Wireless digital twins can be leveraged to provide site-specific synthetic channel information through precise physical modeling and signal propagation simulations. This can help reduce the overhead of channel state information (CSI) acquisition, particularly needed for large-scale MIMO systems. For high-quality digital twin channels, the classical approach is to increase the digital twin fidelity via more accurate modeling of the environment, propagation, and hardware. This, however, comes with high computational cost, making it unsuitable for real-time applications. In this paper, we propose a new framework that, instead of calibrating the digital twin model itself, calibrates the DFT-domain channel information to reduce the gap between the low-fidelity digital twin and its high-fidelity counterpart or the real world. This allows systems to leverage a low-complexity digital twin for generating real-time channel information without compromising quality. To evaluate the effectiveness of the proposed approach, we adopt codebook-based CSI feedback as a case study, where refined synthetic channel information is used to identify the most relevant DFT codewords for each user. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed digital twin calibration approach in achieving high CSI acquisition accuracy while reducing the computational overhead of the digital twin. This paves the way for realizing digital twin assisted wireless systems.


翻译:无线数字孪生可通过精确的物理建模与信号传播仿真,提供特定场地的合成信道信息。这有助于降低信道状态信息(CSI)获取的开销,尤其适用于大规模MIMO系统。为实现高质量的数字孪生信道,传统方法通过更精确的环境、传播与硬件建模提升数字孪生保真度。然而,这带来了高昂的计算成本,使其不适用于实时应用。本文提出一种新框架,其核心思路并非校准数字孪生模型本身,而是优化DFT域的信道信息,以缩小低保真度数字孪生与高保真度数字孪生或真实世界之间的差距。这使得系统能够利用低复杂度数字孪生实时生成信道信息而不牺牲质量。为评估所提方法的有效性,我们以基于码本的CSI反馈作为案例研究,利用精炼的合成信道信息为每个用户识别最相关的DFT码字。仿真结果表明,所提出的数字孪生校准方法能够在降低数字孪生计算开销的同时,实现高精度的CSI获取。这为构建数字孪生辅助的无线系统奠定了基础。

0
下载
关闭预览

相关内容

国防领域的数字孪生:概述与应用
专知会员服务
23+阅读 · 2025年11月28日
网络空间安全中的数字孪生技术研究
专知会员服务
67+阅读 · 2024年1月7日
《数字孪生在军事领域的应用》中文版
专知会员服务
124+阅读 · 2023年8月17日
重磅!数字孪生技术应用白皮书(2021)
专知会员服务
259+阅读 · 2021年12月8日
重磅!数字孪生技术应用白皮书(2021)
专知
14+阅读 · 2021年12月8日
【数字孪生】面向智能制造的数字孪生
产业智能官
53+阅读 · 2020年5月10日
【数字孪生】数字孪生技术发展趋势与安全风险浅析
产业智能官
54+阅读 · 2019年8月28日
【数字孪生】九论数字孪生
产业智能官
58+阅读 · 2019年7月6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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017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
1+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
1+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
Arxiv
0+阅读 · 3月21日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
2+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
3+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
3+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017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
1+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
1+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