[发明专利]一种信道拍卖方法

说明书

技术领域

本发明属于频谱资源分配技术领域，尤其涉及一种信道拍卖方法。

背景技术

传统的信道分配方式是由美国联邦通信委员会(FCC)等国际组织采用集中式的信道拍卖方式，以长期的区域租赁方式提供给信道需求者一大段频谱资源。然而，FCC等国际组织在没有充分考虑信道复用的情况下，在过去的几十年里已经将大多数频谱资源分配出去。这就造成了一个尴尬的局面：一方面现有的部分信道拥有者并没有充分利用所申请到的频谱资源，使得部分频谱资源长时间空闲；而另一方面新的信道需求者却无法申请到所需的频谱资源。近些年来，个人、中小企业和研究机构对信道的需求越来越迫切，如果能充分利用这些空闲的频谱资源，就可以缓解现有这种信道短缺的现状。

现在，信道拥有者向信道需求者分配信道资源的过程通过拍卖实现，主要包括以下步骤：采用TRUST算法构建买家集合，之后根据各个买家集合给出的信道报价和各个卖家给出的信道报价构建交易集，按照一定的交易价格将进入交易集的来自于卖家的信道分配给进入交易集的买家。其中，TRUST算法采用随机的方式来构建买家集合，在同一个买家集合中的买家可以共享同一条信号，每个买家集合作为一个整体参与拍卖。

但是，由于TRUST算法采用了随机的方式来构建买家集合，这就使得所构建出买家集合的购买力也是随机的，这种买家集合的构建方式可能会导致买家总体购买力不高，从而导致买家成功竞拍到的信道数较少，最终影响拍卖效率，拍卖效率是指买家成功竞拍到的信道总数与买家的信道需求总数之间的比值。同时，TRUST算法虽然实现了信道复用，却没有考虑如何构建买家集合才能尽可能地提高信道复用率，这种随机的构建方式也必然导致最终的信道复用率也是随机的，使得信道复用率不高。另外，现有的信道拍卖算法在拍卖时均规定每个买家只能购买一条信道，未考虑到买家对多条信道的实际需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种信道拍卖方法，以解决现有信道拍卖方法中存在的拍卖效率和信道复用率较低、未考虑买家对多条信道实际需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种信道拍卖方法，包括：

步骤S1：构建买家冲突图，所述买家冲突图中包括参与拍卖的各个买家的信道需求量、对单条信道的报价、以及各个买家之间的拓扑关系；

步骤S2：根据所述买家冲突图构建买家集合，包括：

步骤S21：设置迭代轮数ID号j为0；

步骤S22：设置最大买家集合报价Max_bid为0，买家id号i为1；

步骤S23：将Max_Clique(i)赋值给Temp_MG，将Bid_Max_Clique(i)赋值给Temp_Bid，其中Temp_MG为临时买家集合，Temp_Bid为临时买家集合报价，Max_Clique(i)为总报价最高且包含买家i的买家集合，Bid_Max_Clique(i)为总报价最高且包含买家i的买家集合的报价，所述总报价是指买家集合中对单条信道的最低报价与所述买家集合内买家数量的乘积；

步骤S24：判断Temp_Bid是否大于Max_bid，若是，则执行步骤S25，否则执行步骤S26；

步骤S25：将Temp_Bid赋值给Max_bid，将Temp_MG赋值给MG_j，其中MG_j为第j轮迭代所构建的买家集合；

步骤S26：判断买家i是否为买家总集合中的最后一个买家，若是，则执行步骤S27，否则执行步骤S28；

步骤S27：将当前的i加1作为新的i，执行步骤S23；

步骤S28：确定所述MG_j中信道需求量最少的买家，将其信道需求量作为的MG_j信道需求数量|MG_j|，将MG_j中各个买家的信道需求数与|MG_j|的差作为所述各个买家新的信道需求数；

步骤S29：判断MG_j中每个买家新的信道需求数是否等于0，将新的信道需求数为0的买家从买家总集合中删除；

步骤S210：判断买家总集合是否为空，若集合为空，则买家集合构造结束，否则执行步骤S11；

步骤S11：将当前的j加1作为新的j，执行步骤S22；

步骤S3：根据各个卖家提供信道的数量、各个买家集合和卖家提供的信道报价构建交易集，所述买家集合的信道报价是该买家集合的总报价；