Die Höhere Technische Schule für Ingenieurwesen (ETSi) hat den Preis für den wissenschaftlichen Artikel des Quartals (Juli-September 2024) an die Arbeit mit dem Titel „Implementierung der Alternating Direction Method of Multipliers for Solving Power Amplifier Linearization Problem: Theoretical Foundations“verliehen, die von Elías Marqués Valderrama, Juan Antonio Becerra und María José Madero Ayora unterzeichnet wurde.

Im Bereich der Mobilkommunikation gewinnt Nachhaltigkeit zunehmend an Bedeutung, wobei der Leistungsverstärker (PA) eine kritische Komponente der Hochfrequenzkette darstellt. Digitale Vorverzerrung (DPD) ist in diesem Kontext ein weit verbreitetes Verfahren zur Reduzierung von Verzerrungen, die durch den Betrieb des PA mit ausreichend hoher Eingangsleistung zur Gewährleistung der Energieeffizienz entstehen. Volterra-Reihen-basierte Modelle werden häufig eingesetzt, da sie nichtlineares Verhalten mit Gedächtniseffekt beschreiben können. Ihre Auflösung erfolgt typischerweise mittels klassischer Kleinste-Quadrate-Regression (LS). Dieser Artikel schlägt die Implementierung der Address-Alternate-Multiplier-Methode (ADMM) zur Modellierung und Linearisierung von Leistungsverstärkern vor. Eine detaillierte theoretische Formulierung der Methode wird bereitgestellt, um ihre Vorteile besser zu verstehen und die Integration des Verfahrens in das Standard-Direct-Learning-Architecture-Schema (DLA) für DPD zu demonstrieren. Darüber hinaus wird gezeigt, dass implizite Regression zur Modellierung und Linearisierung von PAs verteilt mit einer ähnlichen Genauigkeit wie LS durchgeführt werden kann. Dies ermöglicht den Einsatz ressourcenbeschränkter Geräte für DPD und die Nutzung des Edge-Computing-Paradigmas in diesem Bereich. Die Technik wurde experimentell mit 5G-NR-Signalen bis zu 100 MHz auf einem kommerziellen Doherty-Leistungsverstärker validiert und zeigte eine ähnliche Leistung wie die klassische LS-Methode. Zudem konnte ein Fall, der durch numerische Instabilitäten gekennzeichnet war, erfolgreich linearisiert werden. 

Es sei darauf hingewiesen, dass die Jury zuvor eine andere Entscheidung getroffen und den Preis dem Artikel „Analysis of indirect power cycles for a novel methanol-to-methane TCES-CSP system“von D. A. Rodríguez-Pastor, I. Marqués-Valderrama, V. M. Soltero und R. Chacartegui, erschienen in Energy Conversion and Management, verliehen hatte. Nachdem jedoch ein Einspruch wegen Verstoßes gegen die Wettbewerbsregeln eingelegt wurde – diese verbieten die Vergabe des Preises als Erstautor an jemanden, der bereits in einer der drei vorherigen Ausgaben ausgezeichnet wurde – und die Jury bestätigte, dass D. A. Rodríguez-Pastor den Preis im ersten Quartal 2024 erhalten hatte, entschied sie, diese Entscheidung aufzuheben und den Preis der aktuellen Gewinnerarbeit zu verleihen.

Die Jury des Wettbewerbs hob die hohe Qualität der eingereichten Publikationen hervor und betonte sowohl die wissenschaftliche Strenge der Zeitschriften, in denen sie erschienen, als auch die Bedeutung der Zitationen der einzelnen Arbeiten. Vor diesem Hintergrund und nach Anwendung verschiedener bibliometrischer Indikatoren wurde die Siegerarbeit aufgrund ihres theoretischen Beitrags zum Ingenieurwesen einstimmig ausgewählt.

Diese Auszeichnung ist Teil der Bemühungen der ETSi, herausragende wissenschaftliche Leistungen ihrer Forschungsgemeinschaft zu fördern und hervorzuheben.