802.11acネットワークにおけるポストCCAと強化学習に基づく帯域幅適応

新しい802.11ac標準は、より高い変調レベル、複数入力複数出力（MIMO）、および広い帯域幅などの強化された物理層機能を活用して、個々のユーザーに対してGbpsデータスループットを達成することを目的としています。しかし、ネットワーク内の帯域幅の異種性は、特定の送信が他のノードによって感知されない非対称干渉を引き起こす可能性があります。その結果、従来のキャリアセンス多重接続（CSMA/CA）が802.11acネットワークでうまく機能しないことがあります。これを隠れチャネル（HC）問題と呼び、USRPおよびWARPボードを用いた実験でこれは実際に存在することが示されています。この問題を解決するために、送信を完了した後に実施されるクリアチャネルアセスメント（CCA）手順に基づく帯域幅適応を提案します。無線ネットワークにおけるポストCCAは、有線イーサネットのCSMA/CDメカニズムを模倣するのに役立ち、チャネルアセスメントの能力を向上させます。ポストCCAを使用して、強化学習メカニズムを適用することにより帯域幅とチャネル構成を動的に変更するポストCCAベースの帯域幅適応（PoBA）を提案します。ポストCCAとPoBAは、ハードウェアの変更を必要とせず、802.11標準にも準拠しています。シミュレーションによって、PoBAがネットワーク全体のスループット、チャネル利用率、公平性を向上させ、パケットエラー確率を低下させることが示されています。