WO2013143105A1

WO2013143105A1 - 无线资源竞价及分配方法、相关装置及系统和基站设备

Info

Publication number: WO2013143105A1
Application number: PCT/CN2012/073268
Authority: WO
Inventors: 林粤伟
Original assignee: 青岛海信移动通信技术股份有限公司
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2013-10-03

Abstract

本发明公开了一种无线资源竞价及分配方法、相关装置及系统和基站设备，用以保证无线资源利用的有效性的同时，提高无线资源分配的公平性。其中，竞价方法包括：分别确定对每一出租网络提供的无线资源的初始出价，对每一出租网络提供的无线资源的初始出价组成出价向量；获得其它租用网络者的出价向量；根据预设的效用函数，调整出价向量，直至租用每一出租网络提供的无线资源的所有租用网络者的出价向量达到纳什均衡状态；分配方法包括：分别获得所有租用网络者提供的出价向量达到纳什均衡状态时，各租用网络者对待分配的无线资源的出价；根据获得的各租用网络者的出价，确定为各租用网络者分配的无线资源数量。

Description

无线资源竟价及分配方法、相关装置及系统和基站设备技术领域

本发明涉及无线技术领域，尤其涉及一种无线资源竟价及分配方法、相关装置及系统和基站设备。背景技术

随着移动通信技术的发展，分属不同运营商的多种异构无线网络并存是未来无线网络环境最显著的特征之一。不同运营商的无线网络在同一区域内重叠覆盖，通常这些无线网络有着各自的优势和劣势，例如系统容量、 QoS、移动性管理等等。相应地，为了更好地利用各无线网络各自的优势，异构无线网络间的融合已经成为无线通信系统中不可避免的趋势。为了达到异构无线网络融合的目标，需要解决多个运营商异构无线网络间宏观上的频谱资源分配问题。

多个运营商异构无线网络间宏观上的频谱资源分配可以看作是具有重叠覆盖区域的多个运营商间的博弈：具有较低业务负载运营商会出租它们的频谱资源给其他运营商以最大化自己的收益；与此相反，具有较高负载的运营商将从其他运营商租用频谱资源以对本网用户提供业务支持。出租频谱资源的运营商称为出租者（leaser ), 出租者的网络称为出租网络，租用频谱资源的运营商称为租用者（renter ), 租用者的网络称为租用网络。由于异构无线网络中的用户行为各异，不同无线网络中业务负载和频谱资源需求具有很大的差异。因此，频谱资源交易是一种能够优化频谱资源利用和异构无线网络中各运营商利润的有效方式。目前，通常釆用静态分配的方法对频谱资源进行分配，但是釆用该方法分配的频谱资源一经确定，后期便不再进行调整，由于不同区域网络负载存在很大的差别，甚至，同一区域不同时段的网络负载也不尽相同，因此，静态分配频谱资源的方法使得频谱资源利用率较低。

为了提高频谱资源的利用率，目前出现了对频谱资源进行动态分配的方法，较为常见的方法为：多个租用者通过竟价方式租用某一出租者的频谱资源，然而已有的动态频谱资源分配方法只片面专注于频谱资源利用的有效性，忽视了频谱资源分配公平性，由于分配不均导致频谱资源向某些出价高的租用网络者过度集中，影响了无线资源分配的公平性。发明内容

本发明实施例提供一种无线资源竟价及分配方法、相关装置及系统和基站设备，用以通过竟价方式为多个运营商分配无线资源时，在保证无线资源利用的有效性的同时，提高无线资源分配的公平性。

本发明实施例提供一种无线资源竟价方法，包括：

分别确定对每一出租网络提供的无线资源的初始出价，对每一出租网络提供的无线资源的初始出价组成出价向量；

获得其它租用网络者对每一出租网络提供的无线资源的出价向量；以及根据预设的效用函数，调整所述出价向量，直至租用所述无线资源的所有租用网络者的出价向量达到纳什均衡状态。

一种基于上述方法的无线资源分配方法，包括：

分别获得所有租用网络者提供的出价向量达到纳什均衡状态时，各租用网络者对待分配的无线资源的出价；并

根据获得的各租用网络者的出价，确定为各租用网络者分配的无线资源数量。

一种无线资源竟价装置，包括：

第一确定单元，用于分别确定对每一出租网络提供的无线资源的初始出价，对每一出租网络提供的无线资源的初始出价组成出价向量；

获得单元，用于获得其它租用网络者对每一出租网络提供的无线资源的出价向量；调整单元，用于根据预设的效用函数，调整所述出价向量，直至租用所述无线资源的所有租用网络者的出价向量达到纳什均衡状态。

一种无线资源分配装置，包括：

获得单元，用于分别获得所有租用网络者提供的出价向量达到纳什均衡状态时，各租用网络者对待分配的无线资源的出价，所述租用网络者利用上述无线资源竟价装置确定自身对待分配的无线资源的出价；

分配单元，用于根据获得的各租用网络者的出价，确定为各租用网络者分配的无线资源数量。

一种基站设备，包括：上述包括第一确定单元、获得单元和调整单元的无线资源竟价装置，和 /或上述包括获得单元和分配单元的无线资源分配装置。

一种无线资源分配系统，包括第一基站设备和第二基站设备，所述第一基站设备中设置上述包括第一确定单元、获得单元和调整单元的无线资源竟价装置，所述第二基站设备中设置上述包括获得单元和分配单元的无线资源分配装置。

本发明实施例提供的无线资源竟价方法及装置，各租用网络者分别确定自身对于每一出租网络提供的无线资源的出价，由此得到的多个出价组成出价向量，并获得租用所述无线资源的其它租用网络者的出价向量，同时根据预设的效用函数，调整自身的出价向量，直至所有租用网络者的出价向量达到纳什均衡状态，这样，通过各租用网络者的出价向量相互制约，能够将各租用网络者的出价向量控制在合理的范围之内，避免某些租用网络者的出价过高。

本发明实施例提供的无线资源分配方法及装置，根据租用网络者的出价向量达到纳什均衡状态时对无线资源的出价，为各租用网络者分配无线资源，由于在纳什均衡状态下，各租用网络者的效用处于一个相对较优的水平，从而保证了无线资源利用的有效性，同时，由于各租用网络者的出价向量在合理的范围之内，从而避免了由于某些租用网络者出价过高而分配过多的无线资源，提高了资源分配的公平性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明

图 1为本发明实施例中无线资源交易模型的结构示意图；

图 2为本发明实施例中无线资源竟价方法的实施流程示意图；

图 3为本发明实施例中无线资源分配方法的实施流程示意图；

图 4为本发明实施例中无线资源竟价装置的结构示意图；

图 5为本发明实施例中无线资源分配装置的结构示意图。具体实施方式

为了在通过竟价方式为多个运营商分配无线资源时，保证无线资源利用的有效性的同时，提高无线资源分配的公平性，本发明实施例提供了一种无线资源竟价及分配方法、相关装置及系统和基站设备。

需要说明的是，本发明实施例提供的无线资源竟价及分配方法尤其适用于频谱资源的竟价分配。

以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图 1所示，为无线资源交易模型的结构示意图，其中有 w个租用网络者和《个出租网络。租用网络者作为博弈的局中人，每一租用网络者都需要向这《个出租网络租用无线资源。这些无线资源被用于向租用网络者的用户提供业务支持，并帮助租用网络者获得利润。为了更好的利用异构网络的差异性带来的好处，最大化所能获取的利润，无线资源交易可以周期进行，该周期称为交易周期。交易周期可以根据异构网络的特性而定（可设为半小时或其他），并根据情况灵活调整。本发明实施例中的租用网络者即需要向出租网络租用其无线资源的一方。

实施例一

基于图 1所示的无线资源交易模型，本发明实施例提供了一种无线资源竟价方法，如图 2所示，为无线资源竟价方法的实施流程示意图，包括以下步骤：

S201、分别确定对每一出租网络提供的无线资源的初始出价，对每一出租网络提供的无线资源的初始出价组成出价向量；

具体实施中，为了从出租网络处获得无线资源，租用网络者需向每一出租网络交付一定金额的租金，亦称为出价（bid )。根据图 1所示的无线资源交易模型，定义 x_y为租用网络者 (1≤i≤m)向出租网络 I < j≤n)提供的无线资源的出价， x_t = (χ_η, ,..·χ_Μ)为该租用网络者的出价向量，代表了该租用网络者对所有出租网络提供的无线资源的出价。出租网络根据租用网络者提供的出价向量为每一租用网络者分配资源。表示博弈中租用网络者的资金总额，即；^ . = ^ _y. 。由图 1 可知，租用网络者与出租网络为多对多的关系，即多个租用网络者同时对多个出租网络提供的无线资源进行竟价，以完成交易。交易开始时，每一租用网络者对每一出租网络提供的无线资源提供一个初始化的出价，例如，对于出租网络 _/·提供的无线资源，租用网络者的出价为 x_y。较佳地，各租用网络者可以可以根据自身对出租网络的网络匹配系数（相当于权重系数）按比例设置初始出价，例如，租用网络者 1对出租网络 1的无线资源的网络匹配系数为 0.2 , 对租用网络者 2的无线资源的网络匹配系数为 0 , 对租用网络者 3的无线资源的网络匹配系数为 0.6等等，根据与各出租网络的网络匹配系数，租用网络者将自身的资金总额按比例进行分配，这样，对于每一个出租网络提供的无线资源均可提供一个初始出价，每个租用网络者提供的初始出价组成初始出价向量，确定初始出价向量时，依据租用网络者对出租网络的网络匹配系数确定初始出价。如某博弈中共有两个出租网络，某一租用网络者 1的总金额为 100 , 对两个出租网络的偏爱系数为 „ = 0.6 ， w_l2 = 0.4 , 则租用者 1初始出价向量为 {60,40}。

S202、获得其它租用网络者对每一出租网络提供的无线资源的出价向量；

具体实施时，由于各租用网络者网络和出租网络之间具有相同的覆盖范围，因此，各租用网络者之间在地理位置上距离相对较近，因此，各租用网络者之间可以通过专用信道交互彼此对每一出租网络提供的无线资源的出价向量。

S203、根据预设的效用函数，调整出价向量，直至所有租用网络者的出价向量达到纳什均衡状态。

假设所有租用网络者都是自私的，因此，每个租用网络者的出价策略是尽可能最大化自身效用。所有租用网络者之间的出价彼此交互影响，并根据其他租用网络者的行为动态调整出价向量以最大化自身效用。

具体实施时，可以利用效用函数表示租用网络者所获得的效用，向量 r_{j =} (r_n , - - -, r_m) ,该向量中的元素表示租用网络者从出租网络 _/·处租得的无线资源占出租网络 j所能提供的无线资源的比例。租用网络者对不同的出租网络提供的无线资源的 "偏爱" 程度不同，例如线性效用函数 ^^ ^^^…，^^^ + ^^ +…+ ^^ , 其中， w_tJ为租用网络者与出租网络 ·之间的网络匹配系数，表示租用网络者对出租网络 j的无线资源的偏爱程度。租用网络者对不同出租提供的无线资源具有不同的网络匹配系数。例如， FDD的全球移动通讯系统（GSM, Global System of Mobile communication ) 更倾向于购买同为 FDD的 WCDMA的频谱，而不是 TDD的 TD-SCDMA等的频谱资源，这是因为 FDD需要频谱成对的使用和分配，而 TDD制式网络的频段往往是孤立零散的分配，容易引入上下行信道间的千扰问题。因此， GSM网络 (租用网络者 1)更偏爱 WCDMA网络 (出租网络 1)的频谱资源，而不是 TD-SCDMA网络（出租网络 2 ) 的频谱资源，即 w„ > w_u。

具体实施时，每个租用网络者为了获得尽可能大的效用，不断调整自身的出价向量，直至达到一个稳定状态，在此状态下，所有租用网络者都不再有改变出价向量的欲望，即每个租用网络者均认为自身的效用已经达到最优，每一租用网络者的出价向量为对其他租用网络者的最佳响应，这就达到了纳什均衡状态。用数学语言描述之，就是：对于其他的任意出价向量 X;· ,有^/_!0₁,"^ „_!)≥^/_!0₁,"^ ）(其中 ( , . . ^ „_!)表示租用网络者的出价向量为 x_t时，该租用网络者获得的效用），那么就称各租用网络者的出价向量（ ,… , . ,… x_∞ )达到了纳什均衡状态。以 3个租用网络者竟价 4个出租网络提供的无线资源为例，在纳什均衡状态下，租用网络者 1对 4个无线资源的出价向量为（10, 20, 10, 5 ), 租用网络者 2对 4个无线资源的出价向量为（5, 10, 15, 20), 租用网络者 3对 4个无线资源的出价向量为（ 15, 10, 5, 30 ), 此时， =(10,20,10,5) , x₂ = (5,10,15,20) , x₃ = (15,10,5,30) , 对于任一租用网络者（以租用网络者 1为例）来说，当 = (10,20,10,5) , 并且 χ₂ =(5,10,15,20) , χ₃ =(15,10,5,30)时，租用网络者 1 的效用达到最大值；而对于租用网络者 2 来说，当 χ₂ =(5,10,15,20) , 并且 =(10,20,10,5)以及 χ₃ =(15,10,5,30)时，租用网络者 2 的效用达到最大值；同理，对于租用网络者 3 来说，当 χ₃ =(15,10,5,30) , 并且； =(10,20,10,5)以及 x₂ =(5,10,15,20)时，租用网络者 3的效用达到最大值，此时 3个租用网络者对 4个无线资源的出价向量达到纳什均衡状态。对于任一出租网络 ·来说，其获得的资金总额由所有租用网络者想起支付的出价总额决定，仍然以上述例子为例，无线资源 1的出租网络获得的资金总额为 10+5+15=30。如果租用网络者为出租网络 _ /的无线资源提供了非负出价，则出租网络 _/将会获得的资金总额为 = ¾ , 其中，为租用网络者的数量。所有租用网络者都有机会获得它们已经出价竟租的无线资源。出租网络根据纳什均衡状态下，各租用网络者的出价向量为其分配无线资源。令《 = (^ ₂,.. _∞)表示纳什均衡状态下的资源分配结果，其中向量；. … ), 该向量中各符号的意义在前文已经介绍，这里不再赘述。需要补充说明的是， , 即租用网络者从出租网络处

获得的无线资源占出租网络 ·待分配资源的份额，由租用网络者对该无线资源提供的出价与出租网络 _ /获得的出价总额的比值决定。对任意 l≤ ≤m, 1< _/≤w有 ≥0且^ ≤1。特别地，当 =0时，即没有租用网络者对出租网络 ·提供的无线资源进行竟价，则出租网络 j不会将其无线资源分配给任何租用网络者。

本发明实施例中，按照预设算法进行无线资源分配，算法运行时，需要判定博弈何时到达纳什均衡状态，即需要算法收敛的判定准则。可釆取基于效用函数值 (utility gap)的准则，即当所有租用网络者连续两次博弈所获得的两个效用函数的差值小于某一较小阈值 £ 时，认为频谱分配过程已达到纳什均衡状态。

频谱交易中，租用网络者和出租网络方针对租借频谱资源带来的收益分配进行博弈。收益分配在每一个交易周期结束后进行结算。同时，租用网络者需要将所租借的频谱归还给出租网络方。

基于上述分析以及图 1所示的无线资源交易模型，本发明实施例中，定义任一租用网络者 i的效用函数 Ui )为：

U₁(r_i) = w_n " +w_i2 十… ^1]

¾ +yi +£ x_l2 +y2 +£ ^xv +yj ^{+ £}

其中： ζ为租用网络者的出价向量，该向量中的元素为 ≤/≤"Λ 表示租用网络者从出租网络 j处租得的资源占出租网络 _/·所能提供（出租）总资源的比例； i(l≤i≤ m) 为租用网络者标识； ·(1≤ _/≤ w)为出租网络标识； m为租用网络者的数量；《为出租网络的数量； w_y.为租用网络者与出租网络 _/·之间的网络匹配系数； x_y.为租用网络者 i对出租网络 j提供的无线资源的出价；表示针对出租网络 j提供的无线资源，除租用网络者 i 以外的其它租用网络者对其的出价总和； £为预设的极小正数，避免分母等于零；其中， _{¾ +} = 。本发明实施例中，预设的效用函数为线性效用函数，且满足使博弈为强竟争博弈的条件（强竟争博弈总存在纳什均衡解），即对于任意的 (1≤_/≤«), 存在使得 > 0,ιι¾· > 0。

较佳地，租用网络者为了获得最大的效用，即使得效用函数 . )的值达到最大，可以按照以下过程调整自身的出价向量：由于在纳什均衡状态下，租用网络者的出价向量应当是对其他租用网络者的最佳响应。从租用网络者的角度考虑，如果其他租用网络者（除租用网络者外）对某一出租网络_ /的出价总和为，那么租用网络者的最佳响应为下述最优化问题的解：最大化 ,. = 1>_¾. ^ ¾ ^ , 同时，使得解值满足^ _y. = ., .≥0 , 且 x_y.≥0 , 基于此，本发明实施例中，租用网络者可以按照以下步骤调整自身的出价向量：

步骤 1、计算 w_y.与（ +£)的比值；

步骤 2、按照计算出的比值由大到小的顺序，对所有出租网络进行排序；

不失一般性，可以假设排序后的结果为 ≥ > ...≥

步骤 3、按照以下公式确定 k的值： k = max{/ 1 ^^W"^(y'^+e) (_Xj + ^ {γ_} + ε))― (y_t +ε)>0}; 以及

'

ΣΛΚ )

按照以下公式确定出价向量中的每一出价： +_£))-(y_{k +£}), l≤j≤k;

其中：为租用网络者的资金总额， . =2 _Y. , 重复上述过程，直到达到纳什均衡为止。这是因为，为线性函数并且每一租用网络者的出价的域 ^^…^^^^^^二；^., 且 x_y≥ 0}为一凸集，最优化 (optimality condition)为存在 > 0 , 使

)

因此，租用网络者 i的最佳响应的过程实际就是求解如下最优化问题：最大化 ="Ι ^ ¾ ^，其中： A为租用网络者 ζ·的资金总额， .= „. 且 x_y.≥0。首先计算与（ + 的比值，并按照该比值由大到小的顺序，对所有出租网络进行排序。不失一般性，讨论排序结果为的情况。

令^二，…^^为最优解（此时租用网络者 i的出价向量是对其他租用者出价向量的最佳响应），可以证明如果有 =0,l≤a≤w, 则对任意 1≤ί? < 6≤1 = 0 , 本发明实施例中，利用反证法证明之，即假设上述结论不成立（即 > 0 ) , 则 ½)= ,₂<^^=^_≤^=¾),«^ (1) ^, 有 ¾( ) = _/L_! >¾( *)_o 显然这两个不等式互相矛盾，因此原结论成立（即 =o )。令

3½ dx_ia =^maXW ^>0},根据式 (1), 有^1≤ 时，存在 , 且对任一

J〉 ^max , ¾■ * = 0 , 即

(_yj.+_£),l≤j≤k_n

y

o,_/> 将上述 x;. 和 Λ =w_tj , _λ2 代入式得出

(χ_1} +γ_} +ε)² † =X_t 中，可以

«入^ max^ I > 0} ,可求得值,即从满足下列不等式的 H直集合中选取最大的 H直：

ΣΛΚ )

具体实施时，为了完成无线资源交易，各网络需要预测各自的业务负载以判定需要租用或者租出的无线资源数量，负载预测可以根据交易周期周期性运行。将某一网络上的无线资源上限记为 B , 预测的下一周期该网络需要的无线资源记为 , 则在以下交易时刻该网络需要的无线资源的数量为 | - |。若 B _ B > 0 , 则该网络可以出租无线资源，即为出租网络；否则，若 Β _ β < 0 , 则拥有该网络的运营商需要租用无线资源，该运营商即为租用网络者。

实施例二

各出租网络的出价向量达到稳定状态之后 , 各出租网络可以根据各租用网络者的出价为其分配相应的无线资源，基于此，本发明实施例还提供了一种无线资源分配方法，如图 3所示，为无线资源分配方法的实施流程示意图，包括以下步骤：

S301、分别获得所有租用网络者提供的出价向量达到纳什均衡状态时，各租用网络者对待分配的无线资源的出价；

S302、根据获得的各租用网络者的出价，确定为各租用网络者分配的无线资源数量。其中，步骤 S302中，可以按照以下公式确定为各租用网络者分配的无线资源数量：

R_t = R 其中：表示为租用网络者分配的无线资源； R表示任一出租网络待分配的无线资源数量（即待租的无线资源数量）； _x表示获得的租用网络者的出价；； Γ表示各租用网络者对待分配的无线资源的出价之和。

与现有技术相比，本发明实施例提供了一种达到纳什均衡状态时考虑公平度的动态无线资源分配方法。无线资源分配方法对运营商的利润分配具有重大影响，分配方法应当公平合理。因此，有必要考虑公平性因素。嫉妒自由度（ envy-freeness )是经济学领域中衡量资源分配方案公平性的标准。通过扩展嫉妒自由度这一衡量标准考察分配结果的公平性，每一租用网络者都可能对其他竟租者抱有嫉妒心，体现了与其他租用网络者相比，该租用网络者对分配给它的资源份额的主观感受，而嫉妒自由度将该主观感受给予客观体现。本发明实施例中，无线资源分配结果&的嫉妒自由度定义为 ρ、ώ) = min (-^ ^-) ,其中，表示租用网络者 i釆取其他任一租用网络者 j的出价向量时其自身所获得的效用。当 p(a)≥ 1时，该分配结果被称为不存在嫉妒的分配结果。嫉妒自由度反映了租用网络者将其他租用网络者所得资源份额与其自身分得份额相比时，对其他资源竟争对手所得资源份额的嫉妒程度。本发明实施例提供的无线资源分配方法可使反映公平度的嫉妒自由度参数仅比 1略小，从而使得无线资源得到了相对公平的分配。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供一种无线资源竟价和分配装置、一种基站设备以及无线资源分配系统，由于上述装置、系统及基站设备解决问题的原理与上述无线资源竟价和分配方法相似，因此上述装置、系统及基站设备的实施可以参见上述无线资源竟价和分配方法的实施，重复之处不再赘述。

实施例三

如图 4所示，为本发明实施例提供的无线资源竟价装置的结构示意图，包括：第一确定单元 401 , 用于分别确定对每一出租网络提供的无线资源的初始出价，对每一出租网络提供的无线资源的初始出价组成出价向量；

获得单元 402,用于获得其它租用网络者对每一出租网络提供的无线资源的出价向量；调整单元 403, 用于根据预设的效用函数，调整该出价向量，直至所有租用网络者的出价向量达到纳什均衡状态。

其中，预设的效用函数可以：

U_l(r_i) = w_n , 其中：

ζ为租用网络者的出价向量，该向量中的元素为 ≤/≤«Λ 表示租用网络者从出租网络 j处租得的资源占出租网络 ·所能提供（出租）总资源的比例； i为租用网络者标识； _ /为出租网络标识；为租用网络者的效用函数；《为出租网络的数量； w_y为租用网络者与出租网络 j之间的网络匹配系数； x_y.为租用网络者 i对出租网络 j提供的无线资源的出价；表示针对出租网络 ·提供的无线资源，除租用网络者以外的其它租用网络者对其的出价总和； _£为预设的极小正数。

基于上述的效用函数，调整单元 403, 可以包括：

计算子单元，用于计算 _Wy.与 ^.+_£)的比值；

排序子单元，用于按照计算子单元得到的比值由大到小的顺序，对所有出租网络进行排序；

确定子单元，用于按照以下公式确定 A 的值，： k = max{/ 1 (Χ₁+γγ₁)-(γ_ι+ε)>0}; 当 _/> 时，确定 x_y =0; 当 _/≤ 时，确定

=1

X, 其中： ^为租用网络者的资金总额，

较佳地，无线资源竟价装置，还可以包括：

第二确定单元，用于当所有租用网络者的出价向量满足以下条件时，确定所有租用网络者的出价向量达到纳什均衡状态：

U₁(x_l,x₂,--;x₁,--;x_m)≥U₁(x_l,x₂,--;x₁,--;x_m) , 其中：

时，自身获得的效用， χ,,χ^.,χ^表示除租用网络者以外的其它租用网络者的出价向量， W为租用网络者的数量；

( X, , χ₂ ,… , X； ,… , χ_∞ )表示所述出价向量为除以外、其它任意出价向量时，自身获得的效用。

实施例四

如图 5所示，为本发明实施例提供的无线资源分配装置，包括：获得单元 501 , 用于分别获得所有租用网络者提供的出价向量达到纳什均衡状态时，各租用网络者对待分配的无线资源的出价，租用网络者利用上述无线资源竟价装置确定自身对待分配的无线资源的出价；

分配单元 502 , 用于根据获得的各租用网络者的出价，确定为各租用网络者分配的无线资源数量。

较佳地，分配单元 502 , 可以用于按照以下公式确定为各租用网络者分配的无线资源数量： *争, 其中：表示为租用网络者分配的无线资源数量； R表示任一出租网络待分配的无线资源； x_t表示获得的租用网络者 i的出价；； Γ表示各租用网络者对该无线资源的出价之和。

具体实施时，上述无线资源竟价装置和无线资源分配装置可以分别设置在基站设备中，由基站设备完成无线资源竟价和无线资源分配，上述两个装置可以设置在同一基站设备中。

本发明实施例还提供了一种无线资源分配系统，包括第一基站设备和第二基站设备 , 其中，第一基站设备中设置有上述无线资源竟价装置，第二设备中设置有上述无线资源分配装置。

本发明实施例提供的无线资源分配方法及装置，根据租用网络者的出价向量达到纳什均衡状态时对无线资源的出价，为各租用网络者分配无线资源，由于在纳什均衡状态下，各租用网络者的效用处于一个相对较优的水平，从而保证了无线资源利用的有效性，同时，由于各租用网络者的出价向量在合理的范围之内，从而避免了由于某些租用网络者出价高而分配较多的无线资源，提高了资源分配的公平性。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可釆用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可釆用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介盾（包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和 /或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和 /或方框、以及流程图和 /或方框图中的流程和 /或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权利要求

1、一种无线资源竟价方法，其特征在于，包括：

获得其它租用网络者对每一出租网络提供的无线资源的出价向量；以及

根据预设的效用函数，调整所述出价向量，直至所有租用网络者的出价向量达到纳什均衡状态。

2、如权利要求 1所述法，其特征在于，预设的效用函数为：

U_l (r_i ) = w_n

其中：

为租用网络者标识；

为出租网络标识；

υ η)为租用网络者的效用函数；

ζ为租用网络者的出价向量；

为租用网络者的数量；

«为出租网络的数量；

w_tJ为租用网络者与出租网络 j之间的网络匹配系数；

x_y.为租用网络者 i对出租网络 j提供的无线资源的出价；

表示针对出租网络 ·提供的无线资源，除租用网络者以外的其它租用网络者对其的出价总和；

£为预设的极小正数；以及

根据预设的效用函数，调整所述出价向量，具体包括：

计算 _Wy与（^.+ ^的比值；

按照所述比值由大到小的顺序，对所有出租网络进行排序；并

按 k = (X_t +∑ (y, + ε))― (y_t + ε) > 0} ;

当〉 Α：时，确定 x_y. = 0 ; 当时，确定 x„ + ± _{{y i} + _ε)) - (y_k + e)；其中:

X,为租用网络者 i的资金总额， = _y- 。

3、如权利要求 1 所述的方法，其特征在于，当所有租用网络者的出价向量满足以下条件时，确定所有租用网络者的出价向量达到纳什均衡状态：

U₁(x_l,x₂,--;x₁,--;x_m)≥U₁(x_l,x₂,--;x₁,--;x_m) , 其中：

^x^. Xy xJ表示租用网络者的出价向量为 x_t时，租用网络者获得的效用， Χ Χ^.,χ^表示除租用网络者以外的其它租用网络者的出价向量，为租用网络者的数量；

( X, , x₂ ,… , X； ,… , x_∞ )表示租用网络者的出价向量为除以外、其它任意出价向量时，租用网络者获得的效用。

4、一种基于权利要求 1、 2或 3所提供方法的无线资源分配方法，其特征在于，包括：分别获得所有租用网络者提供的出价向量达到纳什均衡状态时，各租用网络者对待分配的无线资源的出价；并

5、如权利要求 4 所述的方法，其特征在于，按照以下公式确定为各租用网络者分配的无线资源数量：

R =R * ，其中：

' Y

表示为租用网络者 i分配的无线资源；

R表示任一出租网络待分配的无线资源数量；

X,表示获得的、租用网络者 i的出价；

Y表示各租用网络者对所述无线资源的出价之和。

6、一种无线资源竟价装置，其特征在于，包括：

获得单元，用于获得其它租用网络者对每一出租网络提供的无线资源的出价向量；调整单元，用于根据预设的效用函数，调整所述出价向量，直至所有租用网络者的出价向量达到纳什均衡状态。

7、如权利要求 6所述的装其特征在于，预设的效用函数为：

U₁(r_i) = w_n ^¾ +w_i2 ,

l≤ ≤m其中：

为租用网络者标识；

为出租网络标识；

υ η)为租用网络者的效用函数；

ζ为租用网络者的出价向量；

为租用网络者的数量； «为出租网络的数量；

W_tJ为租用网络者与出租网络 j之间的网络匹配系数；

x_y.为租用网络者 i对出租网络 j提供的无线资源的出价；

£为预设的极小正数；以及

所述调整单元，具体包括：

计算子单元，用于计算 _Wy.与（^.+£)的比值；

排序子单元，用于按照所述比值由大到小的顺序，对所有出租网络进行排序；确公式确定 k的值： k = (X_t +∑ (y, + ε))― (y_t +ε)>0};

当〉 Α：时，确定 x_y. = 0; 当时，确定 x„ + ± _{yi + _ε)) - (y_k + e)；其中:

X,为租用网络者 i的资金总额， = _y-。

8、如权利要求 6所述的装置，其特征在于，还包括：

U₁(x_l,x₂,--;x_i,--;x_m)≥U₁(x_l,x₂,--;x_i,--;x_m) , 其中：

x_∞)表示所述出价向量为时，自身获得的效用， χ,,χ^.,χ^表示除租用网络者以外的其它租用网络者的出价向量， w为租用网络者的数量；

( , χ₂ ,… , X； ,… , χ_∞ )表示所述出价向量为除以外、其它任意出价向量时，自身获得的效用。

9、一种无线资源分配装置，其特征在于，包括：

获得单元，用于分别获得所有租用网络者提供的出价向量达到纳什均衡状态时，各租用网络者对待分配的无线资源的出价，所述租用网络者利用权利要求 6、 7或 8所提供的无线资源竟价装置确定自身对待分配的无线资源的出价；

10、如权利要求 9所述的装置，其特征在于，

所述分配单元，具体用于按照以下公式确定为各租用网络者分配的无线资源数量： R = R * ，其中：

' Y

表示为租用网络者 i分配的无线资源数量；

R表示任一出租网络待分配的无线资源；

X,表示获得的租用网络者 i的出价；

Y表示各租用网络者对所述无线资源的出价之和。

11、一种基站设备，其特征在于，包括：如权利要求 6、 7或 8所述的装置，和 /或如权利要求 9或 10所述的装置。

12、一种无线资源分配系统，包括第一基站设备和第二基站设备，其特征在于：所述第一基站设备中设置如权利要求 6、 7或 8所述的装置，所述第二基站设备中设置如权利要求 9或 10所述的装置。