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作为数字孪生的Colosseum:连接真实世界实验与无线网络仿真

网络与互联网体系结构 2024-01-30 v6 信号处理

摘要

无线网络仿真器正日益被用于开发和评估下一代(NextG)无线网络的新型解决方案。然而,在仿真平台上测试的解决方案的可靠性严重依赖于仿真过程、模型设计和参数设置的精度。为应对、消除或最小化仿真模型误差的影响,本文中我们将数字孪生(DT)概念应用于大规模无线系统。具体而言,我们展示了如何利用Colosseum(全球最大的带硬件在环的无线网络仿真器)作为大规模NextG实验性无线研究的数字孪生。作为概念验证,我们利用信道仿真场景生成器与测量工具链(CaST)创建了一个公开可用的sub-6 GHz空中室内测试床Arena的数字孪生。随后,我们在仿真无线环境(包括蜂窝网络及Wi-Fi节点干扰等场景)上通过真实与数字系统的实验活动验证Colosseum数字孪生。实验表明,该数字孪生能够忠实表征真实世界设置,在吞吐量与信干噪比(SINR)上分别获得高达0.987和0.982的平均相似度。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.17063,
  title  = {Colosseum as a Digital Twin: Bridging Real-World Experimentation and Wireless Network Emulation},
  author = {Davide Villa and Miead Tehrani-Moayyed and Clifton Paul Robinson and Leonardo Bonati and Pedram Johari and Michele Polese and Tommaso Melodia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.17063},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 25 figures, 3 tables