一种提高无线能量传输效率的方法及无线传能系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种提高无线能量传输效率的方法及无线传能系统，本发明专利技术实施例能认知周边环境的无线通信系统信道，并且借助此来提高自身传能效率。本发明专利技术实施例利用无线传能系统认知学习环境中的无线通信系统的信道，并且与之工作在同一个宽带上，判断无线通信系统传送信息是属于哪种传输策略，设计算法来帮助无线传能系统获取更多的能量。

Method for improving wireless energy transmission efficiency and wireless energy transmission system

The embodiment of the invention discloses a method for improving the efficiency of wireless power transmission and wireless transmission system, the embodiment of the invention can cognitive the surrounding environment of the channel of the wireless communication system, and use this to improve its energy transfer efficiency. The embodiment of the invention can use wireless transmission channel system cognitive wireless communication system in the environment, and work together in a broadband wireless communication system to transmit information, judgment is what kind of transmission strategy, design algorithms to help wireless energy transmission system to obtain more energy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线能量传输领域，尤其涉及一种提高无线能量传输效率的方法及无线传能系统。
技术介绍
随着现代移动通信的无线技术的提高，需要部署的无线设备也越来越多。这些无线设备的电池能量的多少成为了一个关键的制约因素，频繁的更换无线设备的电池或者充电往往需要付出高昂的代价，甚至在许多关键的应用不可行。而在最近，利用射频技术进行无线能量传输引起广泛的关注。利用的远场辐射特性电磁波，无线接收器从射频信号可以远程获取能量发射器的能量辐射。其中，它的优点有运行的范围广、部署廉价、只用小接收机的形式，高效的能源广播。一个很好的应用是无线能量系统给无线通信系统充电，让它可以持续地传送信息。专用的能量发射器通过这种技术，可以为很多设备充电，而不用担心电池能量会用完，这样就可以支持部署很多受能量约束的设备。这种系统叫无线传能系统。另一方面，基于射频技术的无线通信系统已经在无线信息传送中得到广泛应用。把无线传能系统与无线通信系统两者结合起来，就成为了无线信息与能量传输同时协作和无线能量通信网络。另外，由于认知无线电技术的发展提高，接收机可以反馈信息给发射机，从而发射机可以估计到传输信道的传输的状况，改变发送策略来保证信息传输的质量。无线信息与能量传输同时协作和无线能量通信网络都是一种新兴的无线系统，在这系统中无线传能系统和无线通信系统都是由一个中心处理器去均衡它们的传输。然而，已经有太多的传统的无线通信系统被独立地设计了,无线信息与能量传输同时协作和无线能量通信网络都没有认知环境周围的信号发送情况，来帮助无线传能系统获取到更多的能量。因此，利用无线传能系统认知学习环境中的信道，判断无线通信系统属于机会传输还是服务质量保证传输，来帮助无线传能系统获取更多的能量是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种提高无线能量传输效率的方法及无线传能系统，利用无线传能系统认知学习环境中的信道，判断无线通信系统属于机会传输还是服务质量保证传输，来帮助无线传能系统获取更多的能量。本专利技术实施例提供了一种提高无线能量传输效率的方法，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。优选地，所述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：遍历所述信息传递信道，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。优选地，所述预置干扰限制问题模型为：Qpeak表示能量发射机在信道发送的最大功率；Qsum表示能量发射机的发送总功率；gi是第i个信道上能量发射机到能量接收机的功率增益；fi是第i个信道上能量发射机到信息接收机的功率增益；hi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；Qi是能量发射机在第i个信道上的发射功率；Pi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。优选地，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{θi本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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。2.根据权利要求1所述的提高无线能量传输效率的方法，其特征在于，所述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：遍历所述信息传递信道，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯天心，许杰，李光平，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44