[发明专利]基于伤害程度的频谱分配机制设计方法

权利要求书

1.基于伤害程度的频谱分配机制设计方法，其特征在于步骤如下：

拍卖者作为频谱持有者和二级用户之间的掮客，在收集到空闲信道的要价和二级用户对空闲信道的报价等信息后，拍卖者进行决策工作，主要包括候选人的筛选、赢者决策、定价策略三个阶段的工作；

2.根据权利要求1所述的基于伤害程度的频谱分配机制设计方法，其特征在于候选人的筛选阶段包括如下步骤：

步骤1：拍卖者收集频谱持有者提供的信道的要价和二级用户对一个或多个信道提出的相关带宽需求、报价；

步骤2：所有的二级用户对所有的频谱持有者的带宽需求为一个二维矩阵，权值为带宽需求；

步骤3：用最大权匹配算法对带宽需求矩阵进行一对一匹配，得到候选频谱持有者和候选二级用户的以及他们之间的匹配关系；

3.根据权利要求1所述的基于伤害程度的频谱分配机制设计方法，其特征在于赢者决策阶段主要是应用McAfee算法来实现，包括如下步骤：

步骤1：排序；候选频谱持有者根据信道的要价由低到高排序，即a_j1≤a_j2≤…；候选二级用户根据与之匹配的信道的报价由高到低排序，即b_i1≥b_i2≥…；

步骤2：选择临界值k为报价大于要价的最大的下标，即k为最大的，b_ik≥a_jk，

步骤3：以和为基准，计算临界价格P和Q，其中P为买家的临时支付，Q为卖家的临时获得；如果P＝Q＝p₀；否则P＝b_ik，Q＝a_jk；

4.根据权利要求1所述的基于伤害程度的频谱分配机制设计方法，其特征在于定价策略阶段应用了伤害程度，包括如下步骤：

步骤1：对于每个候选二级用户-候选频谱持有者对即买家-卖家对，在该买家r_i不参与该场拍卖的情况下，重新进行候选人的筛选和赢者决策，计算买家和卖家的临时支付P_-i和Q_-σ(i)，其中σ(·)为映射函数，h_σ(i)为买家r_i在候选人筛选阶段匹配到的卖家；

步骤2：对于每个买家-卖家对，计算该买家参与该场拍卖时其他人的社会福利SW_i，以及该买家不参与拍卖时的社会福利SW_-i，该买家-卖家造成的伤害程度为DD_i＝SW_-i-SW_i，其中社会福利是一种衡量整个拍卖对社会造成的效用函数，可以为所有赢者买家-卖家对报价和要价之差的累加和，也可以为所有卖家要价的累加和；

步骤3：对于每个买家-卖家对，从候选人买家-卖家对中选择一对满足约束的买家-卖家对的报价-要价来作为该买家-卖家对的最终支付；需要满足四个约束：(1)候选人买家-卖家对的报价-要价对于该买家-卖家对满足个体理性；(2)候选人买家-卖家对的报价-要价对于该买家-卖家对满足预算平衡；(3)根据伤害程度，所选择的候选人买家的报价应大于Min(P，P_-i+DD_i)并且小于Max(P，P_-i+DD_i)；(4)根据伤害程度，所选择的候选人卖家的报价应大于Min(Q，Q_-σ(i)-DD_i)并且小于Max(Q，Q_-σ(i)-DD_i)；若满足上述条件的买家-卖家对不存在，则用临时价格P和Q作为最终该买家和卖家的最终支付价格。