Sistema de transmisión VOOK basado en lámparas LED de iluminación.

Abstract

En el marco de este trabajo se implementa un sistema de transmisión digital que utiliza como medio de transmisión la luz visible (VLC – Visible Light Communications). A lo largo de este documento se exponen los elementos que están involucrados en el sistema, así como las características especiales de este. Utilizando lámparas LED de iluminación comerciales como dispositivo emisor y empleando un circuito receptor basado en fotodiodos, se crea el enlace óptico necesario para llevar a cabo la transmisión. Para poner en funcionamiento el sistema, también se diseña e implementa un modulador y demodulador VOOK, con codificación del mensaje 4B6B, en una placa de desarrollo modelo Nexys A7. Es imprescindible que, durante la transmisión de información, las lámparas LED utilizadas como fuentes ópticas, mantengan su principal funcionalidad de fuente de iluminación. Además, esta transmisión no debe afectar al usuario, se debe modular la señal de tal manera que la transmisión del mensaje sea independiente de la intensidad de luz percibida. Todas estas cuestiones se abordan a lo largo de este documento, ofreciendo los resultados obtenidos de las pruebas del sistema.

The main subject of this work is the implementation of a digital transmission system, which uses visible light to transfer information (VLC - Visible Light Communications). Throughout this document, the elements that are involved in the system will be exposed, as well as its special characteristics. By using commercial LED lighting lamps as an emitting device and using a photodiode-based receiver circuit, we have the necessary optical link to carry out data transmission. The design and development of a VOOK modulator and demodulator is capital to the system operation, including the message encode (4B6B). The modulator and demodulator are implemented on a Nexys A7 model development board. It is of great importance, during the data transmission, that the LED lamps, used as optical emitters, maintain their main functionality as a light source. Furthermore, this system must not affect the user, the signal must be modulated in such a way that the data transmission will be independent of the perceived light intensity. All of these issues are addressed throughout this document, providing also the results of the performed system tests.