RIoT 数字孪生：面向集成光-射频无线技术的可重构 IoT 系统建模、部署与优化
新兴技术
2025-11-13 v1
摘要
本文提出了一个聚焦能源效率、可扩展性和适应性的优化可重构互联网物联网 (RIoT) 框架，集成光学和射频无线技术。为解决混合光-射频环境的内在复杂性，开发了一个高保真数字孪生体 (DT)，部署于 Network Simulator 3 (NS-3) 平台。DT 模型包含 RIoT 架构的子系统，包括射频 (RF) 通信、光学无线通信 (OWC) 以及能源收获与消耗机制，实现自主运行。来自目标硬件平台的实时能源和功率测量也被纳入，以确保物理行为的准确表征并支持运行时分析与优化。基于此基础，设计了一种 proactive 跨层优化策略，在能源效率和服务质量 (QoS) 之间进行动态平衡。该策略通过调整传输速率、唤醒/睡眠调度以及接入技术选择来重新配置 RIoT 节点。结果表明，结合数字孪生技术、混合光-射频集成和数据驱动能源建模的本框架显著提升了 6G IoT 网络的性能、韧性和可持续性。
引用
@article{arxiv.2511.09303,
title = {RIoT Digital Twin: Modeling, Deployment, and Optimization of Reconfigurable IoT System with Optical-Radio Wireless Integration},
author = {Alaa Awad Abdellatif and Sergio Silva and Eduardo Baltazar and Bruno Oliveira and Senhui Qiu and Mohammud J. Bocus and Kerstin Eder and Robert J. Piechocki and Nuno T. Almeida and Helder Fontes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.09303},
year = {2025}
}