随着通信技术和相关产业的快速发展,无线电技术正在更加广泛深入地渗透到社会、经济的各个层面,在各个领域发挥着不可替代的作用,成为国民经济和社会发展的重要驱动力。然而,无线电频谱的使用受技术条件的限制,可利用的频谱资源非常有限。另一方面,绝大多数可用的频谱资源也已经在过去的几十年里被各国无线电管理机构以各种不同的形式分配殆尽,大量新兴的无线业务和应用面临着无频谱可用的局面。资源稀缺和巨大需求使各国都面临着严重的频谱供需矛盾。为了应对日益严峻的无线频谱资源危机,本文着重研究了二级市场中的频谱再分配问题,采用拍卖技术为频谱资源的二次分配提供激励,设计了一个诚实的频谱拍卖机制。所设计的拍卖机制分为频谱分配和支付计算两部分。该机制在充分考虑了频谱拍卖的诸多特性(例如局部市场特性、空间和时间维度上的可复用性等)的同时,允许买家同时购买多段频谱。为了更有效地利用频谱资源,在频谱分配时以社会效益最大化作为优化目标,同时可证明所研究的最优频谱分配问题是NP-难。因此,设计了一个近似最优频谱分配机制,并通过仿真实验验证了所设计机制的有效性和高效性。