a nd  t h e e xt ra c t i n g   t h e   r e a l   a nd  i m a g i na r y   pa r t s   j uxt a po s e w i t h   t h e m   i t h e   t i m e   do m a i n   t o   ge t   a   r e a l   F B M s i g n a l .   T h i s ,   i n   t u rn,   l e t o   a   s i g ni f i c a nt   r e duc t i o i t h e   c o m pl e xi t y   a nd  t h us   t o   r e duc e   po w e r   c o n s um p t i o n   a n d   o c c upi e c hi p   a r e a .   I t   w a s   a l s o   e xpl a i n e d   t ha t   t h e   pe r f o r m a nc e   of   t h e   p r o po s e F B M t e c hn o l o g y   i t e r m s   o B E R   i s   t h e   s a m e   a s   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t ra di t i o na l   t e c hn o l o gy .       R EF ER EN C ES   [ 1]   A .   A .   Q a s i m ,   M .   F .   L .   A bdul l a h ,   R .   T a l i b ,   H .   M uw a f a q ,   K .   A .   O m a r ,   a nd  A .   M .   A bdul r a hm a n ,   V i s i bl e   L i g ht   C o m m uni c a t i o t he   ne xt   F u t u r e   G e n e r a t i o S y s t e m ,   20 19   I n t .   C o n f .   I nf .   Sc i .   C om m un .   T e c hno l . ,   pp .   1 7 ,   201 9.   [ 2]   D .   K a r una t i l a ka ,   F .   Z a f a r ,   V .   K a l a v a l l y ,   a n d   R .   P a r t h i b a n,   L E D   b a s e d   i ndo o r   v i s i b l e   l i g ht   c o m m uni c a t i o ns :   S t a t e   o f   t he   a r t ,   I E E E   C om m un .   S ur v .   T u t or i a l s ,   v o l .   17 ,   no .   3,   pp .   164 9 16 78,   20 15.   [ 3]   M .   S .   M .   G i s m a l l a   a nd   M .   F .   L .   A bdul l a h,   O p t i m i z a t i o o f   R e c e i v e P o w e r   a nd   S N R   f o r   a I ndo o r   A t t oc e l l s   N e t w o r i n   V i s i bl e   L i g ht   C o m m un i c a t i o n ,   J ou r na l   of   C om m u ni c at i ons ,   v o l .   1 4,   no .   1,   p p.   64 - 69 ,   201 9.   [ 4]   M .   F .   L .   A .   M   S   M   G i s m a l l a ,   P e r f o r m a nc e   e v a l ua t i o o f   o pt i c a l   a t t o c e l l s   c o nf i g ur a t i o i a i ndo o r   v i s i bl e     l i g ht   c o m m uni c a t i o n,   I ndo ne s i a n   J ou r na l   o f   E l e c t r i c al   E ngi ne e r i ng   an d   C om pu t e r   Sc i e nc e ,   v o l .   14 ,   no .   2,     pp.   66 8 67 6,   20 19.   [ 5]   T .   D e e pa ,   H .   M a t hur ,   N .   B h a r a t h i r a j a ,   a nd   K .   A .   S u ni t h a ,   S pe c t r a l l y   e f f i c i e nt   m u l t i c a r r i e r   m o dul a t i o s y s t e m   f o r   v i s i b l e   l i g h t   c o m m uni c a t i o n,   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   o f   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E n gi n e e r i ng  ( I J E C E ) ,   v o l .   9 ,   no .   2,   pp.   11 84 1 190 ,   2019 .   [ 6]   L .   W u,   Z .   Z h a ng ,   J .   D a ng ,   a nd   H .   L i u ,   A da p t i v e   M o du l a t i o n   S c he m e s   f o r   V i s i bl e   L i g ht   C o m m uni c a t i o ns   L i a ng ,     J .   L i ght .   T e c hno l . ,   v o l .   3 3,   no .   1 ,   p p.   11 7 12 5,   20 15 .   [ 7]   A .   A .   A bdul k a f i ,   M .   Y .   A l i a s ,   a n d   Y .   S .   H u s s e i n ,   A   N o v e l   A ppr o a c f o r   P A P R   R e d uc t i o n   i n   O F D M - B a s e d   V i s i b l e   L i g ht   C o m m uni c a t i o ns ,   20 17  I n t .   C o nf .   P l a t f .   T e c hno l .   Se r v .   P l at C on  2 017   -   P r oc . ,   pp .   1 4 ,   201 7.   [ 8]   B .   L i n ,   X .   T a ng ,   Z .   G ha s s e m l o oy ,   S .   M e m b e r ,   X .   F a ng ,   a n C .   L i n ,   E xpe r i m e nt a l   D e m o ns t r a t i o o f   O F D M   /   O Q A M   T r a n s m i s s i o f o r   V i s i bl e   L i g ht   C o m m uni c a t i o ns   E xpe r i m e n t a l   D e m o ns t r a t i o o f   O F D M   /   O Q A M   T r a ns m i s s i o f o r   V i s i bl e   L i g ht   C o m m uni c a t i o ns ,   I E E E   P hot on i c s   J .   E x p. ,   v o l .   8 ,   no .   5 ,   2 016 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   1 F e b r ua r y   2020   :     92 8   -   9 34   934   [ 9]   M .   F .   L .   A bdul l a h,   R .   G r e e n,   a nd  M .   L e e s o n,   O pt i c a l   W i r e l e s s   C o m m uni c a t i o F r o nt - E n ds ,   H i gh  F r e que nc y   P os t gr a dua t e   St ude nt   C o l l o qui um ,   pp .   3 8 ,   200 4 .   [ 10]   R .   C he n ,   K .   P a r k ,   C .   S he n ,   T .   K .   N g ,   B .   S .   O o i ,   a nd   M .   A l o ui ni ,   V i s i bl e   L i g ht   C o m m uni c a t i o U s i ng   D C - b i a s e d   O pt i c a l   F i l t e r   B a n M u l t i - c a r r i e r   M o dul a t i o n,   G l ob.   L I F I   C on gr . ,   pp.   1 6,   20 18.   [ 11]   A .   N .   I br a hi m   a n M .   F .   L .   A bdul l a h ,   T h e   po t e nt i a l   o f   F B M C   o v e r   O F D M   f o r   t he   f u t ur e   5G   m o bi l e   c o m m uni c a t i o n   t e c hno l o gy ,   A I P   C onf .   P r oc . ,   v o l .   1 883 ,   2017 .   [ 12]   J .   A r m s t r o ng ,   O F D M   f o r   o pt i c a l   c o m m uni c a t i o ns ,   J .   L i gh t .   T e c hn ol . ,   v o l .   2 7,   no .   3,   p p.   18 9 20 4,   20 09 .   [ 13]   H .   L i n,   P .   S i o ha n ,   C .   C o ur t e l ,   a nd  C .   S .   C e d e x ,   O F D M / O Q A M   w i t H e r m i t i a n   S y m m e t r y :   D e s i g a nd   P e r f o r m a nc e   f o r   B a s e b a nd   C o m m uni c a t i o n,   200 I E E E   I nt e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  C om m un i c a t i ons ,   pp .   652 656 ,   2008 .   [ 14]   A .   A .   A bdul ka f i ,   M .   Y .   A l i a s ,   a nd  Y .   S .   H u s s e i n ,   P e r f o r m a nc e   a na l y s i s   o f   D C O - O F D M   i n   V L C   s y s t e m ,   2 015  I E E E   12t h   M a l ay s i a   I nt .   C on f .   C om m u n.   M I C C   20 15 ,   v o l .   1,   no .   M i c c ,   pp .   163 168 ,   2016 .   [ 15]   R .   B o uz i a n e   e t   al . ,   D e pe n de nc e   o f   O pt i c a l   O F D M   T r a n s c e i v e r   A S I C   C o m pl e xi t y   o F F T   S i z e ,   O F C / N F O E C ,     v o l .   1,   pp .   45 47,   2 012 .   [ 16]   F .   B a r r a m i   e t   a l . ,   A   no v e l   F F T   /   I F F T   s i z e   e f f i c i e n t   t e c hn i qu e   t o   g e n e r a t e   r e a l   t i m e   o pt i c a l   O F D M   s i g na l s   c o m pa t i b l e   w i t h   I M   /   D D   s y s t e m s ,   P r oc .   43 r E ur .   M i c r ow .   C o nf . ,   no .   2 ,   pp.   1 247 1 250 ,   2013 .   [ 17]   M .   F .   S a ny a ,   L .   D j o g be ,   a nd   A .   V i a no u ,   D C - B i a s e d   O p t i c a l   O F D M   f o r   I M   /   D D   P a s s i v e   O p t i c a l   N e t w o r k   S y s t e m s ,   I E E E / O SA   J ou r na l   of   O pt i c al   C om m un i c at i on s   and   N e t w or k i ng ,   v o l .   7 ,   no .   4 ,   pp .   205 214 ,   2015 .   [ 18]   J .   A r m s t r o ng   a nd   B .   J .   C .   S c hm i d t ,   C o m pa r i s o o f   a s y m m e t r i c a l l y   c l i ppe d   o pt i c a l   O F D M   a nd  D C - bi a s e o pt i c a l   O F D M   i n   A W G N ,   I E E E   C om m un.   L e t t . ,   v o l .   12 ,   no .   5,   pp .   343 3 45,   20 08.   [ 19]   H . A .   A l i ,   R . M .   Z a ki ,   M . M .   T a n t a w y ,   O v e r l a pp i ng   f a c t o r   e f f e c t   o t he   p r o t o t y pe   f i l t e r   r e s po ns e   pr o po s e d   f o r   F B M C   t r a ns m u l t i p l e x e r   s y s t e m ,   I C E N C O   201 -   14t I n t .   C om p ut .   E ng .   C onf .   Se c ur .   Sm ar t   Soc . ,   p p.   10 9 11 2,   20 19.   [ 20]   E .   K o f i di s   e t   a l . ,   F B M C   p hy s i c a l   l a y e r :   a   p r i m e r ,   P H Y D Y A S ,   pp .   1 31 ,   2010 .   [ 21]   M .   E l   T a b a c h,   P .   T o r t e l i e r ,   R .   P y ndi a h,   a nd   O .   B o uc he t ,   D i f f us e   I nf r a r e d   P e r s o na l   O p t i c a l   W i r e l e s s   B a s e d     o M o di f i e d   O F D M / O Q A M ,   2008   6 t I nt .   Sy m p .   C om m u n.   Sy s t .   N e t w or k s   D i gi t .   S i gn al   P r o c e s s . ,   n o .   2 ,     pp.   16 1 16 4,   20 08.   [ 22]   S .   D .   D i s s a na y a ke ,   S .   M e m b e r ,   J .   A r m s t r o ng ,   a nd   S .   M e m be r ,   C o m pa r i s o o f   A C O - O F D M   ,   D C O - O F D M   a nd   A D O - O F D M   i n   I M   /   D D   S y s t e m s ,   J .   L i gh t .   T e c hno l . ,   v o l .   3 1,   no .   7,   pp .   1063 107 2,   20 13.   [ 23]   B .   J .   W .   C o o l e y   a nd   J .   W .   T u ke y ,   A A l g o r i t hm   f o r   t h e   M a c hi n e   C a l c ul a t i o o f   C o m pl e x   F o ur i e r   S e r i e s ,   v o l .   19 ,   no .   90 ,   pp .   297 301 ,   2013 .   [ 24]   L .   G .   B a l t a r ,   F .   S c ha i c h,   M .   R e nf o r s ,   a nd   J .   A .   N o s s e k ,   C o m put a t i o na l   C o m pl e xi t y   A na l y s i s   o f   A dv a nc e P hy s i c a l   L a y e r s   ba s e d   o M u l t i c a r r i e r   M o du l a t i o n,   2 011   F ut ur e   N e t w or k   &   M obi l e   S um m i t ,   pp .   1 8 ,   201 1.   [ 25]   A .   A .   H us a m   a n Z .   K o l l a r ,   C o m pl e x i t y   C o m pa r i s o o f   F i l t e r   B a n M u l t i c a r r i e r   T r a ns m i t t e r   S c he m e s ,   2 018  11 t h   I nt .   Sy m p .   C om m un .   Sy s t .   N e t w or k s   D i g i t .   Si gna l   P r oc e s s .   C SN D SP   201 8 ,   no .   J u l y ,   2018 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.