10.14489/vkit.2015.07.pp.052-056

DOI: 10.14489/vkit.2015.07.pp.052-056

Хакимуллин Р. М., Бочкарев В. В.
МОДЕЛИРОВАНИЕ АДАПТИВНОГО ЦИФРОВОГО ПРЕДИСТОРТЕРА НА РЯДАХ ВОЛЬТЕРРА
(с. 52-56)

Аннотация. Исследован метод линеаризации усилителей мощности радиопередатчиков путем предварительного искажения (предис-тортера) сигнала. Рассмотрен принцип построения адаптивного предистортера на основе рядов Вольтерра и дана оценка его эффективности. Проанализирована эффективность применения алгоритмов метода наименьших квадратов LMS (Least Mean Square) и RLS (Recursive Least Squares) для поиска оптимальных коэффициентов рядов Вольтерра в режиме реального времени. В результате моделирования получено уменьшение интермодуляционных искажений третьего и пятого порядков на 47 и 33 дБ соответственно. Показано, что динамический диапазон, свободный от паразитных составляющих, увеличивается на 30 дБ.

Ключевые слова: предварительное искажение; ряды Вольтерра; адаптивный алгоритм; метод минимизации среднеквадратичной ошибки; рекурсивный алгоритм наименьших квадратов.

Khakimullin R. M., Bochkarev V. V.
SIMULATION OF ADAPTIVE DIGITAL PREDISTORTER BASED ON VOLLTERRA SERIES
(pp. 52-56)

Abstract. In this paper Volterra series digital predistortion linearizer (predistorter) for power amplifiers is studied. This technique especially important for 3G, 4G wireless communication systems, where high demands to the level of IMD (Inter-Modulation Distortion) and Adjacent Channel Power Ratio. Basic principles of Volterra series predistortion system are explained, and the main equations are described. Much attention is given to comparison between Least Mean Square and Recursive Least Square adaptive filtering algorithms for optimal Volterra series coefficients estimation. A Simulink-MATLAB simulation model of an adaptive digital predistorter is developed. As a test signal used two-tone signal with close frequencies. The simulation results show that adaptive digital predistortion can be used to reduce intermodulation. Third and fifth order IMD is reduced by 47 and 33 dB, Spurious-Free Dynamic Range is increased by 30 dB.

Keywords: Predistortion; Volterra series; Adaptive algorithm; Least Mean Square; Recursive Least Square.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Р. М. Хакимуллин, В. В. Бочкарев (Казанский (Приволжский) федеральный университет) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

R. M. Khakimullin, V. V. Bochkarev (Kazan (Volga Region) Federal University) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Giesbers D. M. Adaptive Digital Polynomial Pre-distortion Linearization for RF Power Amplifiers: Masters Degree Thesis. New Zealand: University of Canterbury, 2008. 126 p.
2. A Generalized Memory Polynomial Model for Digi-tal Predistortion of RF Power Amplifiers / D. R. Morgan et al. // IEEE Transactions on Signal Processing. 2006. V. 54, № 10. P. 3852 – 3860.
3. Haykin S. O. Adaptive Filter Theory. 4th Ed. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 2002. 936 p.
4. Айфичер Э., Джервис Б. Цифровая обработка сигналов: практический подход: пер. с англ. 2-е изд. М.: Вильямс, 2004. 992 с.
5. Сергиенко А. Б. Алгоритмы адаптивной фильт-рации: особенности реализации в MATLAB // EXPonenta Pro: Математика в приложениях. 2003. № 1. С. 18 – 28.
6. A Robust Digital Baseband Predistorter Constructed Using Memory Polynomials / L. Ding et al. // IEEE Transactions on Communications. 2004. V. 52, № 1. Р. 159 – 165.

Eng

1. Giesbers D. M. (2008). Adaptive digital polynomial predistortion linearization for RF power amplifiers. New Zealand: University of Canterbury.
2. Morgan D. R. et al. (2006). A generalized memory polynomial model for digital predistortion of RD power amplifiers. IEEE Transactions on Signal Processing, 54(10), pp. 3852-3860. doi: 10.1109/TSP.2006.879264
3. Haykin S. O. (2002). Adaptive filter theory. (4th ed.). Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall.
4. Aificher E., Dzhervis B. (2004). Digital signal pro-cessing: practical approach. (2nd ed.). Moscow: Williams.
5. Sergienko A. B. (2003). Algorithms of adaptive fil-tering: features of the implementation in MatLab. EXPonenta Pro: Matematika v prilozheniiakh, (1), pp. 18-28.
6. Ding L. et. al (2004). A robust digital baseband predistorter constructed using memory polynomials. IEEE Transactions on Communications, 52(1), pp. 159-165. doi: 10.1109/TCOMM.2003.822188

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

{jform=1,doi=10.14489/vkit.2015.07.pp.052-056}

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below:

{jform=2,doi=10.14489/vkit.2015.07.pp.052-056}