开放无线数字孪生：基于OpenAirInterface与光线追踪的端到端5G移动性仿真
网络与互联网体系结构
2025-10-17 v4
摘要
本研究提出了一种利用开源软件和开放数据构建的端到端无线数字孪生平台，以增强移动通信系统的评估。所提出的开放无线数字孪生（OWDT）集成了OpenAirInterface（OAI）用于第五代新无线电（5G NR）协议栈仿真和NVIDIA Sionna RT用于高分辨率基于光线追踪的无线电传播建模。该集成使得在基于CPU的Linux系统上能够真实仿真5G无线通信中的移动性场景，利用真实世界建筑数据来弥合理论仿真与真实部署之间的差距。该平台还集成了OAI FlexRIC，这是一个与O-RAN近实时RAN智能控制器（near-RT RIC）对齐的实现，用于动态监控关键性能指标（KPIs）。通过在城市环境中的广泛评估，本研究验证了仿真框架的有效性，展示了其以高保真度复制真实世界通信动态的能力。结果强调了OWDT在加速无线系统开发、降低实验成本和优化网络配置方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2503.12177,
title = {Open Wireless Digital Twin: End-to-End 5G Mobility Emulation with OpenAirInterface and Ray Tracing},
author = {Tetsuya Iye and Masaya Sakamoto and Shohei Takaya and Eisaku Sato and Yuki Susukida and Yu Nagaoka and Kazuki Maruta and Jin Nakazato},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.12177},
year = {2025}
}