Robustness and Complexity Optimization for Digital Pre-Distortion for WiFi Applications

Abstract

[ES] La solución de Pre-Distorsión Digital (DPD) integrada en el conjunto de chips WiFi de MaxLinear proporciona muchos grados de libertad para adaptar perfectamente la complejidad requerida, el tiempo de calibración y el tamaño de memoria para cualquier tipo de Amplificador de Potencia (PA) Lineal y No Lineal, garantizando una operación robusta y entregando el rendimiento deseado en todas las condiciones de tiempo de ejecución. El tema de esta tesis será la preparación de las pruebas necesarias para el entorno de integración continua, la ejecución de estas pruebas bajo todas las configuraciones y condiciones relevantes para un PA no lineal de 5 GHz y la derivación de la configuración óptima de DPD para la integración de Firmware. Como resultado adicional, se resumirán recomendaciones sobre una estrategia de pruebas para habilitar DPD para futuros PAs no lineales con un esfuerzo mínimo.

Este trabajo se dividirá en cuatro paquetes de trabajo:

1. Preparación, Integración y Ejecución de la prueba de calibración DPD Se preparará y ejecutará una prueba que ejecute la calibración DPD (aplicando la API de Calibración DPD accediendo al chip a través de SPI) sobre muchas dimensiones de barrido. Las dimensiones de barrido relevantes incluyen: ¿ Parámetros de la arquitectura DPD, la profundidad de memoria, el tamaño de LUT, la combinación con la reducción del ¿Crest Factor¿ (CFR). ¿ Parámetros de calibración DPD como el método de ajuste, el número de muestras, el número de iteraciones. ¿ Parámetros de condición DPD como los niveles de potencia de señal, el ancho de banda de señal, las frecuencias del canal, la temperatura, el ciclo de trabajo, la longitud del paquete. Después de la ejecución, los resultados de la calibración se almacenarán en un formato adecuado para su uso posterior en la prueba de rendimiento de DPD.

2. Preparación, Integración y Ejecución de la prueba de rendimiento DPD A partir de las pruebas TX, se seleccionará una prueba adecuada que permita la evaluación de rendimiento de EVM en banda y la fuga de potencia fuera de banda (por ejemplo, prueba TX Clipper) y se extenderá para ejecutar con y sin DPD (+CFR) para una configuración DPD dada. Se desarrollará un método para seleccionar un subconjunto de los conjuntos de DPD precalibrados de una o más pruebas de calibración de DPD para formar una configuración DPD (+CFR) para la prueba de rendimiento de DPD. Las entradas faltantes en la memoria de configuración DPD se llenarán con pasos de calibración "suaves". Las configuraciones DPD para dimensiones de barrido distintas a la potencia de señal y el ancho de banda, que no están cubiertas por el cambio de conjunto DPD automático integrado en el hardware, se seleccionarán siguiendo un patrón configurable. Estos patrones de selección, si son necesarios, se consideran parte de la configuración DPD para la próxima integración de Firmware.

3. Derivación de la configuración óptima para el firmware de DPD de un PA no lineal 5GHz A partir de todas las pruebas de rendimiento finales de DPD, se debe derivar la configuración óptima de DPD para la integración de FW de PA no lineal de 5 GHz. El FW final debe ser verificado mediante pruebas de correlación contra los resultados de las pruebas de rendimiento de DPD, al menos para EVM dentro de banda y con suficiente cobertura.

4. Recomendaciones para una estrategia de prueba óptima para habilitar más PAs A partir de la experiencia en la realización de las tareas anteriores, se debe derivar una recomendación para un esquema de prueba simplificado con instrucciones claras sobre cómo habilitar más PAs con el mínimo esfuerzo.