Hacia la Conectividad: Receptor de Comunicaciones de Luz Visible Vehicular con Campo de Visión Adaptativo para Mayor Resiliencia al Ruido y Movilidad

La comunicación inalámbrica representa la base para la próxima generación de sistemas de seguridad vehicular, mientras que la comunicación de luz visible (VLC) es una de las tecnologías más adecuadas para este propósito. En este contexto, este trabajo presenta una nueva arquitectura de receptor VLC que integra un mecanismo de adaptación del campo de visión (FoV) de acuerdo con el ruido óptico generado por el sol. Para demostrar los beneficios de este concepto, se probó experimentalmente un prototipo de VLC en una configuración de VLC infraestructura-a-vehículo (I2V), que utiliza un semáforo LED como transmisor. En el lado del receptor, se diseñó un mecanismo automático de adaptación del FoV basado en un iris mecánico colocado frente a un fotodetector. Se realizaron ajustes basados en los valores registrados por un sensor de luz de múltiples ángulos, construido con una matriz de fotodiodos IR que cubren una elevación de 0° a 30° y un azimut de −30° a 30°. Dependiendo de la incidencia de luz solar, el iris mecánico puede ajustar el FoV de ±1° a ±22°, teniendo en cuenta tanto la irradiancia de la luz como la posición del sol en relación con el receptor VLC. Para las pruebas experimentales, se utilizaron dos receptores VLC idénticos: uno con ajuste automático del FoV y otro con un FoV fijo de ±22°. Los resultados de las pruebas realizadas a una distancia de 50 m, en presencia de irradiancia solar que alcanza hasta 67,000 µW/cm2, mostraron que el receptor con un FoV fijo se saturó y perdió el enlace de comunicación la mayor parte del tiempo, mientras que el receptor con un FoV ajustable mantuvo un enlace activo durante todo el período, con una tasa de error de bit (BER) de menos de 10−7.