[發明專利]一種分數階頻率復用場景下抑制共謀的頻譜拍賣方法

在審

• 申請號: 201710285091.1
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107222868A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 趙峰;聶化芝;陳宏濱
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04W16/10
• 分類號: H04W16/10;H04B17/382;H04B17/336;H04B17/391
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司45112
• 代理人: 陸夢云

1.一種分數階頻率復用場景下進行頻譜拍賣時存在的共謀的抑制方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)在分數階頻率復用的頻譜拍賣模型中，結合信號傳輸過程中的信干噪比及帶寬等因素，給出買家k對某個頻段j的出價表達式表示：v_kj＝γ_kB_k log₂(1+SINR_k)，其中，γ_k表示買家k對某段頻譜的喜好度，B_k表示買家k的通信帶寬，SINR_k表示買家k的信干噪比；

(2)設計能有效抑制競標失敗者共謀的出價方案，主要體現為依據分數階頻率復用的性質和頻率復用因子的數值，劃分同頻小區，并進而形成非沖突買家小組，再以各個非沖突買家小組為新的競標人參與拍賣；拍賣開始前，非沖突買家小組內部各個買家依據出價表達式給出出價信息；然后，計算非沖突買家小組w的整體出價，方法是B_wj＝min{v_kj}·L，k∈w，其中v_kj表示買家j對頻段k的出價，L為非沖突買家小組內部買家個數；為有效抑制失敗者共謀現象，給出改進的小組出價表達式，即引入了非沖突買家小組W內出價最低者的期望激勵I，且有：

I=Σk∈Wmin{vkj}·vkjΣk∈Wvkj]]>

其中表示買家小組j中出價的最低值。進而給出非沖突買家小組w對頻段j的最終出價表示為：B_wj＝min{v_kj}·L-I，k∈w；

(3)建立能實現整個系統效用最大化的優化問題，其目標函數為：

其中，U(x)表示系統的效用函數，x_wj表示分配向量，用于表示非沖突買家小組w競拍頻譜j成功與否，只能取0或1，干擾約束條件表示為：它表示某個頻段j在一輪拍賣中至多分配給一個買家小組，其中a_wj指示買家小組w對頻段j的出價情況，只有在買家小組w對頻段j的出價大于保留價時才有a_wj＝1，否則為0；買家小組和各個賣家在拍賣中心的組織下根據系統效用最大化的目標和干擾約束條件的限制進行頻譜拍賣；

(4)通過納什均衡解的方式設計合理的支付機制抑制贏家小組之間為提高收益而達成的共謀，主要體現為：以最大化贏家小組內部單個成員買家收益的乘積為目標建立目標函數：

maxpk,k∈wΠvkj-pk]]>

其中p_k表示屬于贏家小組w的成員買家k對贏家小組贏得的頻段j的支付價格，v_kj表示該成員買家的出價；約束條件表示為：∑_k∈wp_w＝U^*_n-w，0≤p_k≤v_kj，其中U^*_n-w表示非沖突買家小組中除了w小組之外的買家小組產生的系統效用值，它可以通過(4)中的目標函數求得；該約束條件表示贏家小組w的支付總價格應該等于其他買家小組所能創造的系統收益的值，通過求解該支付機制下的目標函數可以求得具有共謀抑制作用的贏家小組內單個成員買家的實際支付價格p_k。