基于最优化理论来设计无线网络协议的思想近年来成为研究的热点。然而面对大规模无线自组织网络,虽然协议可以被看作是一个全局最优化问题的解,但由于缺少有效的分布式解法来求解该优化问题,协议设计仍面临着巨大的挑战。针对以上问题,本文以优化分解理论为基础,针对跨层优化问题,围绕如何设计大规模无线网分布式协议进行了深入研究,取得以下成果:（1）提出了一种基于优化分解理论的分布式协议设计方法。该方法包括原始分解方法和对偶分解方法,通过分解可以使一个复杂的优化问题分解成若干个更小的独立优化子问题,再使用次梯度方法,对每个子问题进行分布式求解。以最大化网络吞吐率为目标,将问题分解为拥塞控制和功率控制,仿真实验验证了本文所提方法的有效性和可靠性。（2）重点关注网络资源的离散性,在模型中增加了速率和功率的离散化约束,使问题模型更具有实际意义。以优化分解方法为基础,联合分支定界法求解,提出了面向离散资源的分布式链路调度算法。算法不仅取得了该组合优化问题的最优解,同时还保持了分布式的特点。最后通过仿真实验验证了算法的有效性,算法的时间复杂度为N log₂ N *O（n²）。