Trong công trình [51] các tác giả đã đề xuất ba thuật toán lựa chọn nút
chuyển tiếp cho mô hình truyền thông hợp tác như minh họa trong Hình 2.2.
Cụ thể là lựa chọn nút theo chuẩn ma trận kênh, lựa chọn theo tiêu chuẩn
trung bình hài hòa và lựa chọn theo tiêu chuẩn sai số bình phương trung bình
(MSE).
Các thuật toán lựa chọn nút được thực hiện tương tự như miêu tả ở [8],
[51]. Điều này có nghĩa rằng các nút trung gian k = 1,2, ..., K sẽ hợp tác với nhau để chọn một nút có khả năng nhất làm nút chuyển tiếp. Để thực
hiện được như vậy, các nút trung gian có thể sử dụng thông tin về kênh có
sẵn đến chúng thông qua các liên kết cục bộ. Giả thiết mỗi nút trung gian
đều biết được kênh thuận từ nó tới nút đích Hkd và kênh ngược từ nó đến
nút nguồn Hks. Điều này có thể thực hiện được nhờ phương pháp ước lượng
kênh truyền trong quá trình trao đổi các bản tin báo hiệu các nút như mô
tả ở [50], [51]. Giả thiết thêm rằng kênh truyền có tính chất thuận nghịch
nên Hsk giống với kênh Hks. Mỗi nút trung gian k sẽ tính chỉ số chất lượng
kênh truyền (CQI: Channel Quality Index) của đường chuyển tiếp thông qua
chính nó. Nút có CQI lớn nhất được ký hiệu là κ sẽ được lựa chọn làm nút
chuyển tiếp.
Đối với thuật toán lựa chọn nút theo chuẩn ma trận kênh, ý tưởng chính
của thuật toán này là đánh giá độ lợi kênh MIMO dựa trên chuẩn ma trận
được cho bởi [51]: CQIk = min Hsk 2 2, Hkd 2 2 , (2.7) trong đó k · k2
2 biểu diễn chuẩn Frobenius của ma trận. Nút trung gian tốt nhất được lựa chọn theo công thức:
κ = arg max
k (CQIk). (2.8)
Ý tưởng của thuật toán lựa chọn theo tiêu chuẩn trung bình hài hòa là nút
trung gian sẽ sử dụng kết quả tính trung bình hài hòa của kênh truyền trên
hai liên kết thuận (từ trung gian đến đích) và ngược (từ trung gian về nguồn)
làm tiêu chí lựa chọn. Trung bình hài hòa của độ lợi kênh trong trường hợp
này sẽ được tính như sau [51]:
CQIk = 2N 2 N P i=1 N P j=1 1 |hskij|2 + N P i=1 N P j=1 1 |hkdij|2 . (2.9)
Nút trung gian tốt nhất được lựa chọn theo công thức (2.8).
Đối với thuật toán lựa chọn nút theo tiêu chuẩn MSE, sai số MSE gắn với
symbol s` tách được qua đường chuyển tiếp thứ k là [51]:
MSEk = Es N 1−hHskdi H ` wk2,` , (2.10) trong đó wk
2,` là cột thứ ` của Wk2, và Wk2 là ma trận kết hợp cho đường chuyển tiếp được tính theo công thức (2.17) ở phần tiếp theo. Vì hai symbol s1 và s2 được phát đồng thời qua đường chuyển tiếp thứ k nên MSE gắn với
với đường chuyển tiếp được chọn như sau:
Chỉ số chất lượng kênh truyền của đường chuyển tiếp qua nút trung gian k được xác định là:
CQIk = MSEk. (2.12) Nút trung gian tốt nhất được lựa chọn theo công thức κ = arg min
k (CQIk). Trong ba thuật toán lựa chọn nút nêu trên, thuật toán lựa chọn nút theo
tiêu chuẩn MSE đã được chứng minh ở [50], [51] cho phẩm chất BER tốt
nhất.