Использование метода внесения цифровых предискажений для повышения энергоэффективности инфокоммуникационных радиосредств

Авторы

Смирнов А. А.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

e-mail: mirnov.alexey.84@gmail.com

Аннотация

В течение последних лет наблюдается взрывной рост портативных инфокоммуникационных устройств. Катализатором такого развития стало несколько факторов, в том числе развитие интернета вещей (англ. Internet of Things, IoT), широкое развитие БПЛА (беспилотных летательных аппаратов), четвертая промышленная революция (индустрия 4.0) и т.д. Такие условия диктует комплекс требований к электронной аппаратуре инфокоммуникационных средств ответственных за передачу данных, и одной из основных задач является энергоэффективность разрабатываемой радиоаппаратуры. Целью данной работы является анализ эффективности метода внесения цифровых предыскажений и метода отслеживания огибающей, как способы повышения энергоэффективности инфокоммуникационных средств, а также будет проведено сопоставление фактических результатов внедрения данных методов.

Ключевые слова:

инфокоммуникационные средства, усилитель мощности, радиомодуль, линеаризация, метод цифровых предыскажений, ПЛИС, интернет вещей, IoT, DPD (digital predistortion) ET (envelope tracking)

Библиографический список

1. Carroll A. Heiser G. An Analysis of Power Consumption in a Smartphone // USENIXATC'10 Proceedings of the 2010 USENIX conference on USENIX annual technical conference, Boston, MA, June 23-25, 2010, pp. 21.

2. Potter C. Envelope Tracking for Enhanced Power Amplifier Efficiency // 2014 Seminar Cambridge, UK, 2014.

3. Teikari I. Digital predistortion linearization methods for RF power amplifiers, Doctoral dissertation, Helsinki University of Technology, 2008, 209 p.

4. Ding L. Digital Predistortion of Power Amplifiers for Wireless Applications, PhD Thesis, Georgia Tech Theses and Dissertations, 2004, 117 p.

5. Sills J.A., Sperlich R. Adaptive Power Amplifier Linearization by Digital Pre-Distortion with Narrowband Feedback using Genetic Algorithms // Proceedings RAWCON 2002, IEEE Radio and Wireless Conference, 2002, pp. 54 - 59.

6. Rohde & Schwarz. Envelope Tracking and Digital Pre-Distortion Test Solution for RF Amplifiers. Application note, available at: https://pdfs.semanticscholar.org/f414/897c569f5fefa8debbec04027762e5f4ed63.pdf?_ga=2.240283075.138795741.1532694284-1564849164.1532694284

7. Rohde & Schwarz. R&S®SMW-K540, R&S®SMW-K541 Envelope Tracking and AM/AM, AM/PM Predistortion. User Manual, available at: https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/dl_downloads/dl_common_library/dl_manuals/gb_1/s/smw200a_1/digital_standards_smw/SMW_EnvelopeTracking_DPD_UserManual_en_14.pdf

8. Rohde & Schwarz. R&S®SMW200A. Specifications, available at: https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/dl_common_library/dl_brochures_and_datasheets/pdf_1/SMW200A_dat-sw_en_3606-8037-22_v0800.pdf

9. Steven Baker. ET101 An Introduction to Envelope Tracking for RF Amplifiers, White Paper, 2011, available at: https://www.mikrocontroller.net/attachment/276463/ET101_An_Introduction_To_Envelope_Tracking_RF_Amplifiers__1.0_.pdf

10. Aitto-oja T. High Efficiency Envelope Tracking Supply Voltage Modulator for High Power Base Station Amplifier Applications // IEEE Microwave Symposium Digest, 2010, pp. 668 – 671.

11. Wang Z. Envelope Tracking Power Amplifiers for Wireless Communications, Artech House, Inc. Norwood, MA, USA, 2014, pp. 170 - 171.

12. Wang Z. Ma R., Lanfranco S. An Envelope Tracking Power Amplifier for LTE-A Base Station // Proc. of IEEE Topical Symposium on Power Amplifiers for Wireless Communications, 2011, pp. 83 - 94.

13. Бородин В.В., Петраков А.М., Шевцов В.А. Имитационная модель для исследования адаптивных сенсорных сетей // Труды МАИ. 2018. № 100. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=93398

14. Бородин В.В., Петраков А.М. Анализ алгоритмов управления адаптивной сетью передачи данных по локальным параметрам // Труды МАИ. 2015. № 80. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=57035

15. Назаренко А.П., Сарьян В.К., Лутохин А.С., Сущенко Н.А. Использование летающих систем Интернета Вещей до, во время и после катастрофической фазы чрезвычайной ситуации // Электросвязь. 2015. № 7. С. 12 - 15.

16. Ким Н.В., Крылов И.Г. Групповое применение БЛА в задачах наблюдения // IX Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы совершенствования робототехнических и интеллектуальных систем летательных аппаратов»: Сборник докладов. (Москва, 25 - 27 мая 2005). - М.: Изд-во МАИ, 2012, С. 59 - 62.

17. Шутов В.Д. Линеаризация СВЧ усилителей мощности методом цифровых предыскажений. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, Воронежский государственный университет, 2015, 146 с.

18. Rohde & Schwarz. R&S®SMW200A. User Manual, available at: https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/dl_common_library/dl_manuals/gb_1/f/fsw_1/FSW_UserManual_en_41_web.pdf

19. Attarzadeh N., Mehrani M.A. New Three Dimensional Clustering Method for Wireless Sensor Networks // Global Journal of Computer Science and Technology, April 2011, vol. 11, issue 6, version 1.0.

20. Руководство по среде моделирования GPSS World, URL: http://www.minutemansoftware.com/tutorial/tutorial_manual.htm

Скачать статью