[发明专利]一种无线输能方法、装置、计算机设备及存储介质

权利要求书

1.一种无线输能方法，其特征在于，包括：

对无线设备内的能量建立能量队列模型，其中，使用E表示无线设备任意时刻收获的能量，使用E_g表示无线设备产生一个数据包需要消耗的固定能量，数据包表示无线设备消耗能量以实时感应周围环境变化情况并捕获处理后的数据综合，使用P_s表示无线设备将数据包发送至信息基站的固定传输功率，使用λ_s表示无线设备的固定耗能速率，使用EP(θ)表示无线设备的有效能量函数，其中，θ为有效能量函数变量；

计算所述能量队列模型的能量中断概率以及无线设备向信息基站发送数据包的平均信息年龄；

以所述能量中断概率和平均信息年龄为约束，基于预置搜索方法求解得到最大的有效能量函数变量θ，然后求解得到最小的基站发射功率P₀^S；

车载能量基站在移动过程中，以最小的基站发射功率P₀^S发射能量信号，使无线设备接收到能量信号，并将能量信号转换为自身可用的电能，同时消耗能量将产生的数据包发送至信息基站。

2.根据权利要求1所述的无线输能方法，其特征在于，所述计算所述能量队列模型的能量中断概率以及无线设备向信息基站发送数据包的平均信息年龄，包括：

按照下式计算能量中断概率Pr：

其中，表示能量队列非空的概率，Q表示能量队列中的存储能量，表示无线设备的能量阈值，η表示能量转换效率，α_d表示大尺度衰落系数，g_d表示小尺度衰落系数；

按照下式计算平均信息年龄：

其中，Δ表示平均信息年龄，D_g表示数据包产生间隔时间，ω表示兰伯特函数，R表示数据包传输速率，γ表示指数分布。

3.根据权利要求2所述的无线输能方法，其特征在于，所述以所述能量中断概率和平均信息年龄为约束，基于预置搜索方法求解得到最大的有效能量函数变量θ，包括：

按照下式求解得到最大的有效能量函数变量θ：

其中，ξ^s表示大于或者等于能量中断概率的概率值，T表示根据信道相干时间设置的时隙长度。

4.根据权利要求3所述的无线输能方法，其特征在于，所述求解得到最小的基站发射功率P₀^S，包括：

按照下式计算得到最小的基站发射功率：

其中，D_g^max表示数据包产生间隔时间D_g的上界值，T表示根据信道相干时间设置的时隙长度。

5.根据权利要求1所述的无线输能方法，其特征在于，所述预置搜索算法为一维搜索方法。

6.根据权利要求5所述的无线输能方法，其特征在于，所述一维搜索方法为二分搜索方法。

7.根据权利要求1所述的无线输能方法，其特征在于，还包括：

对无线设备的能量及信息传输链路分别建立对应的能量传输信道模型和信息传输信道模型，其中，使用大尺度衰落系数α_d表示所述能量传输信道模型的大尺度衰落系统，使用h_d表示能量传输信道模型的下行链路信道增益，使用h_u表示信息传输信道模型的上行链路信道增益。