分布式无线 CSMA 网络的传输容量

本文研究了大型多跳无线 CSMA 网络的传输容量。与以往依赖集中式调度算法和/或集中式路由算法来实现最优容量缩放律的研究不同，我们表明使用完全分布式的路由和调度算法即可实现最优容量缩放律。具体而言，我们考虑一个节点在$\sqrt{n}\times\sqrt{n}$正方形$B_{n}\subset\Re^{2}$上以单位强度 Poisson 分布的网络。此外，每个节点随机且独立地选择其目的地，并遵循 CSMA 协议进行传输。通过借助渗流理论并仔细调节 CSMA 协议中的三个可控参数，即发射功率、载波监听阈值和倒计时定时器，我们证明了在分布式 CSMA 网络中可实现$\Theta\left(\frac{1}{\sqrt{n}}\right)$的吞吐量。此外，我们通过给出传输容量的上界和下界推导了传输容量阶数前的预常数。界限的紧密性已通过模拟得到验证。