Many existing wireless digital twins (DTs) rely heavily on ray-tracing (RT)-based channel simulators to achieve scalability in large-scale environments. However, the geometric-optics (GO) approximations underlying RT become inaccurate in propagation regimes dominated by diffraction and refraction, which are prevalent at sub-6 GHz carrier frequencies. This paper presents a hybrid RT and physics-embedded physics-informed neural network (PE-PINN) framework that enhances site-specific wireless DTs with physics-consistent full-wave accuracy. Building on prior PE-PINN work, we introduce targeted architectural extensions, including a finite-length edge diffraction kernel and a lossy dielectric formulation based on complex wavenumbers, to accurately model electromagnetic wave interactions with realistic objects and materials. To balance accuracy and efficiency, we further propose a localized tunnel strategy that deploys PE-PINN models only along dominant propagation paths, selectively replacing or augmenting RT predictions in regions where GO assumptions break down. Comprehensive evaluations against full-wave COMSOL simulations demonstrate that the proposed framework closely matches reference solutions and significantly outperforms RT-only approaches in diffraction- and refraction-dominated scenarios. We further demonstrate seamless integration of the proposed approach into a realistic indoor wireless DT, highlighting its practicality and scalability for next-generation wireless network design.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
《空天地一体化网络智能可靠无线通信增强研究》123页
专知会员服务
33+阅读 · 2025年4月2日
《国防数字孪生发展及其成效》2023最新117页论文
专知会员服务
125+阅读 · 2023年12月1日
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
10+阅读 · 2019年8月9日
【数字孪生】超棒PPT解读Digital Twin十大领域应用!
产业智能官
103+阅读 · 2019年3月26日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
Github 项目推荐 | 用 Pytorch 实现的 Capsule Network
AI研习社
22+阅读 · 2018年3月7日
三味Capsule:矩阵Capsule与EM路由
PaperWeekly
10+阅读 · 2018年3月2日
论文 | 基于RNN的在线多目标跟踪
七月在线实验室
31+阅读 · 2017年12月27日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
论文笔记:多任务相关粒子滤波跟踪器
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2017年7月7日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
4+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关资讯
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
10+阅读 · 2019年8月9日
【数字孪生】超棒PPT解读Digital Twin十大领域应用!
产业智能官
103+阅读 · 2019年3月26日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
Github 项目推荐 | 用 Pytorch 实现的 Capsule Network
AI研习社
22+阅读 · 2018年3月7日
三味Capsule:矩阵Capsule与EM路由
PaperWeekly
10+阅读 · 2018年3月2日
论文 | 基于RNN的在线多目标跟踪
七月在线实验室
31+阅读 · 2017年12月27日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
论文笔记:多任务相关粒子滤波跟踪器
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2017年7月7日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员