通信系統中並行多信道ARQ協定的隨機模型及其性能分析

《通信系統中並行多信道ARQ協定的隨機模型及其性能分析》是依託北京交通大學，由王金亭擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：通信系統中並行多信道ARQ協定的隨機模型及其性能分析
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王金亭
• 依託單位：北京交通大學

項目摘要

下一代無線通信標準採用的正交頻分復用（OFDM）與多入多出天線（MIMO）技術中出現了並行多信道同時傳輸數據的機制，如何在並行信道數據傳輸中進行有效的差錯控制成為當前通信領域一個非常重要的課題。本項目利用排隊論、馬氏過程、矩陣分析等方法，從隨機分析的角度對通信系統中並行多信道自動重傳請求協定（ARQ）進行研究，主要考慮有相關突發性誤碼的、具有較低仿真複雜度的Markov信道假設下多信道並行ARQ協定的隨機模型及其性能分析。現有的研究工作大多假設靜態信道或通過仿真技術來研究這一問題，很少考慮信道的記憶性，得到的性能分析結果不能很好地刻畫實際通信服務質量的性能指標。此領域國內的研究工作極少，尚未見到從並行多時變信道角度出發的研究工作。國際上多時變信道下ARQ協定相關的研究工作也只是處於起步階段。本項目無論是對並行多信道ARQ協定的性能理論分析還是對其套用實踐，都是很有意義的一項研究。

結題摘要

本項目團隊圍繞以無線通信為套用背景的排隊系統性能分析和均衡策略問題展開廣泛深入的研究，具體包括重試排隊系統、休假排隊系統、離散時間排隊系統在無線通信系統中的套用，及報童問題和庫存系統等，主要結果包括相關係統的穩定性、評價指標、顧客的均衡行為，社會最優和最優定價。通過團隊成員的共同努力，在以上各方面取得了較好的研究結果，完成了多篇學術論文，達到了項目預定的研究目標。在項目進展中，國外知名學者如美國西華盛頓大學的Zhe George Zhang 教授，美國北卡州立大學工業與系統工程系的Yunan Liu博士，日本著名可靠性專家Nakagawa教授多次來訪開展學術討論與合作。項目組成員積極與本領域的國際知名教授進行合作和交流，共有5人次分別赴匈牙利布達佩斯工業經濟大學電信系訪問Tien Van Do教授和匈牙利德布勒森大學信息系統及網路系的Strizk János教授。項目負責人依託該項目，在北京交通大學積極組織承辦了“中國運籌學會可靠性分會青年學者學術研討會”和“中國運籌學會隨機服務與運作管理分會青年學者學術研討會”，吸引了國內高校和科研院所的眾多青年學者。另外，項目組成員在這四年當中總計20餘次參加國內外組織的學術會議，這其中包括“2012年INFORMS國際會議”，“中國運籌學會第九次全國代表大會暨2012年學術交流年會”，“第21屆分析與隨機建模技術及其套用國際會議”（ASMTA 2014），“第10屆重試排隊國際研討會（WRQ）”等重要國際會議。在已有成員基礎上，項目組將北京石油化工學院王若鵬副教授和河南理工大學的朱盛老師吸納到團隊，進一步增強了團隊的研究水平和科研實力，同時有多名大四保研學生進入團隊，補充了新鮮血液。總之，經過團隊成員的共同努力，我們在這四年中圍繞既定目標開拓進取，銳意創新，完成了一些較高質量的科研成果，其中部分論文發表在高水平的學術期刊，較為出色地完成了項目設定的任務。