Low data rate visible light communication system

Abstract

Recent advances in light emission diodes (LED) technology led them to an important place on lighting systems. This conquer allied to its switching speed permitted the development of new visible light communication systems (VLC), these are included in unguided optical communications. In the past, unguided optical communications were restricted to infrared spectrum due to LEDs ine ciency, but nowadays this is changing. Visible light communication systems can o er viable or complementary alternatives to the existing communication systems, due to its easy integration in certain environments. One possible integration environment are the mobile communications, and that fact is in the origin of this work. Old mobile phones had interfaces that allowed optical communication, for example IrDA but with the advances of technology these become obsolete and were eliminated. Due to that, modern smartphones do not o er any kind of interface for optical communications. However most of them have one camera that uses a ash device based on high intensity LEDs. Controlling with some precision one smartphone ash allows the implementation of one low data rate VLC systems which can be used for smart tagging, remote control of electronic devices or to control access to buildings. The main goal of this project is study the viability of the use of one smartphone as emitter in a VLC system.

Os recentes avanços na tecnologia dos diodos emissores de luz (LED) levaram a que estes conquistassem um lugar muito importante nos sistemas de iluminação. Esta conquista aliada à sua velocidade de comuta ção levou ao desenvolvimento de sistemas de comunicação por luz visível (VLC), estes incluem-se nos sistemas de comunicação ópticos não guiados. No passado as comunicações ópticas não guiadas restringiam-se ao espectro infravermelho, devido a ine ciência dos LEDs, mas hoje em dia isso está a mudar. Os sistemas de comunicação por luz visível podem oferecer alternativas viáveis ou complementares aos actuais sistemas de comunicação, devido à sua facilidade de integração em certos meios. Um dos meios em que este tipo de comunicação se pode integrar, e que deu origem a este trabalho, são as comunicações móveis. Os telemóveis antigos possuíam interfaces que permitiam comunicações ópticas como por exemplo IrDA, mas com os avanços tecnológicos estes tornaram-se obsoletos e foram eliminados. Devido a isso os smartphones modernos não oferecem qualquer tipo de interface óptica de comunicação. Privilegiam no entanto o uso de câmaras que têm associado um dispositivos de ash baseados em LEDs de alta intensidade. Conseguindo controlar com alguma precisão o ash de um smartphone consegue-se implementar um sistema VLC de baixo débito que pode ser usado em sistemas de smart tagging, controlo de remoto de dispositivos electrónicos ou mesmo controlo de acesso a edifícios. O principal objectivo deste trabalho é o estudo da viabilidade do uso de um smartphone como emissor num sistema VLC de baixo débito.