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针对频谱资源的异质性,提出一种基于频谱异质的多单元双向频谱拍卖算法。利用双边频谱拍卖模型,从多单元拍卖和异质频谱拍卖2个方面对算法进行改进,允许买家竞买、卖家提供多个不同中心频率的异质信道,实现互不干扰买家间频谱复用。分析证明了该算法满足拍卖机制设计的3个经济学性能：个体理性、收益均衡和真实性。仿真实验结果表明,该算法在频谱拍卖效率和系统收益方面皆有良好表现。