Theo như hình 3.2, định nghĩa các giá trị ∆ là giá trị đặc trưng cho cường độ nhiễu, Xi là vị trí của trạm i, r(i) là bán kính tối đa của đường truyền (r(i) phụ thuộc vào giá trị công suất nguồn và ∆). Giá trị ∆ > 0 chỉ ra một khoảng bảo vệ giúp ngăn cản ảnh hưởng của các đường truyền từ các nút lân cận trên cùng một kênh con tại cùng một thời điểm. Việc truyền dữ liệu từ trạm Xi tới trạm Xj là thành công khi và chỉ khi khoảng cách giữa hai trạm này nhỏ hơn bán kính của đường truyền r(i) ( XiXj r(i)) và tất cả các đường truyền khác cách trạm Xj với khoảng cách là (1+∆)r(i) ( XkXj (1 ) ( )r i XiXj với k là các trạm phát liền kề). Với mạng MANET một chiều, i,j,k là các trạm nằm trong một đường thẳng. Do đó để truyền thành công thì khoảng cách giữa hai trạm phát phải nhỏ hơn bán kính truyền r. Đồng thời khoảng cách giữa các đường truyền khác với trạm thu có giá trị là (1+∆)r. Khoảng cách giữa các trạm thu của các trạm phát khác nhau phải lớn hơn ∆r. Trong mạng MANET một chiều với ∆ là cố định phụ thuộc vào tính chất của mạng MANET và hệ thống truyền thông, băng thông hữu hạn là W cho mỗi đường truyền. Để đảm bảo kết nối, bán kính truyền dẫn cố định r(i) phải có giá trị tối thiểu theo công thức sau: r n( ) ( logn)
n
[12].
Ta xét 3 phương pháp truyền trong mạng MANET: Mô hình truyền theo lưu lượng, mô hình truyền theo lưu lượng có sử dụng mã mạng lớp mạng (gọi tắt là mô hình mã mạng) và mô hình truyền theo lưu lượng sử dụng mã mạng lớp vật lý (gọi tắt là mô hình mã mạng lớp vật lý).
Mô hình truyền theo lưu lượng là mô hình thông thường không sử dụng mã mạng. Dữ liệu được định tuyến thành các luồng lưu lượng (nhân bản, chuyển tiếp, nhưng không mã hóa). Đặc tính mạng tập trung vào tính thông lượng của mô hình truyền theo lưu lượng. Khi sử dụng mã mạng, ngoài việc cho phép tất cả các hoạt động có ở mô hình truyền theo lưu lượng mô hình mã mạng còn cho phép tín hiệu nhận được ở mỗi trạm có thể giải mã/mã hóa. Nói cách khác các trạm trung gian có thể truyền các kết quả từ việc áp dụng các hàm ngẫu nhiên với tất cả các bít của dữ liệu nhận được tới đích. Ở điểm đích, tín hiệu giải mã thành các dữ liệu mong đợi. Trong luận văn này, thông lượng mạng MANET truyền theo lưu lượng được ký hiệu là ( )n , ( )n là thông lượng với mô
hình mã mạng lớp mạng và NC( )n là thông lượng khi sử dụng mã mạng lớp vật lý. Tất cả các gói tin là độc lập thống kê với nhau, cho dù chúng tới từ một nguồn hay các nguồn khác nhau.
Theo [12], thông lượng ( )n (tính theo bít/s) có thể tính được dựa theo mô hình thu được kết quả thông lượng trung bình. Dung lượng của mạng MANET được định nghĩa là thông lượng lớn nhất có thể đạt được với mật độ xác suất cao.
3.1.1.2. Đường cắt trong mạng MANET
Đường cắt được định nghĩa là một đường thẳng phân chia các trạm trong mạng, dung lượng cắt là băng thông tổng của tất cả đường truyền qua đường cắt. Và đường cắt thưa là một đường cắt mà tại đó dung lượng bị phân chia bởi yêu cầu truyền là nhỏ nhất.
3.1.2. Dung lượng mạng MANET 1 chiều
3.1.2.1. Thông lượng mạng MANET truyền theo lưu lượng
Giới hạn trên thông lượng
Với giá trị n lớn, tỷ lệ công suất hữu ích tại đường cắt được xác định bởi công thức 1
1 [21] cho hầu hết các lưu lượng đi ngang qua đường cắt ở mô hình truyền theo lưu lượng. Theo định lý 2 của [21], với là đường cắt và một hằng số nhỏ bất kỳ 0 là giá trị ngẫu nhiên. Định nghĩa thùng (bin) là các vùng nhỏ tạo ra bởi các đường cắt mà trong đó có ít nhất một trạm tại mỗi bin. Vì với mật độ xác suất cao, có ít nhất một trạm tại mỗi bin, ta chọn ngẫu nhiên một trạm của một bin và coi đó là bin chuyển tiếp. Giả sử trong mạng MANET một chiều có tất cả K bin. Tổng số lượng trạm nguồn và trạm đích trong mỗi bin là b b1, ...2 bK. Theo giới hạn Cheroff [25], với mật độ xác suất cao thì có ít nhất(1 )
4
n
nguồn cần đi qua đường cắt từ phía bên trái qua bên phải và tương tự với phía bên phải. Trong tất cả các nguồn này, ở mật độ xác suất cao có
(1 ) (log )
4
n
n