## Analisis Performansi Multi User Detection pada Kanal NLOS untuk Sistem NOMA-VLC
BIMA SURYA PRATAMA, NACHWAN MUFTI ADRIANSYAH, BRIAN PAMUKTI
Telkom University, Indonesia Email: bsurya1923@gmail.com
Received 1 Oktober 2020 | Revised 20 Oktober 2020 | Accepted 15 November 2020

## ABSTRAK
Non-orthogonal  multiple  access    (NOMA),  mulai  diteliti  untuk  dapat  digunakan sebagai   teknik multiple  access yang efektif  pada  jaringan 5G karena teknik  ini dapat  menghemat  bandwidth  modulasi.  Pada  penelitian  ini,  NOMA  diterapkan untuk sistem downlink Visible Light Communivation (VLC). Kami telah melakukan analisis performansi Multi-User Detection (MUD) pada kanal propagasi Non-Line of Sight  (NLOS)  dengan  mempertimbangkan  efek  reflektor  dan  efek  bayangan (shadowing).  Kami  juga  mempertimbangkan  teknik  MUD  yang  digunakan  pada penelitian ini yaitu Succesive Interference Cancellation (SIC). Setelah simulasi yang ekstensif,  kami  menemukan  bahwa  dengan  penerapan  SIC  sebagai  MUD  pada sistem NOMA-VLC lebih baik dibandingkan dengan tanpa NOMA. Selain itu, kami juga memperoleh peningkatan data rate sebesar 72 %.
Kata kunci : VLC, NOMA, NLOS, MUD, Optical Wireless Communication.

## ABSTRACT
Non-orthogonal multiple access (NOMA), began to be studied to be used as an effective multiple  access  technique  on 5G  networks  because this  technique can save modulation bandwidth. In this research, NOMA is applied to the Visible Light Communivation (VLC) downlink system. We have performed a Multi-User Detection (MUD) performance analysis on Non-Line of Sight (NLOS) propagation channels by considering  the  reflector  and  shadowing  effects.  We  also  consider  the  MUD technique used in this study, namely Successive Interference Cancellation (SIC). After extensive simulations, we found that the application of SIC as MUD to the NOMA-VLC system is better than without NOMA. In addition, we also achieve an increase in data rate of 72%.
Keywords : VLC, NOMA, NLOS, MUD, Optical Wireless Communication.

## 1. PENDAHULUAN
Diera revolusi industri 4.0, kebutuhan akan teknologi komunikasi dan informasi semakin tinggi. Hal ini berpengaruh pada bidang telekomunikasi khususnya pada komunikasi dengan media berupa  kabel  maupun  nirkabel.  Kebutuhan  akan  teknologi  yang  semakin  meningkat  ini berdampak  pada  keterbatasan  sumber  daya  yang  ada,  salah  satunya  yaitu  keterbatasan spektrum  frekuensi  yang  digunakan  dalam  pengiriman  data  nirkabel  pada  sistem telekomunikasi.  Teknologi Optical  Wireless  Communication  (OWC)  merupakan  salah  satu solusi  yang  dapat  digunakan  untuk  mengatasi  permasalahan  tersebut,  karena  teknologi  ini dapat  menghemat  spektrum  frekuensi  dengan  tetap  menghasilkan data  rate  yang  tinggi (Ghassemlooy, dkk, 2019) . Visible Light Communication (VLC) adalah salah satu penerapan dari  teknologi  OWC  dengan  menggunakan Light  Emmiting  Diode  (LED)  sebagai  sumber pengiriman  cahaya  dan  memanfaatkan  panjang  gelombang  sebesar  380-780  nm.  Namun, modulasi  yang  terbatas  menjadi  keterbatasan  utama  pada  VLC (Wang,  dkk,  2015) .  VLC mampu  menjadi  alternatif  bagi Wireless  Fidelity  (WiFi)  sebagai  jaringan  akses  hingga  ke pelanggan.  Seperti  yang  sudah  diteliti  oleh (Tonapa,  dkk,  2014) bahwa wireless  untuk broadband  memiliki  Quality  of  Service  (QoS)  yang  tinggi.  Hal  ini  membuat  VLC  bisa meningkatkan nilai QoS jauh lebih tinggi dari WiFi.
Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing  (OFDM)  dan  Orthogonal  Frequency  Division Multiple  Access  (OFDMA)  diterapkan  dalam  sistem  VLC  dikarenakan  efisiensi  spektral  yang tinggi (Armstrong,  dkk,  2012) .  Namun,  teknik  OFDM  dan  OFDMA  tidak  dapat  langsung diterapkan dalam sistem VLC, karena sinyal yang dapat dibaca pada modulasi VLC hanya sinyal real  dan  positif  sesuai  persyaratan  pencahayaan.  Oleh  karena  itu,  teknik clipping  telah diusulkan untuk diadaptasi dalam OFDM dan OFDMA sistem VLC, tetapi teknik tersebut dapat menurunkan efisiensi spektral dan kinerja Bit Error Rate (BER) (Dimitrov, dkk, 2012) .
Untuk  mengatasi  masalah bandwidth  moduasi  pada  VLC  yang  terbatas,  Non-Orthogonal Multiple  Access  (NOMA)  baru-baru  ini  diusulkan  sebagai  kandidat  multiple  access  yang menjanjikan untuk jaringan nirkabel 5G (Benjebbour, dkk, 2013) karena dapat menghemat bandwidth  modulasi.  Dalam  penelitian (Su,  dkk,  2016) diterapkan  NOMA  pada  sistem downlink  VLC,  didapatkan  hasil  bahwa  NOMA  dapat  meningkatkan  data  rate  yang  dicapai sistem VLC. Pada NOMA, sinyal yang ditransmisikan dari multi-user menghasilkan interferensi antar user (Marshoud,  dkk,  2015) ,  maka  dibutuhkan  teknik Multi-User  Detection  (MUD) untuk  mendeteksi  sinyal  yang  diterima  pada  setiap user (Guan,  dkk,  2017) .  Proses multiplexing  dengan  menggunakan  NOMA  dilakukan  dalam  domain  daya  dengan  adanya superimposed  di  sisi  transmitter  dan  MUD  di  sisi  receiver.  Untuk  mengembangkan  VLC, penelitian ini melakukan penelitian terhadap performansi MUD pada kanal NLOS untuk sistem NOMA-VLC.
Penelitian (Putri dkk, 2019) telah mengerjakan tentang penggunaan penguat optik dengan konsentrator  untuk  komunikasi  cahaya  tampak.  Jurnal  tersebut  menemukan  cakupan  area komunikasi yang dapat dijangkau oleh lampu LED. Kami juga menganalisis bahwa jurnal ini hanya  membahas  satu  sisi,  yaitu  pada downlink.  Dari  penelitian  tersebut,  diperoleh  hasil bahwa penggunaan kosentrator pada penerima, meningkatkan performansi dan menurunkan nilai Bit Error Rate (BER). Selain itu, penelitian ini belum membahas pembagian Multiple Access (MA).
Penelitian (Kurniawan  dkk,  2019) membahas  tentang  perbedaan  teknik  modulasi  pada kanal Visible  Light  Communication  (VLC).  Penelitian  tersebut  menggunakan  dua  modulasi, yaitu Return-to-Zero (RZ) dan Non Return-to-Zero (NRZ) dengan line coding On-Off Keying (OOK). Model ruangan yang digunakan adalah 5x5x3 m 3 dengan tidak mempertimbangkan
interferensi matahari. Hasil penelitian tersebut membuktikan bahwa modulasi NRZ-OOK lebih baik dibandingkan modulasi RZ-OOK.
NOMA  membutuhkan  teknik  untuk  pengalokasian  daya  setiap user,  terdapat  resource management  yang  mirip  dengan  power  alokasi  yaitu  water  filling  cara  kerjanya  user  yang memiliki  nilai Signal  to  Noise  Ratio  (SNR)  tinggi  akan  dialokasikan  daya  yang  rendah, sedangkan user  yang  memiliki  SNR  rendah  akan  dialokasikan  daya  yang  lebih  tinggi  agar semua user mendapatkan kualitas yang sama serta karena orthogonal maka semua user dapat dideteksi. Namun, NOMA adalah teknik multiple acces yang non-orthogonal mengakibatkan user  rawan  tidak  terdeteksi. Penelitian ini menerapkan  Gain  Ratio  Power  Allocation  (GRPA) sebagai teknik pengalokasian daya karena GRPA dapat mempertimbangkan proses SIC untuk mendeteksi sinyal. GRPA dapat menyelesaikan permasalahan user yang rawan tidak terdeteksi pada  NOMA  dengan  cara  mengurutkan user  terlebih  dahulu  kemudian  power  dialokasikan berdasarkan rasio gain yang didapat dari kondisi kanal yang dimiliki oleh setiap user dan GRPA secara signifikan dapat meningkatkan kinerja sistem menjadikan sum rate maksimal.
Pada  beberapa penelitian  sebelumnya  diterapkan Succesive  Interference  Cancellation (SIC) sebagai MUD pada sistem NOMA-VLC. Teknik ini digunakan pada karakteristik kanal Line of Sight  (LOS)  dan  dihasilkan  performansi  yang  lebih  baik  dibandingkan  penggunaan  teknik multiple  access  lainnya  pada  VLC.  Pada  Penelitian  ini  diterapkan  SIC  sebagai  MUD  dalam NOMA-VLC dengan kanal yang digunakan yaitu Non-Line of Sight (NLOS) dengan penambahan efek reflektor dan bayangan karena pada realisasi ruangan umumnya tidak ada karakteristik ruangan LOS. Adapun output yang diharapkan dari penelitian ini adalah menunjukkan hasil bahwa NOMA dapat meningkatkan kapasitas kanal dan mengatasi bandwidth modulasi yang terbatas pada sistem VLC.

## 2. METODOLOGI

## 2.1 Blok Diagram Keseluruhan

## Gambar 1. Blok Diagram Sistem.
Dalam  penelitian  ini  dilakukan  perancangan  sistem  VLC  untuk  menganalisis  dampak  yang terjadi terhadap performansi multi-user detection dengan kanal NLOS dalam penerapan teknik multiple  access  yaitu  Power  Domain-NOMA  yang  terinspirasi  dari (Liu,  dkk,  2018) . Berdasarkan  Gambar  1,  terdapat  tiga  bagian  yang  menyusun  sistem  VLC  yaitu transmitter yang berisikan: sumber informasi, modulasi dan teknik superimposed. Lalu ada kanal NLOS, dan receiver yang berisi: SIC, MUD, proses decoding dan output. Pada skema VLC dengan menggunakan NOMA sebagai teknik multiple access, terdapat superimposed di sisi transmitter dan multi-user detection di sisi receiver. Dalam skema penelitian ini MUD yang digunakan yaitu Succesive Interference Cancellation (SIC).

## 2.2  Blok Diagram Transmitter
Pada sisi transmitter menggunakan NOMA pada VLC terdapat superimposed yang bertujuan untuk  menggabungkan  beberapa  sinyal  yang  sebelumnya  telah  dilakukan  alokasi  daya menggunakan algoritma Gain Ratio Power Allocation (GRPA) seperti yang telah diteliti oleh (Tao, dkk, 2019) . Dengan menggunakan GRPA, kondisi channel gain setiap user menjadi pertimbangan untuk memberikan alokasi daya yang berbeda. Alokasi daya yang dikirim akan besar jika channel gain user tersebut kecil, dan alokasi daya yang kecil akan dikirimkan apabila channel gain pada user tersebut lebih besar. Sumber cahaya yang digunakan pada penelitian ini berasal dari lampu LED yang mentransmisikan data dengan daya yang dikirimkan sebesar 7 Watt.

## 2.3  Blok Diagram Kanal
Pada bagian kanal terdapat tiga kondisi yang digunakan pada penelitian ini. Pertama kondisi kanal LOS, dalam kondisi ini terdapat dua user dengan posisi yang telah ditentukan. Kedua, model kanal NLOS dengan penambahan reflektor diberikan untuk dua buah user dengan posisi yang telah ditentukan. Ketiga, kondisi kanal NLOS dengan adanya penghalang ( blocking) untuk dua user  yang  telah  ditentukan  jaraknya.  Kondisi  tersebut  kami  peroleh  dari  penelitian (Játiva, dkk, 2020) dengan mempertimbangkan model kanal yang serupa.

## 2.4 Blok Diagram Receiver
Bagian  ini  menjelaskan  perancangan  sistem  yang  berada  pada  sisi receiver.  Terdapat photodetector  yang  digunakan  untuk  menerima  sinyal  cahaya  dari  LED  dan  mengubahnya menjadi  sinyal  elektrik. Photodetector  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  Positive Intrinsik Negative  (PIN).  Lalu,  terdapat  Multi-User Detection  (MUD)  yang berupa Succesive Interference  Cancellation  (SIC)  yang  merupakan  suatu  teknik  pendeteksi  sinyal  user  dan pendemodulasian  sinyal  terima  tanpa  terjadinya  tabrakan  antar  sinyal  sebelum  proses decoding sinyal. Cara kerja SIC yaitu dengan menyeleksi sinyal yang terkuat terlebih dahulu dan kemudian sinyal tersebut dibatalkan untuk dapat diteruskan pada proses decoding sinyal. Kami memperoleh model matematika yang mirip dan telah disimulasikan dari penelitian (B. Wang, dkk, 2016) untuk blok penerima.

## 2.5 VLC Channel
Gambar 2. Desain Ruangan NOMA-VLC dengan Kanal NLOS.
Simulasi ini digunakan pada ruangan tertutup berukuran 5x5x3 𝑚 dengan pertimbangan tidak ada interferensi dari cahaya lain selain lampu LED. Pada skema ruangan, diletakkan cermin di salah  satu  sisi  ruangan  dan  benda  yang  menghalangi  cahaya  dari  lampu  LED.  Kami  juga mempertimbangkan bahwa benda yang menjadi penghalang tidak bergerak. Selain itu, kami menggunakan distribusi Binomial untuk menandakan bahwa benda tersebut menyerap daya optis ( absorption effect ). Jika benda tersebut menyerap cahaya LED 100%, maka nilai dari distribusi  Binomial  adalah  nol dan  jika  tidak  ada  benda  yang  menghalangi,  maka  distribusi Binomial bernilai satu.
Berdasarkan karakteristik saluran VLC, sinyal yang diterima oleh user pada umumnya terdiri dari  dua  komponen  LOS  dan  NLOS.  Pada  penelitian  ini  berfokus  pada  kanal  NLOS  dengan penambahan reflektor dan efek bayangan. Kanal LOS memiliki tingkat kesalahan bit yang lebih rendah dan protokol yang tidak terlalu rumit, namun terbatas dalam segi mobilitas. parameter lambertian (m) yang mana memiliki  hubungan dengan  semi-angle dengan  yang  memiliki nilai sebesar 70 dinyatakan dengan :
𝑚 = − 𝑙𝑜𝑔 2 𝑙𝑜𝑔 𝑐𝑜𝑠  (1)
Pada kanal LOS dapat dinyatakan dengan :
𝐻 = (𝑚 + 1) ⋅ 𝐴𝑒 ⋅ 𝑐𝑜𝑠 𝛷 2 ⋅ 𝜋 ⋅ 𝑑 , (2)
Dengan  Ae  adalah  area photodetector  pada  penerima,  d  adalah  jarak  penerima  terhadap pengirim,  dan  Φ  adalah  sudut  propagasi  dari  pengirim  dengan  penerima.  Kanal  yang digunakan pada penelitian ini adalah kanal NLOS. Pada kanal NLOS nilai pathloss yang didapat lebih sulit untuk dikalkulasikan karena bergantung pada banyak faktor, yaitu dimensi ruangan, pantulan  dari  langit-langit  ruangan,  objek  yang  berada  di  dalam  ruangan  serta  posisi  dan orientasi transmitter dan receiver. Pada penelitian ini menggunakan obstacle berupa reflektor dan  efek  bayangan  yang  dihasilkan  oleh blockage  di  photodetector.  Kanal  dengan penambahan efek bayangan dapat dinyatakan dengan Persamaan (3).
𝐻 = (𝑚 + 1) ⋅ 𝐴𝑒 ⋅ 𝑐𝑜𝑠 (𝛷) 2 ⋅ 𝜋 ⋅ 𝑑 𝑥 𝑂, (3)
Dengan O adalah probabilitas blocking, dengan asumsi pengurangan daya mengikuti distribusi binomial  di  mana  dari  daya  yang  dikirim  setelah  terkena blockage,  daya  diteruskan  ke shadowing  area  kemudian  dilanjutkan  ke  photodetector.  Untuk  kanal  reflector  dinyatakan dengan Persamaan (4).
𝐻 = (𝑚 + 1) ⋅ 𝐴𝑒 ⋅ 𝜌 ⋅ 𝑑𝐴 ⋅ 𝑐𝑜𝑠 (𝛷). 𝑐𝑜𝑠 𝛼 . 𝑐𝑜𝑠 𝛽 2 ⋅ 𝜋 ⋅ 𝑑 . 𝑑 (4)
Dengan Ae sebagai area photodetector dan d 1 adalah jarak dari transmitter ke reflektor, d 2 jarak dari reflektor ke receiver, sedangkan  merupakan koefiesien refleksi dan dA merupakan luas per cell. Nilai sudut dari 𝛼 dibentuk dari jarak antara lampu LED terhadap dinding cermin dan sudut 𝛽 dibentuk oleh jarak antara dinding cermin dan user. Sehingga channel gain total yang diperoleh user adalah :
𝐻 = 𝐻 + 𝐻 + 𝐻 (5) 2.6 Sistem NOMA-VLC
Dalam penelitian ini, jaringan downlink indoor NOMA-VLC dilengkapi dengan 1 buah LED dan 6 user. Melalui prinsip NOMA, user diberi nilai daya yang berbeda tergantung pada gain saluran mereka di sisi transmitter. Sinyal yang ditransmisikan didapatkan dari persamaan (5).
𝛼 𝑥𝑃 > 𝛼 𝑥𝑃 … > 𝛼 𝑥𝑃 > 𝛼 𝑥𝑃 , 𝑠. 𝑡. 𝛼 = 1 (5)
Dengan N adalah jumlah user yang berada dalam jangkauan satu buah LED. Lalu sinyal yang dikirimkan dapat dinyatakan sebagai berikut
𝒙 = 𝑷 × 𝛼 𝑥𝑠 + 𝛼 𝑥𝑠 + 𝛼 𝑥𝑠 + 𝛼 𝑥𝑠 + 𝛼 𝑥𝑠 + 𝛼 𝑥𝑠 ,
(6)
dengan P  adalah  transmit  power  dan  s  adalah  sinyal  yang  dikirimkan.  Penelitian  ini menggunakan metode Multi-User Detection (MUD) untuk mendeteksi daya yang diterima dari semua pengguna adalah tetap, sekaligus mendemodulasikan semua sinyal yang diterima dari semua  pengguna  secara  bersamaan.  Maka  memerlukan  strategi  MUD  yang  sesuai  seperti Succesive Interference Cancellation (SIC), setelah menerima sinyal penerima mendeteksi dan mendekodekan sinyal dari beberapa pemancar dengan urutan kekuatan sinyal yang menurun. Untuk perhitungan SIC dapat dinyatakan dengan Persamaan (7).
𝑃𝑟 = 𝑦 − 𝐻   × 𝛼_𝑘 + ⋯ + 𝛼_𝑘  − 1 (7)
Dengan 𝑦 adalah sinyal terima oleh user ke-n, dan 𝐻 adalah channel gain dan 𝛼 adalah nilai alokasi power dari setiap user. Sehingga daya terima yang sudah di SIC mengalami pengurangan sedikit demi sedikit.

## 2.7 Validasi Data

## 2.7.1 Signal to Noise Ratio (SNR)
Signal to Noise Ratio (SNR) merupakan perbandingan daya sinyal yang ditransmisikan dengan daya noise yang terdapat pada sistem. Nilai receive SNR didapatkan dari Persamaan (8).
𝑆𝑁𝑅 = (𝑃 𝑅𝑀) 2𝑞 𝑃  𝑅𝑀 𝐹(𝑀)𝐵 + 4  𝐾  𝑇 𝐵 𝑅
(8)
Dengan R adalah responsivitas, M adalah multiplikasi, q adalah muatan listrik F(M) adalah noise  figure,  K b adalah  konstanta  Boltzmann, T  adalah  suhu  detector  foto,  B  adalah bandwidth dan R l adalah tahanan dalam.

## 2.7.2 Data Rate
Data rate merupakan bit data yang dapat diterima dengan benar dalam satuan waktu. Data rate maksimal dapat diperoleh dengan perhitungan kapasitas kanal yang digunakan. Berikut adalah persamaan kapasitas kanal menggunakan teorema Shannon Capacity.
𝐶 = 𝐵   × 𝑙𝑜𝑔(1 + 𝑆𝑁𝑅) (9)
Dengan B w adalah bandwidth LED.

## 3. HASIL DAN ANALISIS
Pada  bagian  ini  membahas  tentang  hasil  simulasi  dan  analisis  dalam  penelitian  ini  dengan perancangan sistem VLC untuk menganalisis dampak yang terjadi terhadap performansi Multi- User  Detection  dengan  kanal  NLOS  dalam  penerapan  teknik  multiple  access  yaitu  NOMA. Proses diawali dengan melakukan simulasi dengan parameter yang sudah ditentukan. Simulasi menggunakan  ruangan dengan  dimensi  5x5x3 𝑚 .  Skenario  pertama  membandingkan nilai channel gain dengan kondisi kanal tiap user, skenario kedua membandingkan nilai receive SNR VLC tanpa NOMA dengan NOMA-VLC pada setiap user dengan kanal yang berbeda, skenario ketiga membandingkan nilai data rate VLC tanpa NOMA dengan NOMA-VLC pada setiap user dengan kanal yang berbeda.

## 3.1 Analisis Channel Gain Sistem
Analisis  ini  bertujuan  untuk  membandingkan  posisi user  terhadap  channel  gain  untuk  VLC NOMA.
Gambar 3. Nilai Channel Gain User.
Gambar 3 menunjukan hasil channel gain yang dicapai, channel gain paling baik dicapai pada saat  posisi user  diletakkan  pada  kanal  NLOS  dengan  penambahan  reflektor  sebesar 5.6885𝑥10 . Sedangkan posisi user dengan kondisi kanal NLOS dengan penambahan efek bayangan  menjadi channel  gain  yang  terendah  dengan  nilai  sebesar 1.2986𝑥10 .  Hal  ini menunjukkan  bahwa  performansi  reflektor  lebih  baik  dibandingkan  dengan  efek  bayangan karena user dengan reflektor menerima efek multipath yang dapat meningkatkan gain.

## 3.2 Analisis Perbandingan SNR VLC Tanpa NOMA dengan NOMA-VLC
Analisis ini bertujuan untuk membandingkan hasil SNR yang diterima pada VLC tanpa NOMA dengan NOMA-VLC.
Gambar 4. Perbandingan SNR VLC Tanpa NOMA dan NOMA-VLC.
Gambar  4  menunjukkan  tentang  pengaruh  posisi user  terhadap  nilai  SNR  dengan menggunakan NOMA dan tanpa NOMA. SNR maksimal yang dicapai pada NOMA-VLC sebesar 22.4719 dB, sedangkan pada VLC tanpa NOMA, SNR maksimal yang dicapai sebesar 15.112 dB. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini menunjukkan bahwa NOMA mampu meningkatkan nilai SNR dengan peningkatan rata-rata SNR pada tiap user sebesar 7 dB. Hal ini dikarenakan pada  sistem  NOMA-VLC  terdapat superimposed  di  sisi  transmitter  membuat  sinyal  dapat dikirmkan  secara  bersamaan  sehingga  meningkatkan  efisiensi  spektral  dan Multi-User Detection di sisi receiver membuat performansi menjadi lebih baik.

## 3.3 Analisis Posisi User terhadap Data Rate
Gambar 5. Perbandingan data rate VLC Tanpa NOMA dan NOMA-VLC.
Gambar  5  menunjukkan  mengenai  pengaruh  posisi user  terhadap  data  rate  yang  didapat dengan perbandingan VLC menggunakan NOMA dan tanpa NOMA. Data rate maksimal yang dicapai  pada  NOMA-VLC  sebesar  74.7  Mbps,  sedangkan  pada  VCL  tanpa  NOMA data  rate maksimal yang dicapai sebesar 50 Mbps. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini menunjukkan
bahwa NOMA mampu meningkatkan nilai data rate dengan peningkatan rata-rata pada tiap user sebesar 24 Mbps. Hal ini disebabkan NOMA memiliki efisiensi spektral yang tinggi karena terdapat  proses superimposed  di  sisi  pengirim  dengan  menggabungkan  dan  mengirimkan semua user secara bersamaan. Proses deteksi dilakukan MUD yang berupa SIC di sisi penerima untuk mendapatkan sinyal yang diinginkan, sehingga setiap user dapat menggunakan seluruh bandwidth yang tersedia dengan asumsi kondisi kanal tetap dan nilai receive SNR sempurna sehingga meningkatkan data rate yang diterima. Selain itu, penelitian ini membuktikan bahwa total data rate meningkat sebesar 72% dari 186 Mbps menjadi 321 Mbps.
Gambar 6. Perbandingan Data Rate Sistem terhadap Permodelan Kanal.
Gambar 6  menjelaskan  mengenai  pengaruh kanal terhadap data  rate yang  dicapai  dengan membandingkan kondisi kanal pada tiap user. Kanal ke-1 merupakan kanal yang terkena efek reflektor, pada penelitian ini user 1 dan user 2 berada pada kondisi kanal ini. User 3 dan user 4 berada pada kondisi kanal ke-2 yang merupakan kanal LOS. Sedangkan, pada kanal ke-3 yang merupakan kanal yang terkena efek shadowing terdapat user 5 dan user 6. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini menunjukkan bahwa kanal reflektor menghasilkan total rate yang lebih tinggi dalam sistem baik menggunakan NOMA maupun tidak yaitu sebesar 138 Mbps dan 86  Mbps.  Hal  ini  dikarenakan  dengan  penambahan  reflektor  pada  sistem  VLC  sinyal  yang diterima oleh user yang terkena efek reflektor mendapatkan sinyal dari multi-path.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil simulasi yang ekstensif menggunakan sistem NOMA-VLC dengan penerapan SIC pada kanal NLOS, teramati bahwa penggunaan NOMA-VLC mampu meningkatkan data rate. Berdasarkan peletakan posisi user, untuk user yang berada pada kanal NLOS reflektor menghasilkan sum rate sebesar 138 Mbps dan SNR yang paling baik dibandingkan dengan user lain pada kanal LOS dan kanal NLOS shadowing. Hal ini dikarenakan dengan penambahan reflektor  terjadi  pemantulan  sinar  cahaya  yang  menyebabkan user  mendapat  sinyal  dari berbagai  arah  serta  jika  adanya  penghalang  antara  sinyal  dan user  dapat  mengurangi performansi dikarenakan penghalang dapat menyerap sinyal cahaya yang dikirimkan. Sistem NOMA-VLC dapat  memberikan performansi  yang lebih baik  dibandingkan  sistem VLC  tanpa
menggunakan NOMA karena dengan adanya superimposed pada transmitter membuat sinyal informasi yang dikirimkan dapat dilakukan secara bersamaan sehingga meningkatkan efisiensi spektral dan penggunaan SIC di sisi receiver membuat performansi menjadi lebih baik karena tidak  ada  interferensi  antar  sinyal user,  oleh  karena  itu  terjadi  peningkatan  total  data  rate sebesar 72% dari 186 Mbps menjadi 321 Mbps.

## DAFTAR RUJUKAN
Armstrong, J., Green, R. J., & Higgins, M. D. (2012). Comparison of three receiver designs for optical wireless communications using white LEDs. IEEE communications letters, 16(5),
748–751.
Benjebbour, A., Saito, Y., Kishiyama, Y., Li, A., Harada, A., & Nakamura, T. (2013). Concept and practical considerations of non-orthogonal multiple access (NOMA) for future radio access. 2013  International  Symposium  on  Intelligent  Signal  Processing  and Communication Systems, 770–774.
Dimitrov, S., Sinanovic, S., & Haas, H. (2012). Clipping noise in OFDM-based optical wireless communication systems. IEEE Transactions on Communications, 60(4), 1072–1081.
Ghassemlooy, Z., Popoola, W., & Rajbhandari, S. (2019). Optical wireless communications: system and channel modelling with Matlab®. CRC press.
Guan, X., Yang, Q., & Chan, C.-K. (2017). Joint detection of visible light communication signals under non-orthogonal multiple access. IEEE Photonics Technology Letters, 29(4), 377– 380.
Játiva, P. P., Azurdia-Meza, C. A., Cañizares, M. R., Zabala-Blanco, D., & Montejo-Sánchez, S. (2020). Performance Analysis of OFDM-Based VLC Schemes in NLOS Channels. 2020 South American Colloquium on Visible Light Communications (SACVC), 1–6.
Kurniawan,  P.,  Sujatmoko,  K.,  &  Pamukti,  B.  (2019).  Performance  of  OOK-RZ  and  NRZ Modulation Techniques in Various Receiver Positions for Li-Fi. 2019 IEEE International Conference on Signals and Systems (ICSigSys), 173–177.
Liu,  C.-H.,  &  Liang,  D.-C.  (2018).  Heterogeneous  networks  with  power-domain  NOMA: Coverage, throughput, and power allocation analysis. IEEE Transactions on Wireless Communications, 17(5), 3524–3539.
Marshoud, H., Kapinas, V. M., Karagiannidis, G. K., & Muhaidat, S. (2015). Non-orthogonal multiple  access  for  visible  light  communications. IEEE  photonics  technology  letters, 28(1), 51–54.
Putri, N. A. Y., Hambali, A., & Pamukti, B. (2019). VLC system performance evaluation with addition of optical concentrator on photodetector. 2019 IEEE International Conference
on Signals and Systems (ICSigSys), 167–172.
Su,  X.,  Yu,  H.,  Kim,  W.,  Choi,  C.,  &  Choi,  D.  (2016).  Interference  cancellation  for  non- orthogonal multiple access used in future wireless mobile networks. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 2016(1), 231.
Tao, S., Yu, H., Li, Q., & Tang, Y. (2019). Strategy-based gain ratio power allocation in non- orthogonal  multiple  access  for  indoor  visible  light  communication  networks. IEEE Access, 7, 15250–15261.
Tonapa, O., Rahmiati, P., & Komba, D. (2014). Analisis Performansi Konektifitas Pada Jaringan Wireless  Broadband  di  Bandung. ELKOMIKA:  Jurnal  Teknik  Energi  Elektrik,  Teknik Telekomunikasi, & Teknik Elektronika, 2(2), 162.
Wang,  B.,  Dai, L., Zhang,  Y., Mir, T.,  & Li, J.  (2016).  Dynamic  compressive sensing-based multi-user detection for uplink grant-free NOMA. IEEE Communications Letters, 20(11), 2320–2323.
Wang,  C.,  Wang,  L.,  Chi,  X.,  Liu,  S.,  Shi,  W.,  &  Deng,  J.  (2015).  The  research  of  indoor positioning based on visible light communication. China Communications, 12(8), 85– 92.