多源抢占式M/PH/1/1队列中的分组错误: 信息时代和其峰值的精确分布
摘要：信息年龄（AoI）和峰值信息年龄（PAoI）及其分析模型最近在信息理论和无线通信学科中引起了很大的关注，用于定性评估状态更新系统中信息新鲜度。我们采用排队论方法，研究概率上的可抢先、无缓存的$M/PH/1/1$排队系统，其到达信息源来源于$N$个单独的信息源，旨在对通用状态更新系统进行建模。在该模型中，来自源$m$的新信息包可以抢占处于服务状态的来自源$n$的信息包，抢占的概率取决于$n$和$m$。为了使模型比现有模型更加通用，我们假设每个信息源具有不同的PH型服务时间分布和不同的信息包错误概率。随后，我们利用基于矩阵的分析算法、以及马尔可夫流体排队理论和样本路径论证等方法，得到了每个信息源的AoI和PAoI的精确分布。这与现有方法不同，现有方法仅依赖于随机混合系统（SHS），仅能获得平均值，且适用范围不及本研究所提出的方法广泛。通过数值实例验证了所提方法的有效性，并对抢占概率对某些AoI和PAoI性能指标的影响提供了工程见解。
作者：Ozancan Dogan and Nail Akar
论文ID：2007.11656
分类：Performance
分类简称：cs.PF
提交时间：2020-07-24