55、多无人机网络分布式联合信道时隙选择与SAR船舶检测方法研究

多无人机网络分布式联合信道时隙选择与SAR船舶检测方法研究

多无人机网络分布式联合信道时隙选择

在多无人机网络中，高效的信道和时隙选择对于减少干扰、提高通信效率至关重要。本文从博弈论的角度出发，研究了分布式机会频谱接入问题，并考虑了信道 - 时隙的同时选择。

纳什均衡分析

纳什均衡（NE）是博弈模型中著名的稳定解。精确势博弈（EPG）是一种极具吸引力的势博弈，具有以下重要性质：
1. 每个 EPG 至少有一个纯策略纳什均衡。
2. 纳什均衡是能优化问题的解。

对于加权干扰最小化博弈，有如下定理：
定理 1 ：加权干扰最小化博弈 F 是一个具有至少一个纯策略纳什均衡的 EPG，其解可以最小化多无人机网络的总干扰水平。

证明 ：
首先，得到如下势函数：
[
\varphi(a_n, a_{-n}) = -\frac{1}{2}\sum_{n\in N}s_n(a_1, a_2, …a_N) = -\frac{1}{2\alpha}\sum_{n\in N}\sum_{i\in U_n}f(a_n, a_i) - \frac{1}{2\beta}\sum_{n\in N}\sum_{i\in J_n}f(a_n, a_i)
]

定义 (I_n(a_n, a_{U_n})) 为 (U_n) 中与无人机 (n) 在相同时隙使用相同信道进行通信的无人机集合，即 (I_n(a_n, a_{U_n}) = {i \in U_n : a_i = a_n})，(\vert I_n(a_n, a