Giáo sư Việt được vinh danh với công nghệ 6G

Hai công trình gồm "Ứng dụng lý thuyết trò chơi trong nghiên cứu tối ưu hóa tích hợp mạng vệ tinh - mặt đất cho mạng 6G" và "Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để giải quyết bài toán về băng thông rộng cho mạng 6G", được trao giải Best Paper Awards tại hội nghị IEEE GLOBECOM 2022, diễn ra tại Rio de Janeiro, Brazil ngày 23/12. Đây là lần thứ ba, GS Trung được nhận giải thưởng Best Paper Award tại hội nghị IEEE GLOBECOM (lần đầu vào năm 2016 tại Washington DC, Mỹ, lần thứ hai năm 2019 tại Hawaii, Mỹ).

Chia sẻ trên trang cá nhân, GS Trung cho rằng bất ngờ và vui mừng khi cả hai công trình liên quan tới công nghệ 6G của ông cùng cộng sự được vinh danh. GLOBECOM là hội nghị lớn nhất của ngành Viễn thông với lịch sử trên 65 năm, hầu như chỉ tổ chức tại Mỹ. Mỗi năm khoảng 3.000 công trình nghiên cứu đăng ký tham gia nộp và chỉ có khoảng 35% công trình được chấp nhận công bố và trình bày tại hội nghị. Năm nay, chỉ có 16 bài được chọn làm Best Paper Awards trong tổng số trên 1.100 bài báo được chấp nhận.

Ở công trình mạng tích hợp của vệ tinh và mạng mặt đất vào trong 6G, nhóm nghiên cứu của GS Trung đã thiết kế và đề xuất kết hợp hai phương pháp triển khai trong thời gian thực thi cực kỳ nhanh gồm phân cụm cho mạng truyền thông dùng lý thuyết trò chơi (Game Theory) và ứng dụng giải pháp tối ưu hóa trong phân bổ tài nguyên mạng. Sự kết hợp này làm giảm đáng kể thời gian thực thi, đồng thời giải quyết các nhược điểm mấu chốt của truyền thông sử dụng vệ tinh tầm thấp, giúp nâng cao hiệu suất mạng.

Bằng cách sử dụng lý thuyết trò chơi hiệu quả, một số lượng lớn các thiết bị IoT mặt đất được phân chia thành nhiều cụm, giảm bớt thời gian kết nối và giúp phân tán các lưu lượng dữ liệu lớn. Việc phân chia này đòi hỏi các thiết bị trong cùng một nhóm phải đảm bảo tối thiểu thời gian truyền và tối đa chất lượng tín hiệu, mục tiêu mà công trình đã đề xuất. Nhờ việc phân cụm này có thể giúp giải quyết loạt các vấn đề tối ưu tổng thể lớn cho toàn hệ thống mạng theo dạng phân tán bằng việc xử lý nhiều bài toán nhỏ hơn, tiết kiệm tài nguyên và dễ dàng tích hợp các nền tảng tính toán với các hệ thống máy tính thực thi song hành. Đây chính là điểm quan trọng để giảm thời gian tính toán trong nghiên cứu này.

Bên cạnh đó, các vệ tinh nhân tạo bay trong không gian, hoàn toàn không thể có một nguồn cung cấp năng lượng "dồi dào" như các trạm phát sóng ở mặt đất. Do đó, việc sử dụng hiệu quả nguồn năng lượng hạn chế là việc rất cần thiết. Cũng trong công trình này, GS Trung và các cộng sự đề xuất thiết kế các búp sóng tập trung năng lượng để tăng cường tốc độ truyền tín hiệu trong điều kiện suy hao lớn, việc tập trung năng lượng vào khoảng không gian thẳng có chủ đích đến các thiết bị mặt đất sẽ giúp cải thiện đáng kể độ tin cậy của kết nối và tốc độ truyền.

Để thực hiện, nhóm nghiên cứu đã đề xuất phương pháp phân tán nguồn năng lượng một cách hiệu quả tương ứng với từng phân cụm các thiết bị IoT ở mặt đất để phục vụ với chất lượng dịch vụ đảm bảo. So với những phương pháp truyền thống, phương pháp này có tính đột phá về độ hiệu quả lẫn thời gian thực thi cũng được giảm rất nhiều.

Nghiên cứu này hứa hẹn mang lại bước tiến lớn trong việc áp dụng truyền thông vệ tinh cho mạng IoT với các phương pháp tối ưu hiệu quả và độ phức tạp tính toán rất thấp. Những nghiên cứu này sẽ có tác dụng lớn trong các nghiên cứu về mạng di động và không dây thế hệ mới (6G).

GS Dương Quang Trung (43 tuổi) hiện giảng dạy tại ĐH Queen's Belfast, một trong 24 trường đại học hàng đầu Vương Quốc Anh. Ông cũng là Giám đốc nghiên cứu của Viện Hàn lâm Kỹ thuật Hoàng gia Anh, Viện sĩ của Viện Kỹ sư điện và Điện tử thế giới (Fellow of IEEE) và Hiệp hội trí tuệ nhân tạo Châu Á Thái Bình Dương (Fellow of AAIA). GS Trung là tác giả chính và đồng tác giả của hơn 440 công trình nghiên cứu khoa học được công bố trên các tạp chí chuyên ngành và hội nghị quốc tế (trong đó có hơn 270 công trình thuộc tạp chí danh mục ISI).

Ông liên tiếp nhận nhiều giải thưởng về nghiên cứu khoa học và đóng góp cho cộng đồng. Hồi tháng 10, ông cũng là một trong số nhà khoa học Việt đang làm việc tại nước ngoài lọt vào danh sách "100.000 nhà khoa học có tầm ảnh hưởng" được đánh giá trên nhiều chỉ số, trong đó có tổng số trích dẫn nghiên cứu.

Ngoài công việc nghiên cứu, GS Trung dành nhiều thời gian để giúp đỡ các nhà khoa học trẻ, các sinh viên Việt Nam. Hàng năm ông đều về nước giảng bài, kết nối các nhà khoa học Việt Nam với nước Anh và quốc tế.