Nguyễn Minh Trần

TS. Nguyễn Minh Trần Office: Room 204, G2 Building Email: minhtran.uet@gmail.com

I, Giới thiệu

Tốt nghiệp Ngành Công nghệ điện tử viễn thông và hoàn thành chương trình Thạc sĩ tại trường Đại học Công nghệ, ĐHQGHN năm 2014 và 2016, tốt nghiệp tiến sĩ tại trường Đại học Sungkyunkwan năm 2022. Có kinh nghiệm làm việc và nghiên cứu tại sau tiến sỹ tại phòng thí nghiệm thông tin vô tuyến (wireless.skku.edu) từ năm 2022 đến 2023.

II, Môn học giảng dạy

• Kỹ thuật anten

III, Hướng nghiên cứu

1, Nghiên cứu và phát triển các giải pháp tập trung năng lượng trường gần cho hệ thống thống truyền năng lượng không dây (wireless power transfer -WPT) thực hỗ trợ bởi bề mặt thông minh tái cấu hình.

• Bề mặt thông minh tái cấu hình (RIS) là công nghệ mới nổi, hứa hẹn trong hệ thống truyền thông tương lai (e.g., B5G, 6G). RIS là bề mặt nhân tạo gồm hàng trăm tới hàng nghìn phần tử đơn (unit cell) được tích hợp phần tử điều khiển thụ động (e.g., PIN diode, varactor) nhằm điều khiển đặc tính phản xạ hoặc truyền qua của sóng tới RIS. Do đó, RIS cho phép định dạng, lái búp sóng mới với chi phí và độ phức tạp thấp.

• Thách thức: Trong ứng dụng WPT, máy phát/thu thường nằm trong trường gần của hệ thống RIS (e.g., 5m tới 10 m), nhằm đảm bảo hiệu suất truyền năng lượng không dây. Các giải pháp tập trung năng lượng trường gần có ưu thế hơn so với các phương pháp tạo búp sóng trong trường xa thông thường. Để triển khai trên các hệ thống thực tế, các phương pháp đề xuất cần có khả năng tạo búp sóng thích nghi trường gần với các giới hạn thông tin ở máy thu (e.g., chỉ thông tin về năng lượng nhận). Hơn nữa, RIS chỉ bao gồm các phần tử điều khiển thụ động, gây ra khó khăn trong việc ước lượng kênh truyền.
• Mục tiêu: Đề xuất các giải pháp tập trung năng lượng trường gần thích nghi chỉ dựa trên thông tin về năng lượng nhận tại máy thu. Các giải pháp được kiểm chứng bằng mô phỏng và thí nghiệm trên hệ thống thực tiễn.

2, Các giải pháp ước lượng kênh truyền cho hệ thống truyền thông vô tuyến và truyền năng lượng không dây được hỗ trợ bởi RIS.

• Thông tin kênh truyền (Channel state information – CSI) là một yếu tố cần thiết cho việc nâng cao hiệu suất truyền tin cũng như trải nghiệm người dùng bằng việc cho phép tạo và định dạng búp sóng thích nghi tới người dùng mong muốn, hay đặt Null tới người dùng không mong muốn. Vì thế, các thuật toán ước lượng kênh truyền rất quan trọng trong hệ thống truyền thông tích hợp RIS.

• Thách thức: Không giống hệ thống truyền thống truyền thống, RIS là thiết bị thụ động, nói cách khác, RIS không có năng lực tính toán cũng như xử lý tín hiệu. Dẫn đến việc ước lượng kênh truyền trong hệ thống truyền thông tích hợp RIS gặp nhiều thách thức. Hơn nữa, RIS gồm hàng trăm tới hàng ngàn phần tử, mỗi phần tử sở hữu một kênh truyền riêng biệt. Ước lượng kênh truyền cho một số lượng lớn kênh truyền yêu cầu một số lượng lớn pilots và độ phức tạp cao.
• Mục tiêu: Đề xuất các thuật toán ước lượng kênh truyền hiệu quả với hiệu suất cao.  

3, Thiết kế, mô phỏng, và chế tạo các hệ thống RIS, reconfigurable reflectarray, anten và mảng anten cho các hệ thống truyền thông tương lai.

• Do công nghệ RIS vẫn trong thời kỳ thai nghén, chưa có nhiều nhóm nghiên cứu và công trình công bố về việc triển khai hệ thống thực RIS. Anten hay ăng-ten là phần không thể thiếu trong bất kỳ hệ thống truyền thông vô tuyến nào. Mỗi một chuẩn công nghệ, thiết bị truyền thông vô tuyến có một yêu cầu riêng về anten như tần số, băng thông, kích thước vật lý. Do vậy, anten cần được thiết kế, mô phỏng với những cấu hình mới để đáp ứng được các yêu cầu về công nghệ nói trên.

Các hướng NC khác.

– Giải pháp chia sẻ búp sóng của RIS hỗ trợ hệ thống SWIPT.

– Giải pháp tracking cho hệ thống truyền thông xe tới xe (V2V) hỗ trợ bởi RIS.

– Giải pháp tổng hợp giản đồ bức xạ (beam synthesis) cho mảng anten, RIS cho hệ thống truyền thông thế hệ mới.

– Radar imaging and localization.

IV, Công bố

Journal

1. N. M. Tran, M. M. Amri, J. H. Park, D. I. Kim, and K. W. Choi, “Reconfigurable Intelligent Surface-Aided Wireless Power Transfer Systems: Analysis and Implementation,” in IEEE Internet of Things Journal, vol. 9, no. 21, pp. 21338-21356, Nov.1, 2022, doi: 10.1109/JIOT.2022.3229768.
2. N. M. Tran, M. M. Amri, J. H. Park, D. I. Kim and K. W. Choi, “Multifocus Techniques for Reconfigurable Intelligent Surface-Aided Wireless Power Transfer: Theory to Experiment,” in IEEE Internet of Things Journal, vol. 9, no. 18, pp. 17157-17171, 15 Sept.15, 2022, doi: 10.1109/JIOT.2022.3195948.
3. M. M. Amri, N. M. Tran, J. H. Park, D. I. Kim, and K. W. Choi, “Sparsity-Aware Channel Estimation for Fully Passive RIS-Based Wireless Communications: Theory to Experiments,” in IEEE Internet of Things Journal, vol. 10, no. 9, pp. 8046-8067, 1 May1, 2023.

Conference

1. N. M. Tran, N. M. Tran, M. M. Amri, J. H. Park, D. I. Kim and K. W. Choi, “An Efficient Beam-Sharing Algorithm or RIS-aided Simultaneous Wireless Information and Power Transfer Applications,” in Proc. 2023 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), Rhodes Island, Greece, 2023, pp. 1-5.
2. N. M. Tran, M. M. Amri, J. H. Park, G. R. Faqih, D. I. Kim, and K. W. Choi, “Beam Splitting Technique for Reconfigurable Intelligent Surface-Aided Simultaneous Wireless Information and Power Transfer Applications”, in Proc. IEEE Information Theory Workshop (ITW) 2022, pp. 61-65, Mumbai, India, Nov. 2022.
3. N. M. Tran, M. M. Amri, J. H. Park, D. I. Kim, and K. W. Choi, “Beam Scanning Methods for Multi-Antenna Wireless Power Transfer with Reconfigurable Intelligent Surface”, (invited) IEEE SPAWC 2021 Special Session on Advanced Signal Processing Technologies for Wireless Powered Communications, Lucca, Italy, Sep. 2021.

Patents

1. K. W. Choi, N. M. Tran, M. M. Amri, D. I. Kim, J. H. Park, “Method for transmitting power using metasurface in wireless communication system”, US patent 11,476,896. Granted: October 18, 2022.
2. N. M. Tran, M. M. Amri, K. W. Choi, D. I. Kim, J. Y. Choi, J. H. Park, “Reflective intelligent reflecting surface flexible board”, US Patent 11,757,199. Granted: September 19, 2023.