Page 104 - 通信技术分析及发展研究

Analysis and Development Research of Communication Technology
通信技术分析及发展研究

感知层：感知层主要包括物理实体中搭载先进物联网技术的各类新型基础
设施。
数据层：数据层主要包括保证运算准确性的高精度的数据采集、保证交互实
时性的高速率数据传输、保证存取可靠性的全生命周期数据管理。

运算层：运算层是数字孪生体的核心，其充分借助各项先进关键技术实现对
下层数据的利用以及对上层功能的支撑。
功能层：功能层是数字孪生体的直接价值体现，实现系统认知、系统诊断、
状态预测、辅助决策功能。一方面系统认知是指数字孪生体能够真实描述及呈现

物理实体的状态，另一方面指数字孪生体在感知及运算之上还具备自主分析决策
能力，后者属于更高层级的功能，是智能化系统发展的目标与趋势；系统诊断是
指数字孪生体实时监测系统，能够判断即将发生的不稳定状态，即“先觉”；状
态预测只是数字孪生体能够根据系统运行数据，对物理实体未来的状态进行预测，

即“先知”；辅助决策是指能够根据数字孪生体所呈现、诊断及预测的结果对系
统运行过程中各项决策提供参考。
应用层：应用层是面向各类场景的数字孪生体的最终价值体现，具体表现为
不同行业的各种产品，能够明显推动各行各业的数字化转型，目前数字孪生已经

应用到了智慧城市、智慧工业、智慧医疗、车联网等多个领域，尤以数字孪生城
市、数字孪生制造发展最为成熟。

三、基于数字孪生体系的 5G 仿真的实现流程

基于数字孪生体系的 5G 信号仿真实现流程包括以下几个步骤。
（一）数据采集
在数据采集阶段，利用各种传感器、摄像头、机械臂等数据采集实体，收集
各种反映物理世界运行情况的数据原料。这些数据包括环境数据，如温度、湿度
等；产线设备运行数据，如机器的运行状态、生产线的速度等；物料信息及位置

数据，如物料的种类、数量、存储位置等；设备缺陷等图像数据，如通过摄像头
采集的设备图像，用于检测设备是否有缺陷或故障。此外，还可以采集其他与物
理世界运行相关的数据。

（二）数据传输
在数据传输阶段，通过新型无源、新型短距、确定性传输、中低速传输、

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