基于频谱空洞预留的频谱切换算法，其在一定程度还存在曲线，特别是当频谱资源稀缺的情况下，或者网络中次用户数目增加的时候哦，系统的服务质量将显著下降。而拍卖竞争模型就是一种分配稀缺资源的有效模型，在经济学领域已经得到广泛的应用，在网格资源的分配中也起到一定作用。基站基于竞价拍卖的频谱可以用作预留信道，将有效解决频谱资源稀缺情况下的切换操作。
基于竞价机制的中继协助频谱切换算法的算法流程图如图所示。
竞价价格反映了次用户业务的优先级以及对授权用户的干扰情况。拍卖人根据次用户所提交的竞价价格，从中选出其最大者，把频谱分配给相应的次用户供其切换，同时把该次用户做删除标记表示其已获得频谱，一次竞拍成功。依次循环，直到所有等待切换的用户都获得频谱或者用来拍卖的频谱为零。
算法仿真结果如下所示：
图4.8连接率仿真
图4.9中断率仿真
从图4.8的仿真结果可以看出，随着信道数的增加，各个节点间的连接概率增加，采用竞价机制的中继协作频谱切换，其连接概率和信道数没有显著的改变，当信道数较少的时候，其连接率优于频谱空洞预留机制下的中继协作频谱切换算法。
从图4.9的仿真结果可以看出，授权用户出现的概率从 30%增加到 70%的时候，系统的中断概率逐渐增加。采用竞价机制的中继协作频谱切换，其中断率低于频谱空洞预留机制下的中继协作频谱切换算法。
图4.10切换次数性能仿真
图4.11服务质量性能仿真
从图4.10的仿真可知，随着次用户数的不断增加，发生频谱切换的次数也随之增加。两种算法，其频谱切换次数比较接近。
从图4.11的仿真结果可知，采用基于竞价机制频谱切换算法，随着次用户的增加，其服务质量没有发生显著的降低，而频谱空洞预留机制下的中继协作频谱切换算法，除了在次用户数目较少的情况，性能优于竞价机制，当次用户数目逐渐增加的时候，其性能略低于竞价机制。
4.6算法对比分析
下面，将非中继频谱切换算法和中继协作下频谱切换算法的性能进行对比。
图4.12频谱切换次数的性能对比
图4.13服务质量的性能对比
从上面的对比分析可知，性能方面，“基于竞价机制的中继协作频谱切换算法”优于“基于频谱空洞预留机制的中继协作频谱切换算法” 优于“基于频谱空洞预留机制的非中继协作频谱切换算法”优于“基于最小化概率切换的非中继协作频谱切换算法”优于“基于概率切换的非中继协作频谱切换算法”。中继协作通信系统中的频谱切换算法进行了仿真研究，借助中继思想进行协作中继的频谱切换机制。本章节首先介绍了传统中继协作下的频谱切换机制，并对其进行了算法的仿真，然后将本文第三章介绍的基于频谱预留机制的频谱匹配思想应用到协作中继的频谱切换算法中并进行了仿真分析，最后提出了一种基于竞价理论的频谱切换算法在协作中继系统中的应用方法。最后通过对比分析，基于竞价理论的频谱切换算法在协作中继通信系统中是的系统的性能达到最优。