Verbundprojekt: DAKORE - Datenfunknetz mit Adaptivhardware und KI-Optimierung zur Reduktion des Energieverbrauches - DAKORE-GreenICT - Elektronik für energiesparsame Informations- und Kommunikationstechnik (GreenICT); Teilvorhaben: DAKORE-DPD-AAS

Abstract

Das Teilvorhaben DAKORE DPD AAS wurde im Rahmen des Förderprogramms „Elektronik für energiesparsame Informations und Kommunikationstechnik (GreenICT)“ gefördert. Das Projekt ist Teil des Verbundvorhabens DAKORE – Datenfunknetz mit Adaptivhardware und KI Optimierung zur Reduktion des Energieverbrauches. Im Rahmen des Teilvorhabens DAKORE DPD AAS wurden mehrere zentrale Aufgaben bearbeitet, die sowohl die Optimierung von Mehrantennensystemen als auch die digitale Vorverzerrung (DPD) von Leistungsverstärkern betreffen. Die Projektarbeiten folgten dem geplanten Arbeitsplan und bauten auf bestehenden Implementierungen der Open Air Interface (OAI) auf, die um spezielle Funktionen erweitert wurden. Ein wesentlicher Schwerpunkt lag auf der Energieeinsparung durch gezielte Auswahl von Antennenkonfigurationen. Ziel war es, unter Beibehaltung der erforderlichen Leistungsversorgung des Teilnehmers Antennenelemente des Arrays zu reduzieren, wodurch der Stromverbrauch der Leistungsverstärker (PA) gesenkt werden kann. Hierzu wurden zunächst zwei Grundlagenuntersuchungen durchgeführt: einerseits die Analyse von Antennenkonfigurationen mit weniger Elementen, andererseits die Bewertung des PA Stromverbrauchs, um mögliche Leistungsreduktionen zu quantifizieren. Parallel dazu wurde ein DPD Verfahren mit KI Ansätzen auf Basis von LSTM Netzwerk entwickelt. Das neuronale Netzwerk besteht aus drei Schichten (einschließlich Eingangs und Sortierschicht). Darüber hinaus wurde ein Framework zur automatischen Messung und Aufzeichnung von Trainingsdaten entwickelt. Die gewonnenen Erkenntnisse zu Energieeinsparungen durch Antennen Code Books und zur DPD Entwicklung bilden eine solide Basis für weiterführende Forschung und die Implementierung in zukünftigen Mobilfunk und Radar Systemen.