[發明專利]認知無線電系統中基于競價拍賣具有抑制共謀效果的頻譜分配方法

無效

• 申請號: 201210012748.4
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102547726A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 馬琳;田野;譚學治;謝玉鵬;魏守明;王孝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04W16/10
• 分類號: H04W16/10;H04W72/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.認知無線電系統中基于競價拍賣具有抑制共謀效果的頻譜分配方法，其特征在于它包括如下步驟：

步驟一：頻譜管理中心啟動新一輪的競價拍賣，設共有N個認知用戶參與本輪競拍，分別向頻譜管理中心提交投標(p_i，r_i)，其中p_i表示認知用戶i愿意支付的信道單位價格，r_i表示該用戶在本輪所需要的單位信道數量。

步驟二、頻譜管理中心設置本輪拍賣的參數：W、k、S、SS、p_c和X[N]。

其中，W為本輪價格區間的數量、k為當前市場單價-需求量曲線的斜率、S為當前頻譜池中的可用單位信道數量、p_c為系統本輪的保留底價、SS為本輪分配過程中實時剩余的信道數量和X[N]為競拍結果矩陣；

步驟三：頻譜管理中心對N個認知用戶提交的競標按單位價格降序排序得到投標矩陣B[N][4]，具有相同單價的投標按需求量的降序進行排列；其中，B[N][4]的第一列表示N個認知用戶提交的競標單價、第二列表示N個認知用戶提交的需求量、第三列表示N個認知用戶的用戶編碼、第四列表示N個認知用戶的資格參數，N為正整數；利用保留價p_c篩選所用的投標，授予p_i≥p_c的用戶參與本輪頻譜分配的資格，即在投標矩陣B[N][4]中對獲得資格的用戶將資格參數置1；

步驟四：根據p_c、S和W求出價格區間U_j和落入該區間的用戶數量m[n]：

將具有資格的價格區間[p_c，Q]＝[p_c，-2kS]分為W個寬度為的區間，U_j表示第個寬度的價格區間記作：

Uj=(Q-jΔ,Q-(j-1)Δ],j∈[1,W-1]Uj=[pc,Q-(W-1)Δ],j=W]]>

其中，Q為理想市場曲線對應的最高單價；

結合投標矩陣B[N][4]求出落入每個價格區間上的用戶數量m[n]，寫入矩陣M[W]其中中n＝1，…，W；

步驟五：將投標矩陣B[N][4]映射寫入與投標矩陣有相同的結構的優化矩陣C[N][4]中，該映射規則如下：

只對b[m][3]＝1的投標進行映射操作；

從價格區間U₁起，將對應的m[W]個投標按照其收益貢獻值p_ir_i的大小進行降序排列，再順序寫入矩陣C[N][4]中，依次對各個價格區間上的投標進行操作，直到對U_W操作完成，映射結束；

步驟六：從優化矩陣C[N][4]的第一個投標開始，判斷每個標的需求量是否超過頻譜池剩余的資源量SS；若未超過，則該標對應的用戶成功獲得投標，并在SS中減去該標的需求量，繼續判斷下一個投標；若超過，則將該標的前一個標稱作參照標C_r；以參照標為參考，將其所處價格區間的下一個區間的首標作為臨界標C_L，等待判定；

步驟七：比較臨界標與參照標的收益貢獻值大小，若同時滿足臨界標的收益貢獻更大，臨界標的需求量不超過當前頻譜池資源量與參照標的需求量之和，則做出調整：取消參照標對應用戶的獲標資格，判定臨界標用戶成功獲標；若上述兩個條件不能同時滿足，則該輪競價拍賣結束；

步驟八：將上一步中的臨界標作為新的參照標，其下一個價格區間的首標作為新的臨界標，轉至步驟六，進行相同計算處理；

步驟九：頻譜管理中心將該輪競價拍賣的結果x[i]返回給各個認知用戶，若x[i+1]＝1，則該用戶以單價p_i獲得r_i個單位信道資源，用戶須向頻譜管理中心支付費用p_ir_i；若x[i]＝0，則該用戶在該輪競拍中失敗。