随着无线通信技术的大范围部署,无线频谱成为越来越紧缺的资源。现有的静态频谱管理机制导致了频谱资源在空间维度和时间维度上的低利用率。一方面频谱资源在空间维度和时间维度上存在大量的空闲,没有被充分利用;另一方面,新兴的无线服务急需频谱资源来部署。拍卖机制被认为是解决或者缓解频谱资源稀缺问题行之有效的方法。然而,设计高效实际的频谱拍卖机制需要考虑以下五个挑战:理性用户自私策略行为,信道的异质性,信道的空间重用性,用户偏好多样性,和社会福利的最大化。现有的工作中并没有同时考虑上述五个问题。本论文将异质信道的重分配问题建模成组合拍卖模型,针对不同的网络场景,提出四个高效的信道分配机制。我们首先考虑了单维度的拍卖机制设计问题,即理性自私的用户能够通过欺骗信道估值来操纵拍卖结果。我们提出了组合拍卖框架SMASHER,包括机制SMASHER-AP和机制SMASHER-GR。其中SMASHER-AP机制针对的是不可分信道的重分配问题,实现了防策略性和近似社会福利最大化。SMASHER-GR机制考虑的是信道可以被时分复用的情况,该机制包括贪心的信道分配方法和信道调度机制。之后,我们考虑了多维度的拍卖机制设计问题,即信道的估值和信道的需求都是买家的私有信息,买家能够操纵多维的私有信息。我们提出了一套未知组合频谱拍卖机制的框架AEGIS。AEGIS包括两个互补的机制,AEGIS-SG和AEGIS-MP。其中AEGIS-SG机制针对的是单需求用户的直接揭示的组合频谱拍卖机制。AEGIS-SG满足防策略性和社会利益的近似最大化。考虑未知多需求用户的情况,我们进一步设计了一套迭代上升的组合拍卖机制,命名为AEGIS-MP。机制AEGIS-MP采用的是迭代上升的组合拍卖形式,实现了未被占优策略集合并且有较好的近似比。我们采用真实的数据集来验证我们提出的四个算法。我们的实验结果表明,我们提出的四个机制在社会福利最大化,用户满意度和信道的利用率上都优于现有的算法。