1.一种基于供需平衡的车联网认知频谱分配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立车联网认知频谱分配过程中的系统模型；

步骤2：定义社会关系，根据社会关系相识度和服务质量QoS需求两个因子确定车辆用户所获频谱数；

步骤3：根据供需平衡关系确定频谱价格，频谱授权用户和认知用户根据确定的频谱价格进行买卖交易，完成频谱分配。

2.根据权利要求1所述的一种基于供需平衡的车联网认知频谱分配方法，其特征在于，所述步骤1中建立系统模型中包括频谱管理中心，车联网中空闲频段的拥有者为频谱授权用户，对空闲频段提出频谱使用申请的车辆为认知用户，并且认知用户可以对频谱授权用户周围的空闲频谱进行感知，实现频谱共享的前提是频谱授权用户对空闲频谱有绝对优先使用权，当频谱授权用户想要使用空闲频谱时，认知用户需暂时停止对空闲频谱的使用，归还频谱使用权，不影响授权用户的正常通信。

3.根据权利要求1所述的一种基于供需平衡的车联网认知频谱分配方法，其特征在于，所述步骤2中认知车辆用户获得频谱的过程分为两级：步骤2.1、根据社会关系相识度进行第一次频谱分配；

步骤2.2、根据认知车辆用户的服务质量QoS优先级进行二次频谱分配。

4.根据权利要求3所述的一种基于供需平衡的车联网认知频谱分配方法，其特征在于，所述步骤2.1根据社会关系相识度进行第一次频谱分配的具体过程如下：认知车辆用户与授权用户进行频谱共享时，定义S(a，Ri)代表授权用户与认知车辆用户Ri的社会关系相识度，即一段时间内授权用户与第i个认知车辆用户之间共享频带的次数占总共享次数的比例，具体计算如公式(1)所示：其中：a代表授权用户，Ri代表认知车辆用户，f(a，Ri)表示一段时间内第i个认知用户与授权用户频谱共享次数，F(a，Ri)表示授权用户与所有认知车辆用户的频谱共享次数，相识度S(a，Ri)越高，表明授权用户更愿意与认知车辆用户进行频谱交易，认知车辆用户可得到优先的频谱共享权；

所述步骤2.2根据认知车辆用户的服务质量QoS优先级进行二次频谱分配的具体过程如下：授权用户与认知车辆用户之间除了具有社会关系，还有优先级的关系，对于同一相识度下各认知车辆用户间以认知用户所传输的服务类别为条件完成频谱的分配，引入优先级因子β表示同一相识度下的各认知车辆用户所携带的服务类别的重要性，则第N个认知车辆用户的优先级因子表示为βN，βN越高，表明此认知车辆用户的优先级越高，优先为其分配频谱。

5.根据权利要求1所述的一种基于供需平衡的车联网认知频谱分配方法，其特征在于，所述步骤3中根据供需平衡关系确定频谱价格的具体过程如下：在此步骤中，引入经济学中的供需平衡理论来确定频谱价格，在微观经济学中，商品的生产者与消费者为交易方，双方在商品的数量和价格上达成一致，供需模型描述了这种价格和数量上的平衡关系即供需平衡；该模型中，生产者的供给函数反映了其出售商品的数量，消费者的需求函数反应其购买的商品数量，当供给曲线和需求曲线相交时，则认为此时市场供需平衡，即供给量与需求量相等，两曲线的交点被称为均衡点，均衡点即为商品的最佳价格，频谱授权用户以此最佳价格出售频谱，认知用户根据此价格购买自身所需频谱，完成频谱分配。

6.根据权利要求1所述的一种基于供需平衡的车联网认知频谱分配方法，其特征在于，具体过程包括以下步骤：步骤1、定义数据传输速率的效用函数π(B)为车联网认知频谱分配过程中的系统模型，表示为公式(2)：π(B)＝x ln(y*B)+z  (2)

其中：x，y，z为常数，x＝y＝1，z＝0，B表示各类数据的传输速率，假设认知车辆用户在-1传输数据时，对频谱的使用率为1(bit·s /Hz)，则传输速率B与频谱带宽在数值上是相等的，因此公式(2)可表示如下：π(B)＝ln(B)  (3)

假设系统中的频谱授权用户拥有的频谱带宽为U，频谱授权用户与认知车辆用户可进行共享频谱数量为ω，授权用户自身活动次数为 Pt表示相识度t等级下的认知用户购买频谱的价格，频谱授权用户的频谱收益函数表示如下：为了使授权用户的收益最大化，对公式(4)求导，令 可得授权用户的频谱供给函数为：

步骤2：

步骤2.1、根据社会关系进行第一次频谱分配，通过频谱授权用户与认知车辆用户之间社会关系的不同，确定优先获得频谱的认知车辆用户与获得的频谱数量：频谱授权用户根据控制信道获取各个认知用户的相识度S(a，Ri)，划分等级αt，其中t＝{1，2，…s}，α1表示最高熟识度，αs表示最低熟识度，引入约束因子γ对频谱出售价格进行约束，保证交易双方都能获得最大化收益，授权用户与认知用户的频谱分配表示为如下公式(6)：式中：ωt表示相识度为t等级的认知用户获取的频谱数；Pt表示相识度t等级下的认知用户购买频谱的价格；

(2)根据QoS优先级进行二次频谱分配，频谱授权用户首先通过相识度因子来确定优先获得频谱的认知车辆用户，当同一相识度等级下存在多个认知用户时，则根据各认知用户间所传输的业务类别进行频谱分配：处于同一相识度t下的认知用户数目为ρ，σj为获得的频谱总数，则单个认知车辆用户可得到的频谱数量为σj/ρ，其中j满足以下条件：在频谱资源受限的情况下，根据下表1所定义的传输业务类型的QoS需求所定义的优先级对同一相识度下的认知车辆用户进行频谱分配：表1优先级划分

携带安全业务类型等级高的认知车辆用户优先获得频谱，其次是携带非安全实时业务类型的认知车辆用户获得频谱，最后是携带非安全非实时类业务类型的认知车辆用户获得频谱；若处于第1优先级的安全业务类型的用户个数为θ1，依次类推第2优先级，第j优先级的认知用户个数，表示如下：令θ1＝a，σ1＝b，联立公式(7)和公式(8)，可得：

对公式(9)求解可得：

其中：C为欧拉常数，C＝0.577215

认知车辆用户的收益函数表示为如下公式(11)：

式中： 表示为认知车辆用户传输信息所获得的收益；Piωt表示为认知车辆用户购买频谱的费用，其中ωt表示相识度为t等级的认知用户获取的频谱数，pi表示相识度为t等级的认知用户购买频谱的价格；

对公式(11)求导，即令 ρ为认知用户数目，可得认知车辆用户的频谱需求函数为：

ωD＝ρ/Pi  (12)

步骤3、由供需平衡理论可知，供需平衡时的价格可以使交易双方获得最大收益，即频谱授权用户的供给函数与认知车辆用户的需求函数相交，即频谱授权用户的供给函数ωs＝ωD时，频谱交易价格为：其中， 为授权用户自身通信活动次数，U表示授权用户拥有的频谱带宽，ρ为认知用户数目。