IEEE 802.11 DCF 优化：跨层视角

本文聚焦于优化 IEEE 802.11 协议数据链路层中采用基本访问机制的分布式协调功能（DCF）的聚合吞吐量问题。为了扩大所提出分析的适用性，我们考虑了通用的操作条件，既包括非饱和也包括饱和流量，并考虑了传输信道错误的存在，如分组错误率 $P_e$ 所示。这项工作的主要线索源于将网络聚合吞吐量与竞争站点的分组速率 $\lambda$ 联系起来的關係。特别是，我们证明了聚合吞吐量 $S(\lambda)$ 呈现出两个明显不同的操作区域，这取决于分组速率 $\lambda$ 相对于本文理论推导出的临界值 $\lambda_c$ 的实际值。$S(\lambda)$ 的行为为一种跨层优化算法铺平了道路，该算法已被证明在各种网络操作条件下能有效最大化聚合吞吐量。所提出的优化框架的一个良好后果在于，聚合吞吐量可以通过一个简单而有效的闭式表达式相当准确地进行预测，该表达式也在本文中推导得出。最后，全文展示了理论和仿真结果，以揭示并验证关键思想。