摘要
统计端到端（E2E）时延服务质量（QoS）保障是5G/B5G网络中超高可靠低时延通信（URLLC）的关键。基于鞅理论，我们提出了一种适用于异质服务过程路径的端到端时延分析框架。我们构建了与到达过程和服务过程相关的鞅，并通过鞅参数定义了偏差缩放函数，以表征累积到达和服务的统计特征。引入了一种服务指数，用于在鞅域中对级联排队系统的服务能力进行建模。通过将服务指数与Doob极大不等式相结合，推导出了端到端时延违例概率的紧致上界。针对为URLLC业务构建的并行传输模式，设计了一种带宽需求捕获与可靠性分解（BDC-RD）方案，该方案可获取所有涉及节点的带宽需求，并将可靠性需求跨不同的端到端路径进行分解。在基于鞅的上界指导下，构建了一个用于QoS保障的优化问题，并通过粒子群优化（PSO）算法进行求解，实现了统计QoS需求与各节点期望带宽之间的解耦。在无线接入网络中，在带宽需求约束下提出了一种物理层资源分配算法，并推导了功耗的闭式解。验证了所提出的BDC-RD方案和物理层资源分配算法的有效性。通过与分支定界搜索获得的全球最优下界进行比较，表明PSO的解接近全局最优。证明了时延违例概率理论结果的优越性。
