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Physics Informed Digital Twin for RIS-Assisted Wireless Communication System

delete2025-06-01
delete0
PRE
AI
Q
Qiaojian Han
H
Haixia Zhang
Y
Yueheng Li
D
Dongfeng Yuan
马
马新武 (Xiaoyan Ma)
DOI:10.1109/MWC.003.2400418delete
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摘要

摘要

En 中文
可重构智能表面(RIS)因其能够增强通信信号覆盖和通信质量,被广泛认为是6G的关键技术之一。为充分发挥RIS的潜力,必须优化其单元相位。针对RIS参数设计的传统方案,如有限元方法(FEM)和射线追踪,由于其高计算复杂度,不适用于处理动态场景。因此,数字孪生被采用,但仍远未达到实时运行。为解决这一问题,我们引入并融合了物理信息神经网络(PINN)与数字孪生,以在虚拟空间中构建RIS的动态信道条件数字孪生。所提出的物理信息数字孪生架构整合了物理和数据信息,包括感知、建模、实时交互、预测和相位优化。本工作中,描述了如何将PINN与数字孪生集成以建模RIS辅助无线通信的细节,并分析了用例性能。此外,讨论了可能的研究方向和挑战。仿真结果表明,所提方案相比FEM大大缩短了预测时间,并实现了更高的精度。
Keyword:
Wireless communication
Computer architecture
Reconfigurable intelligent surfaces
Predictive models
Real-time systems
Digital twins
Finite element analysis
Sensors
Physics
Optimization

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IEEE Wireless Communications
IF:
11.5
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1.3W

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P
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