TRANSMISIÓN INALÁMBRICA DE SEÑALES MEDIANTE EL ESPECTRO DE LUZ VISIBLE

Abstract

RESUMEN Se presenta el desarrollo de un prototipo de comunicación inalámbrica de señales mediante el uso del espectro de luz visible con un ancho de banda de 5 MHz (aproximadamente 80 Mbps) y una distancia de 15 cm, el sistema desarrollado permite la transmisión de señales de audio & video de forma inalámbrica mediante un LED (luz blanca). La luz que emite un diodo emisor, se encuentra dentro del espectro electromagnético de luz visible (400-700 nm.), en este rango espectral, se tiene un potencial de ancho de banda de aproximadamente 322 THz, mucho mayor al que se usa en la transmisión de datos inalámbricos mediante ondas electromagnéticas de radio frecuencia (5 MHz para la tecnología 3G). Se instalaron todos los componentes electrónicos en placas impresas dentro de armazones para su uso de forma sencilla. El sistema funciona con fuentes de voltaje simétricas de +9,-9 voltios. El diseño final consta de un transmisor y un receptor de video. El sistema permite variar la intensidad del LED y de esta forma aumentar o reducir la distancia de transmisión; asimismo, es posible regular la ganancia tanto en el transmisor como en el receptor y, por último, se tiene una etapa sumadora y restadora en el transmisor y receptor, respectivamente, para efectivizar la calidad de transmisión de la señal. El sistema tiene un costo menor en un 80% en comparación con sistemas de transmisión de señales por luz visible comerciales. ABSTRACT This article presents a wireless visible light communication system with a maximum bandwidth of 5 MHz (80 Mbps approximately) and 15 centimeters of distance. The system allows audio & video signals to be transmitted wirelessly with a conventional LED (white light). The light emitted by the diode is within the visible light spectrum (400-700 nm.). In this spectral range, it is possible to reach a potential bandwidth of approximately 322 THz, which is much higher than a transmission through radiofrequency electromagnetic waves (5 MHz for 3G Technology). We installed the electronic components on a circuit board inside a frame for a simpler and easier use. The system works with symmetric +9,-9 volts power. The final design consists of a transmitter and a receiver for audio & video. The system allows varying the LED intensity, so as to increase or decrease the maximum transmission distance, and to regulate the gain in both the transmitter and receiver. To enable effective video transmission quality, a final addition and subtraction stage is applied in the transmitter and receiver, respectively. The cost of the developed system is 80% lower compared to commercial systems based on visible light communication. Palabras Clave: Comunicación por Luz Visible, Espectro Electromagnético, Radiofrecuencia, LED, Ancho de Banda.