2022-2023学年电信学院校级优秀硕士学位论文展（1）
一、面向智慧教育的几何图形解析算法研究
二、融合显式语义信息的多粒度文档视觉问答研究
三、面向自适应模型更新的个性化癫痫发作预测方法研究
四、可编程平台下标识网络移动性管理机制设计与实现
五、基于博弈的共识算法研究与设计
六、基于区块链的身份认证和访问控制研究与实现
七、基于深度学习的少模光纤模式分解关键技术研究
八、面向卫星网络的传输层性能增强代理的实现
九、基于可解释神经网络的信道建模与应用研究
十、动态窄波束信道特性分析与建模
十一、空天地一体化网络中面向广域覆盖的资源管理的研究
十二、面向高速铁路场景的智能超表面无线信道测量与信道特征分析
十三、基于微波光子学的瞬时微波频率测量系统研究
面向智慧教育的几何图形解析算法研究
基本信息
学生姓名：郝一涵
指导教师：黄琳琳
所学专业：电子科学与技术
研究方向：信息处理与人工智能
学位类别：工学硕士
所获学术成果：国际模式识别领域顶级会议（ICPR） 1篇
科研项目经历：科技部“新一代人工智能”重大项目“复杂版面手写图文识别及理解关键技术研究”
个人获奖信息：一等奖学金（两次）、二等奖学金
学位论文题目：面向智慧教育的几何图形解析算法研究
论文主要创新点
1．大规模几何图形数据集。本文构建一个由5000张风格和形式多样的几何图形组成的数据集PGDP5K（Plane Geometry Diagram Parsing），并进行细粒度注释。
2．基于深度学习的几何图形基元提取算法。针对图形中的非几何基元，构建基于无锚框的提取网络，通过损失函数优化和数据增强策略提升网络性能。针对图形中的几何基元，构建基于实例分割的提取网络，并融合基元多尺度信息，实现不同尺度基元的准确提取。
3．改进的基于启发式规则的图形解析算法。首先对几何图形解析问题进行建模，设计基元构图方式，优化匹配规则。其次设置非几何基元细粒度分类规则，改善基元匹配混淆问题。最后根据基元间的强几何关系生成关系元组，派生出基元间的隐性关系，实现高精度几何图形解析。
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融合显式语义信息的多粒度文档视觉问答研究
基本信息
学生姓名：王冬雪
指导教师：白双
所学专业：电子科学与技术
研究方向：文档视觉问答
学位类别：工学硕士
所获学术成果：中文核心 1篇
科研项目经历：文档视觉问答研究
个人获奖信息：“智箭火眼”人工智能挑战赛二等奖、“华为杯”第十八届中国研究生数学建模竞赛全国三等奖、“兆易创新杯”第十七届中国研究生电子设计竞赛华北赛区二等奖
学位论文题目：融合显式语义信息的多粒度文档视觉问答研究
论文主要创新点
1. 为了提高文档视觉问答模型在图表类问题上的性能，基于经典文档理解模型LayoutLM v2，结合文档视觉问答任务中图表丰富的特点，提出了通过语义分割引入显示语义信息辅助模型进行答案预测。
2. 为了丰富token表示向量中的短距离上下文特征，提出使用图神经网络在短距离内对token的上下文信息进行交互，使得token的表示向量中不仅包含全局语境下提取到的上下文信息，也包含局部语境下的上下文信息，从而实现更加准确的答案预测。
3. 为了更加合理地对答案进行预测，借鉴人类的阅读习惯，提出了基于多粒度匹配的分层答案预测模块，在答案预测过程中逐步缩小答案的搜索范围，提升答案预测的准确性。
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面向自适应模型更新的个性化癫痫发作预测方法研究
基本信息
学生姓名：王义元
指导教师：赵文山
所学专业：电子科学与技术
研究方向：生物医学信号处理
学位类别：工学硕士
所获学术成果：会议1篇
科研项目经历：首都医科大学重点实验室开放研究课题“面向自适应模型更新的癫痫发作预测方法研究”
个人获奖信息：
2021-2022年度，第四届中国研究生创“芯”大赛全国总决赛三等奖
2020-2021年度，第三届中国研究生人工智能创新大赛校内选拔赛二等奖
2020-2021年度，2020年海峡两岸大学生电子设计邀请赛全国二等奖
2020-2021年度，“兆易创新杯”第十五届中国研究生电子设计竞赛华北赛区二等奖
学位论文题目：面向自适应模型更新的个性化癫痫发作预测方法研究
论文主要创新点
癫痫发作预测算法可提前告警即将到来的癫痫发作，是提高难治性癫痫患者生活质量的有效方法。由于癫痫发作前期大脑具有复杂的时空动态特性，癫痫发作的高精度预测难度较大。同时，现有研究大多专注于预测模型的性能提升，对医疗场景下高质量训练数据匮乏等实际问题缺乏重视，导致其实际性能无法满足临床应用要求。本文基于深层胶囊网络、无监督特征提取、模型不可知元学习等方法设计癫痫发作预测算法，所提方法预测性能高、对数据标签依赖性低，且可在少样本条件下实现跨患者快速更新个性化预测模型，为癫痫发作预测的临床应用提供了可行方案。
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可编程平台下标识网络移动性管理机制设计与实现
基本信息
学生姓名：柳依岸
指导教师：郜帅
所学专业：信息与通信工程
研究方向：下一代互联网
学位类别：工学硕士
所获学术成果：科技核心期刊1篇
科研项目经历：军科委创新项目、国家重点研发计划
个人获奖信息：2022-2023学年优秀硕士学位论文
学位论文题目：可编程平台下标识网络移动性管理机制设计与实现
论文主要创新点
1. 基于可编程平台控制与转发分离的特点，在数据平面设计标识网络数据包解析、处理、匹配、动作逻辑。在控制平面设计控制器应用实现网络整体的管控能力，配合数据平面实现网络基础通信功能，提供标识网络的移动性管理机制。
2. 针对可编程平台特点重新设计标识网络工作流程，包括终端接入认证流程、映射查询流程、通信流程、移动切换流程等，以实现将标识网络移动性管理机制部署至可编程平台架构。
3. 基于P4语言可编程交换机实现数据平面设计，基于ONOS控制器实现控制平面应用和网络功能。搭建实机原型系统测试环境对系统进行功能验证与性能测试，验证可编程平台下标识网络移动性管理机制的可行性与有效性。
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基于博弈的共识算法研究与设计
基本信息
学生姓名：张岩松
指导教师：沈波
所学专业：信息与通信工程
研究方向：信息网络理论及关键技术
学位类别：工学硕士
所获学术成果：An3 1篇，An5 3篇，专利 1项
科研项目经历：参与国家重点研发计划任务：基于区块链智能合约和多链的跨部门涉案财物信息处置技术
个人获奖信息：校三好研究生
学位论文题目：基于博弈的共识算法研究与设计
论文主要创新点
1．利用惩罚机制将遗漏故障模型转换为链路状态模型，使得遗漏故障下节点的故障检测更加高效直接，同时该模型可用于简化遗漏故障恢复模型下分布式计算的研究。
2．研究了遗漏故障下分布式系统的消息传播机制，从理论上证明了消息达成共识所需传播时间的上界。
3．借鉴博弈论中二次拍卖问题，采用Shamir秘密分享方案设计了统一共识协议，能够同时容忍遗漏故障与节点的策略性操纵行为，实现统一共识的纳什均衡，增强了共识协议的安全性。
4．基于Raft协议，改进设计了理性Raft协议，从理论上证明了协议的正确性，同时研究了在理性节点存在下的纳什均衡解，最后设计实验分析了协议的实用性。
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基于区块链的身份认证和访问控制研究与实现
基本信息
学生姓名：宋昊翔
指导教师：周华春
所学专业：信息与通信工程
研究方向：网络安全
学位类别：工学硕士
所获学术成果：SCI 1篇，专利1项
科研项目经历：参与国家重点研发计划课题《基于身份的可信协议与恶意通信行为监控方法》
个人获奖信息：2次一等学业优秀奖学金，1次校级优秀毕业生
学位论文题目：基于区块链的身份认证和访问控制研究与实现
论文主要创新点
1．提出了一种结合区块链的分布式物联网安全系统架构，区块链作为分布式可信实体，能够保证安全的数据存储、可溯源的协议流程运行。
2．设计了基于5G-AKA的身份认证模块、基于ABAC的访问控制模块、基于LISP的分离映射模块以及安全反馈模块，形成“用户身份-访问控制-通信流量-安全反馈”的可信协议模型，实现持续性的认证、授权，以及对恶意攻击行为的实时检测和阻断；
3．搭建原型系统，对系统各模块进行了功能、性能和压力测试。实验结果显示本文所述系统在持续发送攻击的情况下仍能有效实现认证、授权、识别和拦截攻击流量的功能，系统能承受每秒8万次接入的冲击。
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基于深度学习的少模光纤模式分解关键技术研究
基本信息
学生姓名：田梓辰
指导教师：裴丽
所学专业：信息与通信工程
研究方向：特种光纤
学位类别：工学硕士
所获学术成果：一作发表An2区2篇，An3区1篇，An4区1篇，发明专利1项
科研项目经历：参与国家重点研发计划课题1项（纵向），国家重大科研仪器研制项目1项（纵向）
个人获奖信息：研究生国家奖学金1次，硕士一等学业奖学金2次，校级优秀毕业生
学位论文题目：基于深度学习的少模光纤模式分解关键技术研究
论文主要创新点
1. 构建了适用于模式分解的神经网络模型。基于模态权重和相位的物理规律，提升网络学习能力，无需大型计算机视觉数据集预训练即可实现高精度的模态系数表征。
2. 设计了一种模态权重和相位分离求解方案。充分利用权重和相位异同点，建立多任务网络架构，实现模态权重和相位单独学习，提升模式分解精度，与对低分辨率光斑图分解的鲁棒性。
3. 提出了一种物理和数据双驱动深度学习模式分解方法。构建光纤模式叠加物理规律模型并嵌入神经网络中，学习光纤本质特征，进一步消除与物理规律冲突的意外特征；具有精度高，泛化性好，抗干扰能力强等优势。相较传统分解方案，权重和相位精度提升超过10倍和100倍。真实光斑分解精度均大于90%，最优值高于98%。
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面向卫星网络的传输层性能增强代理的实现
基本信息
学生姓名：肖文泰
指导教师：周华春 冯博昊
所学专业：信息与通信工程
研究方向：下一代互联网
学位类别：工学硕士
所获学术成果：EI会议1篇，专利1篇
科研项目经历：
[1] 国家自然科学基金面上，天基信息网络卫星高效组网与差异化路由关键技术研究
[2] 中国电子科技集团公司电子科学研究院，基于标识的天地组网协议及原型系统——路由协议研发
个人获奖信息：获学业奖学金二等奖2次，三等奖1次
学位论文题目：面向卫星网络的传输层性能增强代理的实现
论文主要创新点
1. 设计并实现了一种传输层可靠传输的连接优化机制，结合连接时效机制从而减少过程中的时间消耗。同时，客户端可自主选择拥塞控制算法并通知服务端进行一致配置，以提高后续传输效率。
2. 设计并实现了一种实时拥塞窗口的估算方法，通过估算链路中的数据速率与时延波动情况来实时调整拥塞窗口的大小，从而提升数据传输吞吐量。
3. 设计了一种应用层实现的多链路传输机制，利用冗余传输模式为数据提供冗余备份，有效提高传输过程中的可靠性，缩短数据传输耗时，提高数据传输效率。
4. 设计并实现了一种卫星网络链路模拟器。可灵活，可扩展地模拟卫星链路的动态切换、时延以及误码率特性，为卫星网络环境下相关技术验证提供测试平台。
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基于可解释神经网络的信道建模与应用研究
基本信息
学生姓名：薛鹏飞
指导教师：赵友平
所学专业：信息与通信工程
研究方向：无线通信
学位类别：工学硕士
所获学术成果：An2 1篇，An3 1篇，CSCD 1篇，专利 1项
科研项目经历：国家重点研发计划项目2项
个人获奖信息：硕士一等学业奖学金3次，校级三好研究生，校级优秀毕业生
学位论文题目：基于可解释神经网络的信道建模与应用研究
论文主要创新点
1. 针对复杂场景下提高信道建模的准确性、自适应性和可解释性问题，提出了基于可解释神经网络的自学习信道建模方法，并在室内场景、走廊场景和试验场大厅场景进行了实测验证。
2. 针对非对称毫米波大规模MIMO系统的信道非对称性分析，提出了基于射线跟踪和可解释神经网络的信道特性预测方法，实现对非对称信道特性的预测。
3. 针对NR MIMO-OFDM系统的信道估计和预测，提出了基于可解释神经网络的信道预测方法，实现高精度低开销的信道预测。
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动态窄波束信道特性分析与建模
基本信息
学生姓名：张文良
指导教师：周涛
所学专业：信息与通信工程
研究方向：无线通信
学位类别：工学硕士
所获学术成果：发表EI会议论文2篇，授权发明专利1项
科研项目经历：参加国家自然科学基金、北京市自然科学基金等项目
个人获奖信息：一等学业奖学金、三好研究生
学位论文题目：动态窄波束信道特性分析与建模
论文主要创新点
1. 设计了一种基于相控阵天线的动态场景下窄波束信道测量方法，完成了测量系统的搭建并在高速公路开展了实地信道测试。在测量结果的基础上，对动态场景下的窄波束信道衰落特性和非平稳性作了深入的分析和总结。通过上述对信道特性的研究，分析了窄波束信道的波束宽度依赖性与动态性。
2. 基于信道测量结果，开展了动态窄波束信道建模。首先为了进一步描述窄波束信道的波束宽度依赖性，构建了基于波束宽度的大尺度参数模型。其次，为了同时描述窄波束信道的波束宽度依赖性与簇动态性，提出了基于簇的动态窄波束信道统计模型，并给出了高速公路场景下该模型的统计参数。最终，给出了利用该模型进行信道仿真的方法，并对模型进行了验证。
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空天地一体化网络中面向广域覆盖的资源管理的研究
基本信息
学生姓名：赵成瑜
指导教师：徐少毅
所学专业：信息与通信工程
研究方向：宽带无线通信与个人通信
学位类别：工学硕士
所获学术成果：An1 1篇，An3 1篇，B类 1篇，专利1项
科研项目经历：
[1] 面向未来移动通信的低功耗安全智慧物联网系统关键技术研究，国家自然科学基金 重点项目，课题编号： 61931001
[2] 车辆边缘网络无线资源优化的研究，北京市自然科学基金，课题编号： 19L2035
[3] 海量连接物联网中基于深度强化学习的差异无线资源管理，东南大学移动通信国家重 点实验室开放研究基金资助课题，课题编号： 2020D06
[4] 基于毫米波雷达的车辆识别技术研究，华为公司。
个人获奖信息：两次一等学业奖学金、一次二等学业奖学金
学位论文题目：空天地一体化网络中面向广域覆盖的资源管理的研究
Research on Resource Management for Wide-Area Coverage in Space-Air-Ground Integrated Network
论文主要创新点
1. 为实现中国境内的全域覆盖，利用高空气球（HABs）以及低轨卫星（LEO）并结合 MEC 构建了一个多用户计算卸载的空天地一体化网络。
2. 提出了一种HABs与地面用户的分布规律确定方案。基于人口分布情况对HABs和地面用户的分布规律进行确定，建立人口分布与HABs以及地面用户分布状况的映射关系。
3. 在星座设计问题中，针对网络规模庞大导致智能优化算法效果不佳的问题，论文在传统的基于指标的演化算法的基础上进行了诸如适应度设计、交叉变异算子改进等优化，大大提升了算法性能。
4. 在下层网络资源分配和卸载决策确定问题中，引入李雅普诺夫优化算法来对复杂的长期时间平均形式的优化问题进行转化，从而在保证网络系统稳定的前提下实现最优的用户 QoS 性能。
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面向高速铁路场景的智能超表面无线信道测量与信道特征分析
基本信息
学生姓名：郑鹏
指导教师：丁建文
所学专业：信息与通信工程
研究方向：宽带移动通信系统与专业移动通信
学位类别：工学硕士
所获学术成果：An2 1篇，An3 1篇，An5 1篇，专利1项
科研项目经历：参与国家自然科学基金“面上”，江苏省前沿引领技术基础研究专项课题，自然科学横向项目（华为、荣耀），中兴产学研合作项目，中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目等科研项目
个人获奖信息：第十七届挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖—《面向战场复杂电磁环境的无线信道及干扰模拟平台》
学位论文题目：面向高速铁路场景的智能超表面无线信道测量与信道特征分析
论文主要创新点
1. 提出了一种离散相位编码的智能超表面接收信号功率模型。基于理论仿真工作，从全空间功率分布和天线辐射两方面验证了模型可靠性；基于实测验证工作，分别在内场、外场环境下搭建无线信道测量平台，验证了模型准确性。
2. 设计了一种针对高速移动场景的被动式无线信道测量方法，结合快速时频偏估计算法、信道均衡算法，开发了基于FPGA射频板卡的多天线无线信道测量平台。
3. 针对铁路5G通信场景开展了低速、高速状态下无线信道测量工作，基于5G现网信号分析了铁路5G场景的场强覆盖、无线信道特征参数，为铁路5G的网络优化与系统设计提供了宝贵测试数据。
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基于微波光子学的瞬时微波频率测量系统研究
基本信息
学生姓名：朱伟
指导教师：李晶
所学专业：信息与通信工程
研究方向：微波光子学
学位类别：工学硕士
所获学术成果：读研期间发表SCI三区论文三篇，SCI四区论文两篇
科研项目经历：参与课题组科技部重大专项
个人获奖信息：曾获评优秀助管，获得思诺专项奖学金，获评校级优秀三好学生，校级优秀毕业生以及北京市优秀毕业生
学位论文题目：基于微波光子学的瞬时微波频率测量系统研究
论文主要创新点
1. 研究了一种基于偏振延时的单链路瞬时频率测量系统。该系统针对窄带单频信号进行测量，实验验证了2.2-5.8 GHz频段范围上小于200MHz误差的频率测量。
2. 研究了一种基于级联模块的可调谐瞬时频率测量系统。该系统同时利用多个幅度比较函数，在0-20 GHz的频段上实现了54 MHz误差的测量，且低频特性改善较为明显。
3. 研究了一种基于偏振干涉的单链路瞬时频率测量系统。该系统面向多频信号，实现了0.1-12 GHz频段上小于2 MHz的频率测量。
4. 研究了一种基于共模扰动消除的频率测量系统。该系统无自拍频干扰问题，且基本不受系统噪声影响，最终系统在2-30 GHz的频段上可实现小于2 MHz的多频率测量。
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出品 | 新闻和信息部
编辑 | 荣念
审核 | 陈业泓 荣念
BJTU电信研究生
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