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http://hdl.handle.net/10773/17166
Título: | Analog neural predistortion of power amplifiers |
Outros títulos: | Pré-distorção neuronal analógica de amplificadores de potência |
Autor: | Tomé, Pedro Mirassol |
Orientador: | Valkama, Mikko Cunha, Telmo Reis |
Palavras-chave: | Engenharia electrónica Redes de telecomunicações Amplificadores de potência Redes neuronais |
Data de Defesa: | 2016 |
Editora: | Universidade de Aveiro |
Resumo: | As especificações das redes de telecomunicações de quinta geração
ultrapassam largamente as capacidades das técnicas mais modernas de
linearização de amplificadores de potência como a pré-distorção digital. Por
esta razão, esta tese propõe um método de linearização alternativo: um prédistorçor
analógico, à banda base, constituído por uma rede neuronal artificial.
A rede foi treinada usando três métodos distintos: avaliação de política através
de TD(λ), otimização por estratégias de evolução como CMA-ES, e um
algoritmo original de aproximações sucessivas. Apesar do TD(λ) não ter
produzido resultados de simulação satisfatórios, os resultados dos outros dois
métodos foram excelentes: um NMSE entre as funções de transferência
pretendida e efetiva do amplificador pré-distorcido até -70 dB, e uma redução
total das componentes de distorção do espetro de frequência de um sinal GSM
de teste. Apesar das estratégias de evolução terem alcançado este nível de
linearização após cerca de 4 horas de execução contínua, o algoritmo original
consegue fazê-lo numa questão de segundos. Desta forma, esta tese abre
caminho para que se cumpram as exigências das redes de nova geração. Fifth-generation telecommunications networks are expected to have technical requirements which far outpace the capabilities of modern power amplifier (PA) linearization techniques such as digital predistortion. For this reason, this thesis proposes an alternative linearization method: a base band analog predistorter consisting of an artificial neural network. The network was trained through three very distinct methods: policy evaluation using TD(λ), optimization using evolution strategies such as CMA-ES, and an original algorithm of successive approximations. While TD(λ) proved to be unsuccessful, the other two methods produced excellent simulation results: an NMSE between the target and the predistorted PA transfer functions up to -70 dB, and the complete elimination of distortion components in the frequency spectrum of a GSM test signal. While the evolution strategies achieved this level of linearization after about 4 hours of continuous work, the original algorithm consistently does so in a matter of seconds. In effect, this thesis outlines a way towards the meeting of the specifications of next-generation networks. |
Descrição: | Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/17166 |
Aparece nas coleções: | UA - Dissertações de mestrado DETI - Dissertações de mestrado |
Ficheiros deste registo:
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