Adaptação de Largura de Banda Baseada em Post-CCA e Aprendizado por Reforço em Redes 802.11ac

O novo padrão 802.11ac tem como objetivo alcançar uma taxa de transferência de dados de Gbps para usuários individuais, explorando recursos aprimorados da camada física, como níveis de modulação mais altos, Múltiplas Entradas e Múltiplas Saídas (MIMO) e larguras de banda mais amplas. No entanto, a heterogeneidade da largura de banda em uma rede pode causar interferências assimétricas nas quais certas transmissões não podem ser percebidas por alguns outros nós. Como resultado, o método convencional de Acesso Múltiplo com Detecção de Portadora e Evitação de Colisão (CSMA/CA) pode não funcionar bem em redes 802.11ac. Nós chamamos isso de problema do Canal Oculto (HC), que se mostra real através de experimentos com placas USRP e WARP. Para resolver esse problema, propomos a adaptação de largura de banda baseada em post-CCA, que é um procedimento de avaliação de canal limpo (CCA) realizado após a conclusão de uma transmissão. O post-CCA em redes sem fio ajuda a imitar o mecanismo CSMA com Detecção de Colisão (CSMA/CD) na Ethernet com fio, melhorando assim a capacidade de avaliação do canal. Usando post-CCA, propomos a Adaptação de Largura de Banda baseada em Post-CCA (PoBA) que altera a largura de banda e a configuração do canal dinamicamente aplicando um mecanismo de aprendizado por reforço. Post-CCA e PoBA não requerem qualquer modificação de hardware e também são compatíveis com os padrões 802.11. PoBA é demonstrado via simulação para aumentar a taxa de transferência em toda a rede, a utilização do canal e a equidade, além de reduzir a probabilidade de erro de pacote.