[发明专利]智能云辅助双边拍卖频谱分配方法

说明书

本发明的智能云辅助双边拍卖频谱分配方法，包括建立双边拍卖模型、建立频谱分配机制、建立智能云辅助双拍卖算法等步骤；本发明针对时变异构频谱需求，拍卖商共同考虑了频谱分配和定价过程中买卖双方渠道需求状态的时变变化。此外，还考虑了频谱的异构需求。在重叠联盟形成的过程中，我们重新设计了获胜买方群体的选择规则，使拍卖更加真实。本发明可以保证真实性、事后个人理性、预算平衡，并且在经济效率上由于是多个买方可共用一个信道，且买卖双方的出价是动态调整的，所以可以尽可能实现频谱出售的有效性和买卖双方的效益提升。

技术领域

本发明属于分配机制技术领域，具体涉及智能云辅助双边拍卖频谱分配方法。

背景技术

伴随未来智能终端节点数量的大幅增长，移动数据流量也将伴随超过1000倍的增长，从而导致频谱需求的激增。然而，静态长期的频谱分配政策制约了频谱效率的提高，人为地造成频谱短缺。如何实现频谱的高效分配和利用是下一代无线网络需要解决的棘手问题。动态频谱接入可以有效地提高频谱利用率。频谱拍卖逐渐引起了学术界的广泛关注。频谱所有者将空闲频谱租给无干扰的二次用户，是提高频谱利用率的有效途径。从经济层面上讲，频谱拥有者通过频谱交易市场向有频谱需求的次级用频者获得报酬，可以鼓励持牌和未持牌用户进行空闲频谱交易。

不同于传统的物品拍卖，如书画、文物等，频谱资源可以在空域实现复用即没有干扰图中没有冲突关系的竞标者可以同时接入同一个信道进行通信而不会产生相互干扰。此外，频谱拍卖机制设计中还需要考虑无线环境中复杂的干扰约束。静态的长期和区域频谱分配政策制约了频谱效率的提高，人为地造成频谱短缺。移动设备的数量已经超过了世界总人口。因此，频谱的需求正在迅速增长。频谱所有者将空闲频谱租给无干扰的二次用户，是提高频谱利用率的有效途径。从经济层面上讲，频谱拥有者通过频谱交易市场向次级用频方获得报酬，这可以鼓励持牌和未持牌用户进行空闲频谱交易。拍卖是无线通信中广泛使用的一种频谱分配机制。频谱拍卖有望为频谱买卖双方带来更好的收益。

发明内容

有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了智能云辅助双边拍卖频谱分配方法，针对时变异构频谱需求，拍卖商共同考虑了频谱分配和定价过程中买卖双方渠道需求状态的时变变化。此外，还考虑了频谱的异构需求。在重叠联盟形成的过程中，我们重新设计了获胜买方群体的选择规则，使拍卖更加真实。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

智能云辅助双边拍卖频谱分配方法，包括以下步骤：

S1：建立单轮多单元双边拍卖模型；其中，双边多频谱拍卖中定义的四个经济属性为：真实性，事后个人理性，事后预算平衡，经济效率；

S2：根据多通道频谱拍卖设计和多主体系统(MAS)，建立用于异构频谱共享的智能云辅助双边拍卖频谱分配机制；

S21：拍卖前的准备阶段；

S22：拍卖机制设计阶段：包括两个阶段：把seller和buyer匹配分类；分类后，独立运行各类频谱的拍卖；

S23：建立智能云辅助双拍卖算法；

S231：初始化：为每个卖方代理s_i和买方代理b_j设置初始价格；根据买卖双方频谱供需特点安排不同类型频谱的拍卖，给出买卖双方的信道供求数量；各类型频谱分别实施下面拍卖算法，设置拍卖完成时间TB_i：While 0≤t≤TB_i；

S232：更新双方的频谱资源供需信息：在拍卖期间实时更新每个卖方代理s_i和买方代理b_j买卖双方的报价和信道需求数，更新卖方代理s_i和买方代理b_j集；

S233：云拍买代理处理上报信息，云代理做判决，并决定最终成交价格；云拍卖代理将卖方代理叫价按降序排序，买方代理出价按升序排序：