[发明专利]一种提高无线能量传输效率的方法、系统及无线传能系统

权利要求书

1.一种提高无线能量传输效率的方法，其特征在于，包括：

S1：对无线频谱和环境进行认知，获取到具有认知能力的无线通信系统的信道信息；

S2：根据所述信道信息判断所述具有认知能力的无线通信系统是进行机会传输抑或是进行服务质量保证传输，若是进行机会传输，则执行S3，若是进行服务质量保证传输，则执行S4；

S3：对所述信道信息对应的信道进行选取，得到最优传能信道集合，并为所述最优传能信道集合分配功率，通过获取到分配功率后的最优传能信道集合发送能量；

S4：根据预置干扰限制问题模型和预置最优功率发送算法为所述信道信息对应的信道分配功率，并通过获取到分配功率后的与所述信道信息对应的信道发送能量；

其中，步骤S3具体包括：

T1：将所述信道信息对应的信道识别为信息传送信道，并判断所述信息传送信道的个数是否大于预置要求个数，若大于，则执行T2，若不大于，则将预置功率传送信道识别为最优传能信道集合，并执行T5；

T2：遍历所述信息传送信道，计算能量接收机接收到所述信息传送信道发送的功率，得到所述能量接收机接收到的最大功率，并将与所述能量接收机接收到的最大功率对应的信息传送信道识别为标记信道；

T3：判断所述遍历中所述能量接收机接收到的最大功率是否比预置功率大，若是，则执行T4，若不是，将预置功率传送信道识别为最优传能信道集合，并执行T5；

T4：将所述标记信道移动至最优传能信道集合，并将所述能量接收机接收到的最大功率的值赋予所述预置功率，并执行T1；

T5：为最优传能信道集合分配功率，并通过获取到分配功率后的最优传能信道集合发送能量；

其中，所述预置干扰限制问题模型为：

Q_peak表示能量发射机在信道发送的最大功率；Q_sum表示能量发射机的发送总功率；g_i是第i个信道上能量发射机到能量接收机的功率增益；f_i是第i个信道上能量发射机到信息接收机的功率增益；h_i是第i个信道上信息发射机到信息接收机的功率增益；是第i个信道上信息发射机到能量接收机的功率增益；Q_i是能量发射机在第i个信道上的发射功率；P_i是信息发射机在第i个信道上的发射功率；γ是干扰温度的最大值；

其中，所述预置最优功率发送算法具体包括：

U1：定义有益信道功率增益为：

U2：根据所述有益信道功率增益进行计算得到一个集合{θ_i}，并将所述集合从大到小排列，序列为π(1),...,π(N)，得到新的排序为θ_π(1)≥...≥θ_π(N)；

U3：根据所述排序通过计算对信道进行功率分配，得到最优功率分配为：