Dank fortschrittlicher ICs sind Mobilgeräte in den letzten Jahren immer leistungsfähiger geworden. Den Stromverbrauch solcher Geräte zu senken, bleibt jedoch eine Herausforderung, denn die traditionelle Hardwareproduktion und analoge Methoden stoßen an ihre Grenzen, wenn es um das Verbessern der Energieeffizienz für Breitbandsignale geht, wie sie bei 5G und beim künftigen 6G eine Rolle spielen. Entscheidend für die künftige Senkung des Energiebedarfs ist es deshalb, Signalverarbeitungstechniken mit digitaler Power-Management-Technologie zu kombinieren.
Digital Envelope Tracking Technologie
Die Digital Envelope Tracking Technologie von Murata, die mit dem proprietären Power Management IC (PMIC) von Murata und einem DPD-Algorithmus (Digital Pre-Distortion) realisiert wurde, reduziert auf effektive Weise den Stromverbrauch von HF-Schaltungen. Damit IC-Entwickler die Fähigkeiten der neuartigen Digital ET Technologie von Murata kennenlernen und fundierte Entscheidungen für ihre Entwicklungsprozesse fällen können, hat sich Murata mit dem auf Prüf- und Messtechnik spezialisierten Unternehmen Rohde & Schwarz zusammengetan, um eine hochgradig zuverlässige und präzise HF-Messanordnung zu entwickeln, die eine Brücke zwischen theoretischem Softwarepotenzial und praktischer Hardwareimplementierung schlägt.
Das speziell für Digital ET Anwendungen ausgelegte PMIC von Murata digitalisiert und optimiert die von der HF-Schaltung benötigte Spannung, unterstützt breitbandige Signale wie zum Beispiel 5G und hilft bei der Vermeidung eines übermäßigen Stromverbrauchs. Der DPD-Algorithmus von Murata bewirkt zusätzlich eine weitere Senkung des Stromverbrauchs, indem er Verzerrungen und Rauschen in der HF-Schaltung minimiert.
Am effektivsten ist der DPD-Algorithmus dann, wenn er in das Breitband- oder Hochfrequenz-IC des Produkts eingebunden wird. Das HF-Messsystem verifiziert die Fähigkeiten der Technologie auf realistischer Hardware, damit die IC-Entwicklungsteams der Plattformhersteller überlegte Entscheidungen fällen und effektiv und schnell mit Murata zusammenarbeiten können. Die hochentwickelte Lösung integriert die innovative Hardware von Murata mit anspruchsvollen Digital ET Fähigkeiten von Eta Wireless.
Das HF-Messsystem besteht aus den hochentwickelten, 5G NR-fähigen Prüfinstrumenten von Rohde & Schwarz, nämlich dem Vektorsignalgenerator R&S SMW200A mit einer speziell entwickelten Software sowie dem Signal- und Spektrumanalysator R&S FSW. Hinzu kommen das FPGA-Board von Murata mit dem DPD-Algorithmus, das PMIC/Trackermodul, das die Versorgungsspannung gemäß der Digital ET Technologie einstellt, sowie die Software, die alles steuert. Die Prüfinstrumente unterstützen verschiedene Kommunikationsstandards, Prüfmethoden, Frequenzbänder und Modulationsarten.
Das FPGA-Board gibt Steuersignale aus, während es die DPD berechnet, und stellt die Ausgangsspannung des PMIC so ein, dass eine hocheffiziente Übertragung erzielt wird. Die geschilderte Konfiguration gibt IC-Herstellern die Möglichkeit, die Wirkungsweise von Digital ET und DPD in unterschiedlichen Anwendungen zu sondieren und die Ergebnisse für ihre Systementwicklung zu nutzen.
Energieeffiziente Mobilgeräte
Dazu sagt Mehdi Ben Frej, Sales Director Global RF Components bei Rohde & Schwarz: „Mit dieser Kooperation ist es uns gelungen, das Potenzial des Digital Envelope Trackings von Murata zur Senkung des Stromverbrauchs besser zugänglich zu machen. Unsere dem neuesten Stand der Technik entsprechenden HF-Messinstrumente unterstützen die fortschrittliche Digital ET Technologie von Murata und ergeben ein robustes System, mit dem sich das Potenzial energieeffizienter Mobilgeräte der nächsten Generation demonstrieren lässt.“
Kenichi Shibano, General Manager of RFFE Technical Marketing Dept., bei der RF Device Division von Murata, fügt hinzu: „Die Partnerschaft mit Rohde & Schwarz hat es uns ermöglicht, unsere Digital ET Technologie nach vorn zu bringen und unseren Kunden das gesamte Potenzial zu verdeutlichen, das sie für ihre praktischen Anwendungen birgt. Wir sind zuversichtlich, dass dieses HF-Messsystem entscheidende Bedeutung für die Entwicklung nachhaltigerer und energieeffizienterer mobiler Kommunikationssysteme haben wird.“
Präsentation auf dem Mobile World Congress
Rohde & Schwarz wird sein umfassendes Portfolio an Prüf- und Messsystemen und industriellen Lösungen für das mobile Ökosystem auf dem Mobile World Congress 2025 im Fira Gran Via in Barcelona präsentieren (Halle 5, Stand 5A80). Die Messebesucher sind herzlich zu Gesprächen mit den Fachleuten des Unternehmens eingeladen.
Smarte, nachhaltige Gesellschaften sind auf eine schnelle und dennoch energieeffiziente Datenübertragung angewiesen. Die vom Digital ET Messsystem unterstützte Digital ET Technologie von Murata wird den Entwicklern helfen, die Leistungsfähigkeit der Netzwerke zu steigern und ihren Energiebedarf zu senken. Weitere Informationen über die Digital ET Technologie von Murata erhalten Sie auf dem MWC 2025 in Halle 5, Stand 5D66, oder bei Ihrer örtlichen Murata-Vertretung.
