Diseño y pruebas de un AFE para comunicaciones VLC

Abstract

En 2011, el profesor Harald Haas acuñó el término Li Fi, popularizando esta tecnología que pretende darle uso a la iluminación LED para transmitir información, y que parte del anterior, y amplio, campo de investigación sobre las Comunicaciones por Luz Visible o VLC. Desde entonces, y hasta el momento, han sido muchas las entidades y empresas que se han interesado en dicha tecnología, y cuyo trabajo ha servido de impulso para postularla como una de las alternativas ante la sobreexplotación del espectro radioeléctrico. En este proyecto se complementará el Trabajo de Fin de Grado titulado Transmisión Li Fi sobre microprocesador Cortex M4, presentado en 2015, en el que se implementaron en un microcontrolador ARM Cortex M4 tanto el transmisor como el receptor digital de un sistema capaz de comunicarse a través de Li Fi usando DCO OFDM. En concreto, se abordará el diseño y el montaje de las etapas analógicas necesarias para acondicionar la señal desde el convertidor digital analógico del transmisor hasta el LED, y desde el fotodiodo hasta el convertidor analógico digital del receptor. Para ello, en esta memoria se detallará el procedimiento por el cual se decide el diseño teórico, eligiendo los componentes comerciales que más se ajusten a las necesidades del sistema y, si es posible, comprobando mediante simulaciones en SPICE su funcionamiento. Una vez se cuente con los esquemáticos y los componentes, se realizará el diseño de ambas PCBs utilizando el software Altium Designer, con el objetivo de revelarlas y montarlas en el laboratorio del Departamento de Electrónica. Finalmente, se comprobará el correcto funcionamiento de las mismas, realizando tanto pruebas individuales de las PCBs de transmisor y receptor, como analizando el rendimiento del sistema completo, incluyendo la parte digital. Esto provocará la necesidad de realizar una serie de modificaciones, tanto en la parte digital como en en la etapa analógica del receptor, que también se explicarán a lo largo de la memoria. De esta forma, con este TFM se podrán analizar las dificultades de implementar un sistema capaz de utilizar Li Fi para comunicarse, al completo, integrando la parte digital con la analógica.