Evolution of Black-Box Models Based on Volterra Series

Silveira, Daniel D.; Coelho, Thiago V. N.; Santos, Alexandre Bessa dos

doi:10.1155/2015/638978

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“…O uso de séries de Volterra discretas no tempo (SVDT) para a modelagem de sistemas dinâmicos não lineares é bastante difundido [5], [9]. Em uma SVDT, para estimar os efeitos dinâmicos, também chamados de memória, a saída instantânea ( ) y n depende das entradas aplicadas nos instantes de tempo atual, ( )…”

Section: Aproximações Polinomiais Com Memóriaunclassified

Um Novo Modelo com Memória baseado em Aproximações Polinomiais Bidimensionais para Transmissores de Sistemas de Comunicações sem Fio

Bonfim¹,

Lima²

2015

Anais De XXXIII Simpósio Brasileiro De Telecomunicações

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Resumo-Este artigo propõe um modelo não linear com memória, baseado em aproximações polinomiais bidimensionais, para a modelagem comportamental de transmissores para sistemas de comunicações sem fio. Usando dados medidos em um transmissor de GaN em classe AB, as precisões do modelo proposto e do GMP (polinômio com memória generalizado) são comparadas. O GMP é um caso particular do modelo proposto, uma vez que ele inclui apenas um subconjunto das contribuições presentes no modelo proposto. Em um cenário onde os truncamentos da ordem polinomial e duração de memória são idênticos, observa-se que o modelo proposto reduz o NMSE em até 1,8 dB. Palavras-Chave-Amplificador de potência, modelagem, rádio frequência, sistemas não lineares com memória, sistemas de comunicações sem fio. Abstract-Thisarticle proposes a nonlinear model with memory, based on bi-dimensional polynomial approximations, for the behavioral modeling of wireless transmitters. Using experimental data measured on a GaN-based class AB transmitter, the accuracies of the proposed model and the generalized memory polynomial (GMP) are compared. The GMP is a particular instance of the proposed model, once the GMP includes only a subset of the contributions present at the proposed model. In a scenario where the polynomial order and memory length truncations are identical, it is observed that the proposed model reduces the normalized mean square error by up to 1.8 dB. Keywords-Modeling, nonlinear systems with memory, power amplifier, radio frequency, wireless communication systems.

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Section: Aproximações Polinomiais Com Memóriaunclassified

Um Novo Modelo com Memória baseado em Aproximações Polinomiais Bidimensionais para Transmissores de Sistemas de Comunicações sem Fio

Bonfim¹,

Lima²

2015

Anais De XXXIII Simpósio Brasileiro De Telecomunicações

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Predistortion-Based Linearization for 5G and Beyond Millimeter-Wave Transceiver Systems: A Comprehensive Survey

Haider

You

et al. 2022

IEEE Commun. Surv. Tutorials

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The next-generation (5G/6G) wireless communication aims to leapfrog the currently occupied sub-6 GHz spectrum to the wideband millimeter-wave (MMW) spectrum. However, MMW spectrums with high-order modulation schemes drive the power amplifier (PA) at significant back-off, causing severe nonlinear distortions, thus deteriorating the transceiver's (TRXs) modulation process. Typically, the TRX efficacy is quantified with standardized linearization matrices, which take advantage of different predistortion (PD) schemes to handle deep compression of the PA. In this regard, TRX baseband signals are mostly linearized in the digital domain, where digitally controlled linearization needs higher sampling rates due to increasing MMW bandwidths to compensate for intermodulation (IMD) products, resulting in increased system cost and power consumption. Alternately, the digitally controlled analog-based linearization, i.e., the hybridization of digital predistortion (DPD) and analog predistortion (APD), is highly productive and cost-effective for fulfilling the linearized energy-efficient design vision of MMW networks. Therefore, this paper puts an extensive spotlight on the progress in PD-based linearization for 5G and beyond communications. It first provides background information on the advancements of PD schemes through recent surveys, then classifies the general roadmap of PD waveform processing across the TRX system models as preliminary. After this, we present three prominent PD architectures and their design approaches with intrinsic performance metrics. Finally, we explore four case studies encompassing PD operation under certain nonlinear constraints of different communication schemes. We examine the suitability of PD-based linearization solutions, both existing and proposed till the first quarter of 2022, and identify the potential prospects in this domain.

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Evolution of Black-Box Models Based on Volterra Series

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Predistortion-Based Linearization for 5G and Beyond Millimeter-Wave Transceiver Systems: A Comprehensive Survey

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