Comunicación de Luz Visible Definida por Software para Internet de las Cosas: Un Enfoque de Baja Complejidad
Autores: Che, Ming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Comunicación de Luz Visible Definida por Software para Internet de las Cosas: Un Enfoque de Baja Complejidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Telecomunicaciones
Palabras clave
Comunicación de luz visible definida por software
Modulación CAP
Ecualizador adaptativo de mínimos cuadrados de signo-dato
Plataforma PYNQ
Aplicaciones de IoT
Eficiencia espectral
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta un sistema de comunicación de luz visible definido por software (SD-VLC) que integra la modulación de amplitud y fase sin portadora (CAP) con un ecualizador adaptativo de mínimos cuadrados de signo y datos (SDLMS). La solución propuesta está diseñada para abordar los principales desafíos en los sistemas VLC, como las limitaciones de ancho de banda de los LED, la interferencia entre símbolos y las distorsiones no lineales, y aprovecha la plataforma PYNQ para ofrecer una arquitectura de comunicación flexible, reconfigurable y rentable adaptada a aplicaciones de IoT. Los resultados de simulación demuestran que la modulación CAP no solo proporciona una alta eficiencia espectral, sino que también mitiga inherentemente problemas como el desbalance IQ y el ruido de fase, reduciendo así la complejidad del hardware. Además, el ecualizador adaptativo SDLMS mejora significativamente el rendimiento en entornos de desvanecimiento multipath y reduce la tasa de error de bits en aproximadamente dos órdenes de magnitud. Estos resultados subrayan el potencial del sistema SD-VLC propuesto para lograr una comunicación inalámbrica de bajo costo y altamente flexible.
Descripción
Este trabajo presenta un sistema de comunicación de luz visible definido por software (SD-VLC) que integra la modulación de amplitud y fase sin portadora (CAP) con un ecualizador adaptativo de mínimos cuadrados de signo y datos (SDLMS). La solución propuesta está diseñada para abordar los principales desafíos en los sistemas VLC, como las limitaciones de ancho de banda de los LED, la interferencia entre símbolos y las distorsiones no lineales, y aprovecha la plataforma PYNQ para ofrecer una arquitectura de comunicación flexible, reconfigurable y rentable adaptada a aplicaciones de IoT. Los resultados de simulación demuestran que la modulación CAP no solo proporciona una alta eficiencia espectral, sino que también mitiga inherentemente problemas como el desbalance IQ y el ruido de fase, reduciendo así la complejidad del hardware. Además, el ecualizador adaptativo SDLMS mejora significativamente el rendimiento en entornos de desvanecimiento multipath y reduce la tasa de error de bits en aproximadamente dos órdenes de magnitud. Estos resultados subrayan el potencial del sistema SD-VLC propuesto para lograr una comunicación inalámbrica de bajo costo y altamente flexible.