无线网络中异构频谱分配的真实拍卖机制

次级频谱拍卖广泛应用于无线网络以缓解频谱稀缺问题。在现实的频谱交易市场中，次级用户的请求通常指定在特定地理区域使用固定的频谱频段，并要求在固定的可用时间间隔内持续一定时间。考虑到次级用户的自私行为，设计一种能够最优匹配可用频谱与次级用户请求的真实拍卖机制至关重要。不幸的是，现有设计要么未考虑频谱异构性，要么忽略了次级用户所需时间的差异。本文通过研究如何利用拍卖机制分配和定价频谱资源以最大化社会效率来解决这一问题。我们首先将频谱和次级用户的请求划分为不同的局部市场，以确保局部市场之间不存在干扰，从而可以专注于单一局部市场内的拍卖。我们首先基于 Vickrey-Clarke-Groves (VCG) 机制设计了一种最优拍卖，以在强制真实性的同时最大化社会效率。为了降低计算复杂度，我们进一步提出了一种具有多项式时间复杂度的真实次优拍卖，其近似因子为 $6+4\sqrt{2}$。使用真实频谱可用性数据的大量仿真结果表明，与最优拍卖相比，次优拍卖的社会效率比率始终高于 70%。