[发明专利]一种双层异构网中毫微微蜂窝基站的频谱拍卖方法

摘要

本发明公开了一种双层异构网中毫微微蜂窝基站的频谱拍卖方法，包括如下步骤：1）建立频谱拍卖模型；2）部署毫微微基站、构造双层异构网络；3）授权用户将m个空闲频带放入次级频谱市场的频谱池中；4）宏基站充当拍卖者为空闲频带叫价，初始价格不小于授权用户的底价；5）毫微微基站向宏基站发出竞标请求，同意宏基站的叫价；6）宏基站统计发出竞标请求的毫微微基站的数量n；7）宏基站判断。这种方法既能解决宏蜂窝频谱资源利用率不高的问题，又能充分发挥出毫微微基站小功率、较高的网络覆盖等优点，提高了频谱利用率，实现了频谱资源的有效共享和动态管理，解决了移动通信网络的室内覆盖、热点覆盖、深度覆盖等问题。

主权项

一种双层异构网中毫微微蜂窝基站的频谱拍卖方法，其特征是，包括如下步骤：1)建立频谱拍卖模型：所述频谱拍卖模型是基于双层异构网的系统模型,卖方为拥有多个互不重叠且不可再分的空闲频带的多个授权用户，且这些频带的性质即带宽、调制方式是完全相同的，卖方将他们的空闲频带放到次级市场的频谱池中，没有授权频带的买方是通过竞标获得空闲授权频谱并作为无线链路为非授权用户提供通信服务的毫微微基站，每个毫微微基站只关心有没有获得频谱池中的频谱而不会关心获得的是哪一段频谱，每个毫微微基站在一个拍卖周期内只需使用一个空闲频带；2)部署毫微微基站、构造双层异构网络：在此异构网中,设多个授权用户在次级市场的频谱池中拥有m个空闲的授权频带，记为M＝{1，2，…，m}，对于授权用户即卖家，定义信道底价，该底价主要包含授权系统购买频谱时的花费和毫微微基站对授权用户的潜在干扰，是卖家对信道i的保留价格，记为vi，i∈M，此底价以授权系统受到来自毫微微基站的跨层干扰进行建模；存在n个毫微微基站作为买方集合，记为N＝{1，2，…，n}；对于毫微微基站即买家，定义信道估价为无线链路使用此信道时获得的收益，与信道容量和信号质量SINR有关，拍卖模型主要服务于室内的数据传输，对于传输速率和吞吐量有所要求，故可将信道估价建模为信道容量的函数，记毫微微基站j对空闲频谱i的估价为cji，j∈N，i∈M，n个毫微微基站对授权频带作出估价矩阵，记为：Cj＝{cji}M×N，j∈N，i∈M；3)授权用户将m个空闲频带放入次级频谱市场的频谱池中；4)宏基站充当拍卖者为空闲频带叫价，初始价格不小于授权用户的底价；5)毫微微基站向宏基站发出竞标请求，同意宏基站的叫价：宏基站作为拍卖人在每一轮拍卖开始时进行叫价，其初始叫价不小于信道底价vi，i∈M,毫微微基站接收到叫价信息后,通过与自己对频带的估价做比较决定发不发出竞标请求，若其叫价小于毫微微基站对频道的估价时，毫微微基站发出竞标请求，同时宏基站统计实时发起竞买请求的毫微微基站的数量n；6)宏基站统计发出竞标请求的毫微微基站的数量n：n为实时发起竞买请求的毫微微基站的数量；7)宏基站判断：宏基站判断发出竞标请求的毫微微基站数n与空闲频带数量m比较，若请n大于m，则为了达到稳定状态，宏基站进行下一轮叫价并且比上一轮的价格抬高一个步长ε；若n小于或等于m，则宏基站认为达到稳定状态，拍卖结束，授权用户以最后一轮叫价出售空闲频带。