摘要：在不久的将来,随着无线设备的迅猛增加,频谱资源不足的问题日益严重。我们需要一种新型的高效的无线资源管理方式来缓解频谱资源有限性的问题。拍卖理论作为经济学中的一个分支,对于无线通信系统中无线资源的建模、分析、最佳化等提供了有利的工具。通过拍卖,子信道、时隙、传输功率等这些无线资源可以得到合理的分配。根据不同通信系统的特性,我们可以应用不同的拍卖机制。在对无线通信系统中拍卖机制的充分研究基础上,本文分别在宏蜂窝-飞蜂窝分层组网(Macro-Femtocell Network)和认知无线电合作传输网(Cognitive Radio cooperative network)中提出了在线拍卖机制。首先,我们研究了在宏蜂窝-飞蜂窝这种分层组网中在一个无线服务提供者(Wireless Service Provider, WSP)和飞蜂窝拥有者(femtocell owners)之间交易接入权(Access Permissions, ACPs)的问题。我们提出了诚实的在线反向拍卖(Truthful Online Reverse Auction, TORA)机制,使WSP能够以较低的花费购买到ACPs,同时飞蜂窝拥有者也能够在满足诚实性的约束下达到较高的满意度。具体来讲,我们设计了两种允许灵活取代的有效的分配策略和一种有效的定价策略。利用提出的分配策略和定价策略,TORA能够在满足报价诚实性和时间诚实性的情况下实现多轮在线分配。据我们所知,我们是第一个在宏蜂窝-飞蜂窝网络中研究诚实在线反向拍卖的。我们分析证明了TORA的诚实性和个体合理性。我们的证明还表明无需知道投标者的行为,TORA就能保证诚实性。为了检测TORA机制的有效性,本文做了大量的评估工作。我们的仿真结果表明TORA能够实现较低的WSP的花费,同时达到较高的用户满意度。其次,本文在CR网络中提出了一种基于在线拍卖进行中继选择从而实现合作传输的机制。具体来讲,通过采用停止理论,本文设计了这个拍卖机制。提出的机制能够保证初级用户(Primary User, PU)在一定时间之内有效的选择一个CR中继来传输数据包。除此之外,我们还证明了在线拍卖机制的诚实性和个体合理性。大量的仿真实验表明提出的拍卖机制总能够为PU成功并且有效的选择一个合适的中继。和传统的机制相比,提出的机制还能够实现较高的合作传输吞吐量。