基於ieee802.22協議的cbp包幀結構及拍賣資源分配方法

2023-06-27 03:04:51

專利名稱：：基於ieee802.22協議的cbp包幀結構及拍賣資源分配方法
技術領域：
：本發明屬於通信
技術領域：
，涉及信道的資源分配，具體的說是基於正EE802.22協議的CBP包幀結構及拍賣資源分配方法，用於無線區域網絡小區之間的信道資源共享。
背景技術：
：隨著認知無線電技術的發展，各標準化組織和行業聯盟也紛紛開展相關的研究，並且開始著手制定認知無線電的標準和協議。電氣和電子工程師協會正EE於2004年11月正式成立正EE802.22工作組，這是第一個世界範圍的基於認知無線電技術的空中接口標準化組織。隨後該工作組開展了一系列的工作，並於2006年5月發布了第一版協議草案。該協議正EE802.22也被稱為無線區域網絡WRAN，系統工作於VHF/UHF頻段上未使用的電視TV信道，工作模式為點到多點。該WRAN設備的關鍵是無需頻率許可，與電視、無繩電話、麥克風等已有的授權用戶共存。當授權用戶工作時，WRAN不佔用相應頻段，當檢測到某些頻段沒有被授權用戶使用時，WRAN設備可以自動使用這些頻率資源；當WRAN設備在工作期間發現授權用戶在相同頻段開始工作時，將迅速退讓出相應頻段。一個WRAN小區要找到沒有被佔用的合適的頻段來工作，需要大量的檢測計算。但是如果相鄰WRAN小區之間能夠進行通信協作，就可以實現頻譜資源共享，不僅節省檢測時間和計算量，而且增加利用TV信道的機會。這種實現頻譜資源共享的重要方法之一就是要提供一種基於借用代幣和拍賣的租賃協議。由於正EE802.22採用OFDMA的無線多址接入方式，因此可以在時域和頻域靈活地動態分配連續的或不連續的信道資源。在正EE802.22草案中用BIN來表示可以出租的最小時頻單元，即可共享的最小數目的符號時隙和子載波塊。這樣，就可把一個信道看作由許多BINs組成的，並且將一張借用代幣CT看作是用於購買資源的基本單位，每個基站都會在最初被分配一定數量的借用代幣預算。當某一站點，即出租站點有多餘的可用資源時，會通過廣播資源廣告消息來發布資源共享的意圖，消息中包括準備出租資源的信息。需要資源的租用站點向發布廣告消息的出租站點發送一個對某些具體資源的租用請求和投標價格，然後出租站點使用拍賣這樣一種資源分配方式來處理租用站點之間競爭獲取有限資源的問題。出租站點擔當拍賣人，而租用站點擔當投標人。當拍賣過程結束後，出租站點與一個或多個租用站點之間完成BINs與CTs的交易。正EE802.22草案中指出使用拍賣進行的資源出租與租用過程可以通過CBP包的交換來實現，其應用場景如圖1所示。圖1中BS0、BS1…BS9為不同小區的基站，BS1為WRAN小區在某段時間內有剩餘信道資源或有在本小區內被授權用戶佔用而無法使用的信道資源，該BS1通過圖中的三種方式，即基站BS之間直接通信、經過一個CPE通信、經過兩個CPE通信，向相鄰WRAN小區發送資源廣告消息。通過這三種方式，相鄰WRAN小區的基站之間便可以建立起用於傳輸CBP包的邏輯鏈路。現有CBP包的幀結構如2圖所示，包括前導、超幀控制頭、MAC協議數據單元、信標MAC頭、MAC負載、循環校驗域，其中信標MAC頭、MAC負載、循環校驗域設置在自共存協議數據單元中。雖然，正EE802.22協議草案指出了通過CBP交換來實現使用拍賣進行的資源出租與租用過程，但是，卻沒有給出具體的拍賣與投標規則。目前考慮應用拍賣作為一種資源分配方式的網絡標準還有正EE802.16h協議草案，該正EE802.16h協議草案中提出了使用一種遞增叫價的拍賣方法進行相鄰小區之間資源的分配，如圖3所示，這種遞增叫價拍賣方法存在如下缺點_(1)由於每一次資源的分配都需要多次升價消息的傳遞，增加了網絡的開銷並且降低了空閒電視信道的利用率；(2)由於這種拍賣方法中資源租用站點要根據資源出租站點通知的拍賣過程的持續時間決定自己的投標策略，因而具有相當的複雜性。.發明的內容本發明的目的在於克服現有正EE802.22協議草案和正EE802.16h協議草案的不足，提供一種基於正EE802.22協議的CBP包幀結構及拍賣資源分配方法，以實現相鄰WRAN小區之間實時的時頻資源共享。實現本發明的目的的技術關鍵是對正EE802.22協議的CBP包幀結構進行填充，並用該CBP包幀結構進行拍賣和投標的資源分配，具體方案如下技術方案一，基於正EE802.22協議的CBP包幀結構，包括前導、超幀控制頭、自共存協議數據單元、信標MAC頭、MAC負載、循環校驗域，該信標MAC頭、MAC負載、循環校驗域設置在MAC協議數據單元中，其中在MAC負載中設有用於資源出租和租用的信息單元，用於完成無線區域網絡的小區之間信道資源的出租和租用。所述的資源出租和租用的信息單元包括用於提供資源廣告的0號信息單元RO-ADV;用於進行資源租用請求的1號信息單元RR-REQ;用於響應資源分配的2號信息單元RA-RSP;用於確認資源分配的3號信息單元RA-ACK;用於授予資源的4號信息單元RS-GRA;這些信息單元根據信道資源出租和租用過程的每一個階段分別被設置到所述的信息單元中，以數據流的形式完成信道資源的出租與租用全過程。技術方案二，利用方案一的CBP包幀結構進行信道資源拍賣的方法，包括如下步驟出租站點通過CBP包向周圍鄰近小區的租用站點發出資源廣告消息，消息中包括待租資源的詳細信息；當收到鄰近小區的基站發來的資源租用請求後，對每個租用站點的資源租用請求與投標進行分配，並將分配的結果通知各租用站點；當收到租用站點發送的資源分配消息確認和借用代幣後，發出信道資源授予消息，將信道正式出租給租用站點。.上述信道資源拍賣的方法，其中所述的出租站點對每個租用站點的資源租用請求與投標進行分配的過程如下(1)出租站點對租用站點的投標價格進行判斷，如果投標價格高於自己的保留價格RP，則接受其參加競標過程，否則拒絕其請求；(2)統計參加競標的各租用站點的資源需求範圍，根據每個可出租的最小時頻信道單元BIN的競爭需求情況，給每個BIN—個分配優先級，即競爭需求越高的BIN其分配優先級越低；(3)找出投標價格最高的租用站點，若兩租用站點的投標價格相同，則優先選擇所需資源數量多的租用站點，並在其資源需求範圍內，按照優先級從高到低的原則分配時頻信道資源BINs;(4)找出投標價格次高的租用站點，並在其資源需求範圍內，按照優先級從高到低的原則預分配時頻信道資源BINs，最後判斷這些次高租用站點對其所請求的資源是否具有完整性要求，即要求必須得到所請求的全部數量的時頻信道資源BINs,對有完整性要求的租用站點，當預分配的資源數小於租用站點請求租用的資源數時，此租用站點在競標中失敗，不能得到任何資源；對沒有完整性要求的租用站點，則按照預分配的結果分配給時頻信道資源BINs;(5)重複第(4)步，直到沒有剩餘資源或者給所有的租用站點分配完畢；(6)分配完畢後，出租站點定出單位時頻信道資源BIN的成交價格，並將該單位時頻信道資源BIN的成交價格與時頻信道資源分配的結果發送給各個租用站點。上述信道資源拍賣的方法，其中所述的單位時頻信道資源BIN的成交價格按如下公式確定J/=maxCRP，max{&|q<min{。.}})，A;=1，2，.'.，_K:;/-H.",/;式中，K為單位時頻信道資源BIN的成交價格；C,為租用站點it的投標價格；^;}為所有租用站點的投標價格集合，A-1，2，…，AT;AT為參加競標的租用站點的個數；{cj為所有分配到時頻信道資源的租用站點y的投標價格集合，{q}^{ct}，/",2，…,J，■/為分配到時頻信道資源的租用站點的個數；TP為出租站點的保留價格。技術方案三，利用方案一的CBP包幀結構進行信道資源投標的方法，包括如下步驟(1)需要租用資源的站點接收到出租站點發出資源廣告消息後，根據資源廣告消息中的內容判斷此站點出租的資源是否能滿足自己的需求，若不能，則不發送任何消息，等待下一個資源廣告消息；若能，則根據自己的需求向出租站點發送資源租用請求，該資源請求包括，滿足服務要求的資源範圍和所需資源數量及單位資源投標價格；(2)當租用站點收到出租站點資源分配的結果和成交價格後，向出租站點返回一個確認消息並支付借用代幣。上述信道資源投標的方法，其中所述的投標價格按如下方法確定租用站點根據成本與收益的核算，選用可使自己收益達到最大的投標價格^，即式中，p為租用站點利用此資源為其小區內用戶提供的服務所能帶來的真實資費收益；/為真實收益到借用代幣數目的對應關係。本發明具有如下優點1.本發明由於在CBP包的幀結構中填充了新的信息單元，因此能夠完成小區之間信道資源出租與租用的功能。2.本發明由於使用的是一次投標拍賣，能夠快速完成拍賣過程，增加了空閒電視信道的利用率，並且減少了完成拍賣過程需要的CBP包的開銷；同時由於在資源分配的過程中指定了每個BIN的分配優先級，因此該分配方法能夠最大限度地降低租用站點之間的資源需求衝突；此外由於該拍賣方法屬於統一價格拍賣，獲得資源的租用站點支付的單位資源價格相同，因此具有公平性。3.本發明所使用的拍賣方法具有激勵相容性，即保證每個租用站點願意真實地報出自己的估價而不撒謊，因此在投標中租用站點的最優投標為採用真實估價，避免了複雜的計算或實驗。本發明的目的、實施方式可通過以下詳細說明.圖1是現有正EE802.22協議草案中相鄰WRAN小區之間進行資源出租與租用的場景示意圖2是現有正EE802.22協議草案中CBP包的幀結構圖3是現有正EE802.16h協議草案中使用遞增叫價拍賣進行相鄰小區之間資源出租與租用的過程示意圖4是本發明填充新信息單元後的CBP包的幀結構圖；圖5是本發明進行信道資源拍賣的過程示意圖；圖6是本發明進行信道資源投標的過程示意圖7是本發明實施例中出租站點所出租的信道資源與每個BIN的競爭需求情況示意圖8是本發明實施例中信道資源的分配結果圖9是本發明拍賣方法用於相鄰小區之間資源出租與租用的過程示意圖IO是本發明出租站點借用代幣平均收益隨保留價格變化的仿真曲線圖11是本發明租用站點平均借用代幣收益隨投標價格與真實估價的差值變化的仿真曲線圖。具體實施例方式一、CBP包的幀結構參見圖4，本發明CBP包的幀結構是通過對現有IEEE802.22協議草案中的CBP包的幀結構填充了新信息單元而獲得。整個結構包括前導l、超幀控制頭2、MAC協議數據單元3、信標MAC頭4、MAC負載5、循環校驗域6，該信標MAC頭4、MAC負載5、循環校驗域6設置在MAC協議數據單元3中，該MAC負載5中設有資源出租和租用的信息單元7以及其它待定的信息單元，用於完成無線區域網絡的小區之間信道資源的出租和租用。該信息單元7包括5個CBP信息子單元，每個子單元固定一個單元識別號碼，即ID號，以數據流的形式提供不同的信息。具體為0號資源提供廣告信息單元RO-ADV;1號資源租用請求信息單元RR-REQ;2號資源分配響應信息單元RA-RSP;3號資源分配確認信息單元RA-ACK;4號資源授予信息單元RS-GRA，如表1。這些信息單元根據信道資源出租和租用過程的每一個階段分別被設置到所述的信息單元7中，即在信道資源出租和租用過程的每一個階段只使用其中的一個信息子單元，五個子單元的分別使用可以完成信道資源的出租與租用全過程。表l用於動態資源出租和租用的CBP信息單元tableseeoriginaldocumentpage10表3RR-REQ信息單元格式tableseeoriginaldocumentpage11表5RA-ACK信息單元格式tableseeoriginaldocumentpage12二、基於拍賣的資源分配方法參見圖5,本發明在相鄰WRAN小區之間實現時頻資源的出租拍賣的具體過程如下1.當出租站點有剩餘信道資源或有在本小區內被授權用戶佔用而無法使用的信道資源時，則通過CBP包向周圍鄰近小區的站點發出資源廣告消息，並為每個BIN編排順序號，該資源廣告消息包括待租資源、單位信道資源保留價格的詳細信息；2.當出租站點收到鄰近小區的站點發來的資源租用請求後，對每個租用站點的資源粗用請求與投標價格進行如下處理(1)判斷租用站點的投標價格是否高於出租站點自己的保留價格RP，若高於該保留價格，則接受其參加競標過程，否則拒絕其請求；(2)當收到所有投標價格高於保留價格的資源租用請求後，出租站點先統計各租用站點的資源需求範圍，然後根據此範圍確定出每個BIN的需求競爭程度，並給每個BIN一個分配優先級，需求競爭程度越高的資源其分配優先級越低；(3)出租站點先找出投標價格最高的租用站點，然後在其資源需求範圍內，按照優先級從高到低為其分配時頻資源BINs，若兩個租用站點的投標價格相同，則優先選擇所需資源數量多的租用站點；(4)出租站點再找出投標價格次高的租用站點，然後在其資源需求範圍內，按照優先級從高到低為其預分配時頻資源BINS;(5)判斷租用站點是否對所請求租用的資源具有完整性要求，即必須得到請求租用的全部數量的信道資源。租用站點若有完整性要求，則當分配的資源數小於租用站點請求的資源數時，此租用站點在競標中失敗，不能得到任何資源；對沒有完整性要求的租用站點，則按照預分配的結果分配給時頻信道資源BINS;(6)重複第(4)歩，直到沒有剩餘資源或者給所有的租用站點分配完畢；(7)分配完畢後按如下公式定出時頻資源BIN的單位成交價格F，r=max(/^,max{c;|(^〈minK:》"，；t=l,2，-..，《；7=1,2,…，J;式中，r為單位時頻信道資源BIN的成交價格；c;為租用站點A的投標價格；{Ct}為所有租用站點的投標價格集合，A=1，2,，K;尺為參加競標的租用站點的個數；{Cj為所有分配到時頻信道資源的租用站點j'的投標價格集合，{Cj^{C4}，)=1,2,-..，J，■/為分配到時頻信道資源的租用站點的個數；WP為出租站點的保留價格，出租站點可以確定一個最優保留價格^使自己的拍賣收益達到最大，^的確定可以先通過長期統計得到租用站點投標價格的概率分布情況，然後由實驗得出最優保留價格。3.出租站點將拍賣的結果，即分配給各租用站點的時頻信道BINs和每個BIN的成交價格，通知各租用站點。4.出租站點收到租用站點發送的資源分配確認消息和借用代幣後，發出資源授權消息，將信道資源正式出租給租用站點，完成資源的出租分配。三、資源分配過程中的投標方法1.當某個需要租用資源的站點接收到出租站點發出的資源廣告消息後，首先按照與出租站點相同的規則為每個BIN編排順序號，然後根據資源廣告消息中的內容判斷此站點出租的資源是否能滿足自己的需求，若不能，則不發送任何消息，等待下一個資源廣告消息；若能，則根據自己的需求向出租站點發送資源租用請求。考慮到由於信道的頻率選擇性衰落等影響，出租站點的廣告資源中部分子載波可能不能滿^S租用站點要進行的服務。因此出租站點的資源請求中包括兩部分①滿足服務要求的資源範圍，包括時間和頻率；②所需資源數量和單位資源投標價格CT/BIN。2.租用站點可以確定一個最優的投標價格^使自己的收益達到最大，這個最優的投標價格就是租用站點對單位信道資源的真實估價C/，f/=/(P)，P為租用站點利用此資源為其小區內用戶提供的服務所能帶來的真實資費收益，/(，)為真實收益到借用代幣數目的對應關係，這一對應關係的具體形式可以由標準化組織或運營商確定。3.當租用站點收到出租站點拍賣的結果後，向出租站點返回一個確認消息，並支付借用代幣。實施例以下通過一個具體實施例進一步說明本發明的資源分配過程。1.出租站點發出資源廣告消息參照圖l，出租站點BS1發出帶有資源廣告消息的CBP包，即在CBP包的MAC負載中裝入如表2所示的R0-ADV信息單元，如圖7所示。圖7中每一個可以出租的最小資源單位BIN為一個時隙*一個子載波，因此RO-ADV信息單元中SB域和SCB域的值都為1，RST域禾卩RET域分別指示出BS1將出租的信道資源的開始時間r^^和結束時間r結束。RO-ADV信息單元中的NBR域=1，表示待出租的不連續的子載波塊數為1，RSS[l]域和RES[1]域分別表示圖7這個子載波塊中的起始子載波頻率/。和結束子載波頻率/19。每個BIN的保留價格為1個借用代幣CT。同時為了分配方便，出租站點要給每一個BIN編號，圖7中子載波按照頻率由低到高表示為/。~/19，從第一個時隙頻率最低的子載波開始按縱向順序分別編為1、2、3...199、200。2.租用站點接收資源廣告消息並發出資源租用請求有資源需求的租用站點接收到資源廣告消息後，首先按照與出租站點相同的方法對所有的BIN進行1、2、3...199、200的編號，然後根據廣告中的信道資源信息和自己的需求情況發送表3所示的RR-REQ資源請求消息，每個租用站點發送的資源請求消息如表7所示。表7租用站點BS0~BS7的資源租用請求tableseeoriginaldocumentpage143.出租站點對租用站點的資源租用請求進行處理出租站點BS1收到了表7所示所有租用站點BS0、BS2...BS7的資源請求後，進行如下的處理—(1)BS1判斷出各租用站點的投標價格都高於自己保留的1個借用代幣CT價格，因此接受所有租用站點參加競標。(2)BS1統計各租用站點的資源需求範圍，然後根據此範圍定出每個BIN的需求競爭程度，從圖7中可以看到，顏色越深的表示BIN需求競爭程度越高。並給每個BIN—個分配優先級，需求競爭程度越高的資源其分配優先級越低。(3)BS1先找出投標價格最高的租用站點BS7,然後在BS7資源需求範圍，將子載波/7~/19，時隙2~9,按照優先級從高到低為其分配35個時頻資源BINs。(4)BS1再找出投標價格次高的租用站點BS5，然後在BS5資源需求範圍，將子載波/。~/9,時隙5~9，按照優先級從高到低預分配時頻資源BINs，由於BS5所請求的20個BINs都能夠得到滿足，因此按照預分配的結果給BS5分配時頻資源BINs。(5)接著BS1再找出租用站點中除BS7和BS5外的投標價格最高站點BS4，然後在BS4資源需求範圍，將子載波/o~/19,時隙3~6，按照優先級從高到低預分配時頻資源BINs，由於BS4所請求的30個BINs都得能夠到滿足，因此按照預分配的結果給BS4分配時頻資源BINs。(6)按上述方法依次執行，直到沒有剩餘資源或者給所有的租用站點分配完畢，分配結果如圖8所示，每個BIN上的號碼代表這個BIN分配給相應號碼的租用站點，上面沒有號碼的BIN代表此資源沒有被分配出去。從圖8中可知，由於BSO不具有資源完整性要求，因此當BS0所要求的40個BINs不能完全滿足時，它只分配到了16個BINs，同樣BS2也只得到了22個BINs。而BS6由於具有資源完整性要求，因此當它不能得到所有資源100個BINs實現組合效用時，則在競標中失敗，不被分配任何資源。(7)由於最後得到資源的租用站點為BS2，低於BS2投標價格的租用站點只有一個，是BS6，且其投標價格高於BS1的保留價格，因此時頻資源BIN的單位成交價格為BS6的投標價格3個借用代幣CT。4.出租站點發出資源分配的結果出租站點將資源分配的結果用裝有RA-RSP信息單元的CBP包通知各租用站點。該RA-RSP信息單元中的AF域表示出租站點是否能提供租用站點請求的資源，當AF=0時，出租站點不能提供租用站點請求的資源，因此在AF域後面的RBA域可以省略；當AF4時，出租站點能夠提供租用站點請求的資源，因此在AF域後面的RBA域中的某一位如果為l，則表示對應編號的BIN分配給了租用站點；RBA域中的某一位如果為O，則表示對應編號的BIN沒有分配給租用站點。5.租用站點確認並支付借用代幣租用站點接收到出租站點發送的裝有資源分配信息的CBP包後，通過發送裝入RA-ACK信息單元的CBP包向出租站點進行確認並支付借用代幣或在資源授權後支付。6.出租站點向出租站點發出資源授權使用通知出租站點收到租用站點的確認和支付借用代幣後，通過裝入RS-GRA信息單元的CBP包向出租站點發出資源授權使用通知，出租站點的一次資源拍賣過程完成。該RS-GRA信息單元中的GF域表示出租站點是否授權租用站點使用資源，GF=1表示出租站點授權資源使用；GF-O表示出租站點不授權資源使用。本發明不局限於實施例中給出的每個BIN為一個時隙*一個子載波的情況，實際中BIN的選擇是由基站根據所要出租的資源量來決定。本發明與遞增叫價的拍賣方法相比能夠快速完成拍賣過程，如圖9所示。對於出租站點與租用站點之間僅需要交換5次CBP包就可以完成拍賣的過程，且租用站點的投標策略簡單，而遞增叫價拍賣的交換次數依賴於租用站點的投標增量，每一次的投標增量越小，則整個拍賣過程持續的時間就越長，需要交換的CBP包數量就越多，網絡開銷越大，同時也降低了空閒電視信道的利用率。'仿真實驗本發明的效果可以通過仿真實驗進一步說明。仿真條件假設BS0、BS2~BS8這9個租用站點的投標價格服從上的均勻分布，每個租用站點的資源需求範圍與數量隨機選取，每個租用站點的資源完整性需求也隨機產生，出租站點BS1對每個BIN的真實估價為0，保留價格分別為0、1、2...9、10。仿真出租站點的借用代幣平均收益隨保留價格的曲線如圖IO所示。從圖10中可以看出，當租用站點的價格為上的均勻分布時，出租站點的保留價格RP=5時為最優保留價格，出租站點獲得最大平均借用代幣收益。當出租站點的保留價格RP=5時，某一租用站點的平均借用代幣收益隨投標價格與真實估價的差值變化曲線如圖11所示。從圖ll中可以看出，當租用站點的投標價格偏離真實估價時，其平均收益都低於投標價格為真實估價時的平均收益。因為當租用站點的投標價格低於其真實估價時，會減少其贏得資源的數量；而投標價格高於其真實估價時，雖然會贏得更多的資源，但卻要支付更高的單位資源成交金額。可見本發明的拍賣方法具有激勵相容性，投標價格為其真實估價是租用站點的優超策略。英文縮寫說明-CBP:共存信標協議；CBP包完成無線區域網絡小區之間自共存、信道資源共享、分布式同步等功能的數據包；OFDMA:正交頻分多址接入；WRAN:無線區域網絡；CreditToken/CT:借用代幣，即用於無線區域網絡小區之間進行信道資源出租與租用的虛擬貨幣；BIN:在OFDMA方式中，可出租的最小數目的符號時隙和子載波塊；BINs:BIN的複數表示；BS:基站；CPE:用戶終端設備；RP:出租站點的保留價格；MAC:媒體接入控制；ID號信息單元識別號。權利要求1.一種基於IEEE802.22協議的CBP包幀結構，包括前導(1)、超幀控制頭(2)、MAC協議數據單元(3)、信標MAC頭(4)、MAC負載(5)、循環校驗域(6)，該信標MAC頭(4)、MAC負載(5)、循環校驗域(6)設置在MAC協議數據單元(3)中，其特徵在於MAC負載(5)中設有資源出租和租用信息單元(7)，用於完成無線區域網絡的小區之間信道資源的出租和租用。2.根據權利要求1所述的CBP包幀結構，其特徵在於資源出租和租用的信息單元(7)包括用於提供資源廣告的0號信息單元RO-ADV;用於進行資源租用請求的1號信息單元RR-REQ;用於響應資源分配的2號信息單元RA-RSP;用於確認資源分配的3號信息單元RA-ACK;用於授予資源的4號信息單元RS-GRA;這些信息單元根據信道資源出租和租用過程的每一個階段分別被設置到所述的信息單元(7)中，以數據流的形式完成信道資源的出租與租用全過程。3.根據權利要求2所述的CBP包幀結構，其特徵在於0號信息單元RO-ADV的格式為長度為16bits的每個BIN中所包含的時隙數、長度為16bits的每個BIN中所包含的子載波數、長度為16bits的待租資源開始時間、長度為16bits的待租資源結束時間、長度為8bits的待出租的不連續的子載波塊數、長度為16bhs的出租站點的借用代幣保留價格；所述的每個子載波塊都包括一個16bits的起始子載波頻率、一個16bits的結束子載波頻率。4.根據權利要求2所述的CBP包幀結構，其特徵在於所述的1號信息單元RR-REQ的格式是長度為16bits的租用資源數量、長度為16bits的租用站點投標價格、長i等於出租站點待租資源個數的請求資源範圍、長度為lbit的資源完整性要求、長度可變的保留位；所述的2號信息單元RA-RSP的格式是長度為lbit的分配標誌、長度等於出租站點待租資源個數的資源分配結果。5.根據權利要求2所述的CBP包幀結構，其特徵在於所述的3號信息單元RA-ACK的格式是長度為8bits的確認碼；所述的4號信息單元RS-GRA的格式是長度為lbit的授權標誌及7bits可作為其它用途的保留位。6.—種利用權利要求1的CBP包幀結構進行信道資源拍賣的方法，包括如下步驟出租站點通過CBP包向周圍鄰近小區的租用站點發出資源廣告消息，消息中包括待租資源的詳細信息；當收到鄰近小區的站點發來的資源租用請求後，對每個租用站點的資源請求與投標進行分配，並將分配的結果通知各租用站點；當收到租用站點發送的資源分配消息確認和借用代幣後，發出信道資源授予消息，將信道正式出租給租用站點。7.根據權利要求6所述的信道資源拍賣的方法，其特徵在於出租站對每個租用站點的資源請求與投標進行分配，按如下過程進行(1)出租站點對租用站點的投標價格進行判斷，如果投標f介格高於自己的保留價格RP，則接受其參加競標過程，否則拒絕其請求；(2)統計參加競標的各租用站點資源需求範圍，根據每個可出租的最小時頻信道單元BIN的競爭需求情況，給每個BIN—個分配優先級，即競爭需求越高的資源其分配優先級越低；(3)找出投標價格最高的租用站點，若兩租用站點的投標價格相同，則優先選擇所需資源數量多的租用站點，並在其資源需求範圍內，按照優先級從高到低的原則分配時頻信道資源BINs;(4)找出投標價格次高的租用站點，並在其資源需求範圍內，按照優先級從高到低的原則預分配時頻信道資源BINs，最後判斷這些次高租用站點對其所請求的資源是否具有完整性要求，即要求必須得到所請求的全部數量的時頻信道資源BINs，對有完整性要求的租用站點，當預分配的資源數小於租用站點請求的資源數時，此租用站點在競標中失敗，不能得到任何資源；對沒有完整性要求的租用站點，則按照預分配的結果分配給時頻信道資源BINs;(5)重複第(4)步，直到沒有剩餘資源或者給所有的租用站點分配完畢；(6)分配完畢後，租用站點定出單位時頻信道資源BIN的成交價格，並將該單位時頻信道資源BIN的成交價格與時頻信道資源分配的結果發送給各個租用站點。8.根據權利要求7所述的信道資源拍賣的方法，其特徵在於單位時頻信道資源BIN的成交價格的確定按如下公式進行K-max(iP，maxjC4lCt<min{C;}})，A:-:U2,…，ii:;/'-1^2,…，J;式中，F為單位時頻信道資源BIN的成交價格；c;為租用站點/t的投標價格；為所有租用站點的投標價格集合，fc=1,2，一,K;K為參加競標的租用站點的個數；JCj為所有分配到時頻信道資源的租用站點的投標價格集合，{(^)￡{(^}，/=1,2,',/，/為分配到時頻信道資源的租用站點的個數；/F為出租站點的保留價格。9.一種利用權利要求1的CBP包幀結構進行信道資源投標的方法，包括如下步驟(1)需要租用資源的站點接收到出租站點發出資源廣告消息後，根據資源廣告消息中的內容判斷此站點出租的資源和價格是否能滿足自己的需求，若不能，則不發送任何消息，等待下一個資源廣告消息；若能，則根據自己的需求向出租站點發送資源租用請求，該資源請求包括，滿足服務要求的資源範圍和所需資源數量及單位資源投標價格；(2)當租用站點收到出租站點資源分配的結果和成交價格後，向出租站點返回一個確認消息並支付借用代幣。10.根據權利要求9所述的信道資源投標的方法，其特徵在於投標價格的確定是租用站點根據成本與收益的核算，選用可使自己收益達到最大的投標價格&，即6=/(P)式中，p為租用站點利用此資源為其小區內用戶提供的服務所能帶來的真實資費收益，/為真實收益到借用代幣數目的對應關係。全文摘要本發明公開了一種基於IEEE802.22協議草案的CBP包幀結構及拍賣資源分配方法，以實現無線區域網絡小區之間的信道資源共享。該CBP包幀結構通過在MAC負載中填充用於資源出租和租用的信息單元，使CBP包的傳輸完成無線區域網絡小區之間信道的出租和租用。利用該CBP包進行拍賣資源分配時，出租站點首先向鄰近的租用站點發出資源廣告消息，需要相應信道資源的租用站點發送自己的資源請求和投標價格，接收到所有的資源請求與投標價格後，出租站點進行資源的分配並定出最終成交價格通知個租用站點，在收到各租用站點的確認和借用代幣後發出資源授權消息，完成拍賣資源分配。本發明具有拍賣時間短，CBP包發送次數少之優點，可用於無線區域網絡的資源分配。文檔編號H04L29/06GK101170549SQ200710018069公開日2008年4月30日申請日期2007年6月15日優先權日2007年6月15日發明者勤劉,李建東,李紅豔,李維英,楊家瑋,東陳,睿陳申請人:西安電子科技大學