该研究提出了一种面向太赫兹无线数据中心的多层数字孪生框架,以应对AI计算增长带来的高容量、灵活互联需求。研究团队在140、220和300 GHz三个频段开展信道测量,刻画频率依赖的传播特性,并据此构建了测量校准的物理孪生层,联合优化几何、材料、天线及混合传播模型。在此基础上,开发了基于视距感知隐式神经场的AI信道孪生层,可从校准孪生中学习位置相关信道统计,实现接收功率和视距概率的实时预测。系统级评估层进一步分析了接入点至机架及机架间通信的覆盖与干扰。实验表明,该AI孪生在功率重建误差上优于现有神经场基线,且支持实时推理;天花板部署接入点在10 dB信干噪比阈值下覆盖率超过90%,验证了该框架对太赫兹无线数据中心规划与优化的有效性。
| 数字孪生 (Digital Twin, DT) | 物理系统的虚拟副本,用于模拟、预测和优化实际系统性能。 |
| 太赫兹通信 (Terahertz Communication) | 利用0.1-10 THz频段进行无线传输的技术,具有超宽带宽和高空间复用能力。 |
| 隐式神经场 (Implicit Neural Field) | 一种基于神经网络的场景表示方法,用于连续建模空间变化的物理量(如信道特性)。 |
| 视距 (Line-of-Sight, LoS) | 发射机和接收机之间无遮挡的直接传播路径,对高频通信至关重要。 |
| 信干噪比 (Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio, SINR) | 衡量信号质量的关键指标,定义为信号功率与干扰和噪声功率之和的比值。 |
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