基于联邦策略蒸馏的LEO卫星网络分布式路由算法
Distributed routing algorithm for leo satellite networks based on federated policy distillation
上海理工大学 a. 光电信息与计算机工程学院; b. 出版学院, 上海 200093
摘要
针对LEO网络高动态拓扑与能量受限引发的路由收敛难题，提出一种基于教师指导的分层联邦学习路由算法TG-HFL(Teacher Guided-Hierarchical Federated Learning)。该算法构建“MEO教师-LEO学生”双层架构，通过教师-学生策略蒸馏将全局经验迁移至本地模型，在避免大量数据回传的同时有效抑制策略漂移。此外，引入基于剩余能量的自适应聚合机制，动态调控节点参与联邦聚合的频率，以实现能耗均衡。基于Kepler与OneWeb双星座的扩展性实验表明，该算法可将全网平均丢包率稳定控制在1%以内，模型一致性达到0.630，接近全量聚合的0.634，而总能耗降低约49.0%，体现出良好的扩展性与能效权衡能力。
基金项目
国家自然科学基金项目(61602305,61802257)资助
上海市自然科学基金项目(18ZRI426000,19ZR1477600)资助
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2026.02.0009
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2026年第43卷 第9期
发布历史
[2026-05-21] 优先出版
引用本文
杨桂松, 李易恒, 何杏宇. 基于联邦策略蒸馏的LEO卫星网络分布式路由算法 [J]. 计算机应用研究, 2026, 43 (9). (2026-06-02). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2026.02.0009. (Yang Guisong, Li Yiheng, He Xingyu. Distributed routing algorithm for leo satellite networks based on federated policy distillation [J]. Application Research of Computers, 2026, 43 (9). (2026-06-02). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2026.02.0009. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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