[發(fā)明專利]認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中基于競(jìng)價(jià)拍賣具有抑制共謀效果的頻譜分配方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210012748.4
• 申請(qǐng)日: 2012-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN102547726A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬琳;田野;譚學(xué)治;謝玉鵬;魏守明;王孝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W16/10
• 分類號(hào): H04W16/10;H04W72/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 牟永林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種頻譜分配方法，特別涉及一種認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中基于競(jìng)價(jià)拍賣具有抑制共謀效果的頻譜分配方法。

背景技術(shù)

認(rèn)知無(wú)線電已經(jīng)成為解決頻譜使用率不高的一個(gè)重要的概念，而動(dòng)態(tài)頻譜分配又是認(rèn)知無(wú)線電中一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)。目前，動(dòng)態(tài)頻譜分配算法的頻譜分配模型中比較熱門的有圖論著色模型和博弈論模型等，競(jìng)價(jià)拍賣屬于借用經(jīng)濟(jì)學(xué)中拍賣思想的一種博弈論方法，它可以較好的反映出授權(quán)用戶和認(rèn)知用戶的利益需求，從而提高系統(tǒng)整體的頻譜利用率。在競(jìng)價(jià)拍賣的頻譜分配方式過(guò)程中，認(rèn)知用戶之間共謀行為及其程度的差異會(huì)導(dǎo)致最終的頻譜分配列表截然不同，而且認(rèn)知用戶之間的共謀是從自身的利益出發(fā)的，用戶可以隨時(shí)的加入或是退出某個(gè)共謀圈，這將影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，高效的共謀抑制算法成為了競(jìng)價(jià)拍賣方式中的關(guān)鍵。在當(dāng)前的研究中，常見(jiàn)的關(guān)于抑制共謀的方法有：1.設(shè)計(jì)特殊的拍賣機(jī)制，如英式拍賣、次價(jià)封閉式拍賣等；2.采用系統(tǒng)保留底價(jià)；3.犧牲頻譜利用率來(lái)獲得對(duì)共謀的抑制能力。但是這些方法對(duì)同時(shí)追求認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)總體收益和共謀抑制能力的效率不是很高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為了解決現(xiàn)有的競(jìng)價(jià)拍賣方式進(jìn)行頻譜資源分配中，對(duì)同時(shí)追求認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)總體收益和共謀抑制能力的效率不是很高的問(wèn)題，提供一種認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中基于競(jìng)價(jià)拍賣具有抑制共謀效果的頻譜分配方法。

本發(fā)明的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中基于競(jìng)價(jià)拍賣具有抑制共謀效果的頻譜分配方法，它包括如下步驟：

步驟一：頻譜管理中心啟動(dòng)新一輪的競(jìng)價(jià)拍賣，設(shè)共有N個(gè)認(rèn)知用戶參與本輪競(jìng)拍，分別向頻譜管理中心提交投標(biāo)(p_i，r_i)，其中p_i表示認(rèn)知用戶i愿意支付的信道單位價(jià)格，r_i表示該用戶在本輪所需要的單位信道數(shù)量。

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

其中，W為本輪價(jià)格區(qū)間的數(shù)量、k為當(dāng)前市場(chǎng)單價(jià)-需求量曲線的斜率、S為當(dāng)前頻譜池中的可用單位信道數(shù)量、p_c為系統(tǒng)本輪的保留底價(jià)、SS為本輪分配過(guò)程中實(shí)時(shí)剩余的信道數(shù)量和X[N]為競(jìng)拍結(jié)果矩陣；

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

步驟四：根據(jù)p_c、S和W求出價(jià)格區(qū)間U_j和落入該區(qū)間的用戶數(shù)量m[n]：

將具有資格的價(jià)格區(qū)間[p_c，Q]＝[p_c，-2kS]分為W個(gè)寬度為的區(qū)間，U_j表示第j個(gè)寬度的價(jià)格區(qū)間記作：