状态更新卫星物联网中基于联盟形成博弈的用户组网方法

来源：电子与信息学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：高志祥, 刘爱军, 韩晨, 张森柏, 林鑫

单位：1.陆军工程大学通信工程学院 南京 2100072.国防科技大学第六十三研究所 南京 2100073.国防科技大学电子科学学院 长沙 4100074.军事科学院系统工程研究院 北京 1001015.61905部队 沈阳 110058

摘要：状态更新是卫星物联网(S-IoT)的重要场景。该文研究了状态更新S-IoT中基于基站辅助的用户组网问题。首先，建立了地面用户经基站向卫星网络传输的双层正交接入状态更新模型，并分析推导了地面用户的平均信息年龄(aAoI)的闭合表达式和高信噪比下的渐进表达式。其次，基于联盟形成博弈(CFG)，提出一种双层CFG用户-基站-卫星组网算法。接着，利用精确势能博弈，证明了所提博弈算法具有纳什均衡解，能够形成稳定的基站-用户-卫星网络。最后，仿真结果表明，aAoI的理论分析的正确性以及所提算法的较传统算法的性能提升。

关键词：信息年龄, 状态更新, 卫星物联网, 联盟形成博弈, 组网方法

基金资助：国家自然科学基金(62171466, 62201593, 62471480)