融合Stackelberg博弈和联邦学习的多星协作频谱认知方法研究

作     者：丁晓进 徐叶辉 包文 张更新 DING Xiaojin;XU Yehui;BAO Wen;ZHANG Gengxin

作者机构：南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学物联网学院江苏南京210003 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.91738201,No.62171234) 2021-JCJQ-LB-006重点实验室基金资助项目(No.6142411422118) 

出 版 物：《通信学报》 (Journal on Communications)

年 卷 期：2024年第45卷第2期

页      码：90-105页

摘      要：针对低成本和小型化低轨卫星的监测角度和方向分辨率相对较低、处理能力和峰值功率受限等因素造成单颗低轨卫星频谱认知能力弱的问题,提出了融合Stackelberg博弈和联邦学习的多星协作频谱认知方法。首先,结合各频谱认知卫星的可用算力、认知性能、处理与传输时延等特性,建立面向多频谱认知任务的协作卫星选择与算力资源分配算法;其次,基于所选择的节点和所分配的算力,设计低复杂度的多星协作频谱认知策略,其可自动辨识频谱空洞、检测干扰和识别调制模式。仿真实验结果表明,相比于单节点认知方法,所设计多星协作频谱认知策略能显著提升认知性能,且相比于对比模型,所设计策略中的模型可在不损失性能时,模型的参数量和浮点运算量降低分别可达96.69%和93.32%。

主 题 词：卫星频谱认知 多星协作 Stackelberg博弈 联邦学习 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 0825[工学-环境科学与工程类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 081202[081202] 

核心收录：

D　O　I：10.11959/j.issn.1000-436x.2024034

馆 藏 号：203126691...