[发明专利]一种CoMP系统中基于不完美频谱检测的频谱拍卖方法

摘要

本发明提供了一种CoMP系统中基于不完美频谱检测的频谱拍卖方法，包括以下步骤S10初始阶段，包括以下过程在CoMP系统中进行静态小区分簇，选用多个小区的固定协作小区集，并设定每个协作小区中的协作用户设备为个；S20频谱检测阶段，包括以下过程利用认知频谱感知技术进行空闲频谱检测，收集空闲频段进行拍卖准备；S30拍卖阶段，建立了基于不完美频谱检测的频谱拍卖模型，设计买家，卖家，频谱经纪人，并优化买家收益函数，利用第一价格密封拍卖方案在时间间隙中对空闲频带进行拍卖。本发明的方法提高CoMP系统的频谱利用率，进而提高系统的整体吞吐量。

主权项

一种CoMP系统中基于不完美频谱检测的频谱拍卖方法，包括以下步骤：S10：初始阶段，所述初始阶段包括以下过程在CoMP系统中，进行静态小区分簇，将最强干扰的小区进行合并，选用多个小区的固定协作小区集，并设定每个协作小区中的协作用户设备为N个；S20：频谱检测阶段，所述频谱检测阶段包括以下过程在CoMP系统中，利用认知频谱感知技术进行空闲频谱检测，收集空闲频段进行拍卖准备，如果频段检测为空闲状态，则在该时间间隙中进行频谱拍卖。S30：拍卖阶段，所述拍卖阶段包括以下过程S31：买家为CoMP系统中的协作小区集中被判定的CEUE，卖家为协作小区集中拥有空闲频段的用户设备，协作小区中的eNB为频谱经纪人，拍卖过程中，划定时间间隙，协作小区中的eNB轮流在每个时间间隙中充当频谱经纪人的角色；S32：采用顺序拍卖方案进行拍卖：首先，在每个时间帧的开始，确定待拍卖的空闲频段和CEUE应该检测的时间长度，设定待拍卖的空闲频段集合为C＝{c1,c2,c3...cs}；然后，每个CEUE向各自协作小区中的eNB发送频谱检测结果，每个CEUE对各个频段进行估价，设定CEUE对频段的估价函数为公式4：xti＝Cj·Dti·(T‑τ)           (4)公式4中，Cj表示空闲频段集合中的第j个空闲频段，Dti表示该买家在自己所处的协作小区中的单位数据流量，T表示传输帧的长度，τ表示频段检测的时间长度；最后，该协作小区集的eNB收集各个买家的估计值，并得到买家的效用函数：当不考虑CEUE之间的相互干扰情况下，买家的收益函数如公式5：Vti＝xti‑bti          (5)公式5中，xti表示不考虑干扰情况下的估价，bti表示第i个协作小区中的第t个CEUE对第j个空闲频段的估价；在考虑了CEUE之间的相互干扰情况后，买家的收益函数如公式6：Vti＝h(xti)‑bti        (6)公式6中，h(xti)表示不考虑买家相互干扰情况下的估价，h(xti)<xti，设定Y1＝max(x21,....,xN3)，G(Y1≤y)＝F(xti≤y)N‑1，其中，G(·)和F(·)分别表示Y1和xti的累计分布函数，则Y1的概率密度函数表示为公式7：g(xti)＝(3N‑1)f(xti)[F(xti)]3N‑1         (7)式7中，f(xti)表示估价xti的概率密度函数，则每个买家h(xti)的期望收益mR(xti)为公式8：mR(xti)=[Pidles(j)(xti-bti)+(1-Pidles(j))(h(xti)-bti)]G(xti)---(8)]]>S33：设定买家的最佳竞价是他们估价的函数，用B(xti)表示优化的竞价函数，通过对最大化mR(xti)关于竞价bti的求导，得优化后的竞价函数B(xti)为公式9：B(xti)=1G(xti)∫0xti(Pidles(j)y+(1-Pidles(j))h(y))g(y)dy---(9)]]>S34：采用第一价格密封拍卖方案对空闲频段进行竞拍：协作小区集中的CEUE对空闲频段集合中的频段进行竞拍，将自己的竞标价格密封提交给该协作小区集合中的eNB，在每个时间间隙中，对某个空闲频段竞价最高者将得到该频段在此时间间隙的使用权；CEUE通过竞拍得到的频段，并利用CoMP‑JP技术进行数据传输。