[发明专利]基于神经网络和时间演化的小小区微基站频谱拍卖方法

摘要

本发明公开了一种基于神经网络和时间演化的小小区微基站频谱拍卖方法，在由宏蜂窝网、小小区微基站和手机用户构成的两层异构网络系统中，通过建立基于神经网络的频谱分配拍卖模型，将宏蜂窝基站提供的授权频谱划分为多个时隙，卖方根据设定的收益函数和拍卖目标函数对时隙频谱作为商品进行拍卖，买方每轮竞拍后，根据自身对于频谱的需求程度和自身收益作为经验进行调整出价，直至完成整个授权频谱分配过程。采用本发明的技术方案可以合理分配宏蜂窝基站空闲时授权频谱的使用权，提升频谱利用率，减少相邻小小区微基站干扰，提高通信质量并提升经济效益。

主权项

一种基于神经网络和时间演化的小小区微基站频谱拍卖方法，在由宏蜂窝网、小小区微基站和手机用户构成的两层异构网络系统中，通过建立基于神经网络的频谱分配拍卖模型，将宏蜂窝基站提供的授权频谱划分为多个时隙，卖方根据设定的收益函数和拍卖目标函数对时隙频谱作为商品进行拍卖，买方每轮竞拍后，根据自身对于频谱的需求程度和自身收益作为经验进行调整出价，直至完成整个授权频谱分配过程，其特征在于：具体步骤以下：步骤1开始拍卖准备阶段，宏蜂窝网作为卖方公布准备出售用于共享的频谱资源，用于共享的频谱资源是以划分时隙的形式进行出售，小小区微基站覆盖的用户作为买家为满足自身通信需要购买一至多个时隙，小小区微基站作为买家提交所需时隙请求；步骤2选取所有对第t时隙有需求的买家，若待拍卖分配时隙t大于剩余可用时隙T'，则说明全部时隙分配完毕；步骤3搭建采用误差反向传播算法的神经网络，输入历史上的买家的综合信息和成交记录作为训练集，训练神经网络直至误差小于千分之一；步骤4向神经网络输入参与竞拍的买方对于当前时隙各个信道的兴趣度，经济负担能力，以及进行通信时受到的干扰，依据神经网络的输出进行频谱分配，判定输出1为获得信道，输出0为竞拍失败；步骤5根据频谱分配结果，计算竞拍成功的小小区用户的支付值；步骤6小小区用户调整经验，为下一轮拍卖的出价做准备；依据买家对于下一时隙频谱的需求急切程度调整贴现因子，依据自回归模型调整信干噪比，若小小区用户i是赢家，则调整经验为SINRi,t+1＝SINRi,t+αSINRi,t‑1+β。