IEEE 802.11ay의 비대칭 링크 빔포밍 트레이닝을 위한 Q-learning 기반의 STS 조절 기법

Abstract

IEEE 802.11ay는 비대칭 링크를 위한 Beamforming(BF) Training(BFT)을 제안하였다. 비대칭 링크를 위한 BFT는 Access Point(AP)의 무지향성(Omnidirectional) 수신 모드를 막기 위해 지향성(Directional) 수신 모드를 사용하는 BFT Allocation(BFTA)를 사용한다. 각 BFTA는 Space-time Slot(STS)으로 나누어져 있으며 BFT을 수행할 Station(STA)는 임의의 STS를 선택해 프레임을 전송한다. STA이 많은 밀집 환경에서는 다수의 STA이 같은 BFTA의 같은 STS를 선택할 확률이 높아져 충돌 확률을 증가시킨다. 이처럼 프레임 충돌 확률은 STS 수에 의해 결정됨에도 불구하고 STS의 조절 방법에 대해서는 아직 IEEE 802.11ay 드래프트 문서에 제시 되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 Q-learning 기반의 STS 조절 기법 Q-STS를 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 Q-STS가 기존의 두 알고리즘보다 STA BFT 시간과 BFTA 시간 성능이 우수함을 보여주었다.