【技术实现步骤摘要】
无人机辅助无线携能通信物联网的资源分配方法及装置
本专利技术涉及无线携能通信物联网
，特别涉及一种无人机辅助无线携能通信物联网的资源分配方法及装置。
技术介绍
物联网在下一代移动通信和无线网络中发挥着重要的作用，可以应用于服务。随着万物互联时代的到来，数据传输变得越来越密集，信息交换量也越来越大。因此，具有更大带宽，更高速度，更低延迟和更低能耗的通信技术是确保物联网普及的重要保证。由于物联网中大多数无线设备的能量有限，即使是低功率密度和高成本，物联网的开发和应用也面临着前所未有的严峻挑战。如何为无线设备提供可持续能源已成为物联网发展中亟待解决的问题。作为能源供应的重要方式之一，无线能量传输(wirelesspowertransfer,WPT)技术被视为在物联网应用中为无线设备提供可持续能源的理想技术解决方案，可有效解决物联网中有限电池电量问题的瓶颈。越来越多的设备需要使用WPT技术来减少对电池的过度依赖。WPT已广泛应用于便携式电子设备、植入式医疗设备、智能家居、电动汽车等。但是在传统的无线能量传输技术中，能量...
【技术保护点】
1.一种无人机辅助无线携能通信物联网的资源分配方法，其特征在于，所述无人机辅助无线携能通信物联网的资源分配方法包括：/n构建由无人机和物联网节点组成的无线携能通信物联网系统；/n在无线信息收集和无线能量传输过程中，以最大化物联网节点的能量传输和信息收集的利润为目标，构建无人机和物联网节点的资源分配模型；/n根据所述资源分配模型，利用贝尔曼动态规划，获得资源分配模型的纳什均衡解，作为无线携能通信物联网系统中能量传输和信息收集的最佳分配策略。/n
【技术特征摘要】
1.一种无人机辅助无线携能通信物联网的资源分配方法，其特征在于，所述无人机辅助无线携能通信物联网的资源分配方法包括：
构建由无人机和物联网节点组成的无线携能通信物联网系统；
在无线信息收集和无线能量传输过程中，以最大化物联网节点的能量传输和信息收集的利润为目标，构建无人机和物联网节点的资源分配模型；
根据所述资源分配模型，利用贝尔曼动态规划，获得资源分配模型的纳什均衡解，作为无线携能通信物联网系统中能量传输和信息收集的最佳分配策略。
2.如权利要求1所述的无人机辅助无线携能通信物联网的资源分配方法，其特征在于，所述无人机按照功能分为两类，一类为基于无线能量传输技术向所述物联网节点传输能量的能量传输无人机，另一类为基于无线信息传输技术收集所述物联网节点信息的信息收集无人机；所述物联网节点从所述能量传输无人机获取能量，并利用获取到的能量将信息传输到所述信息收集无人机。
3.如权利要求2所述的无人机辅助无线携能通信物联网的资源分配方法，其特征在于，所述能量传输无人机的能量存储大于物联网节点所需要的能量阈值；所述信息收集无人机的存储空间大于物联网节点所需要的存储阈值。
4.如权利要求3所述的无人机辅助无线携能通信物联网的资源分配方法，其特征在于，不同功能的无人机采用不同的传输信道，相同功能的无人机共享传输信道；当无人机被用来向物联网节点传输能量时，就不能收集物联网节点信息；当无人机被用来收集物联网节点信息时，就不能向物联网节点传输能量。
5.如权利要求2～4任一项所述的无人机辅助无线携能通信物联网的资源分配方法，其特征在于，所述在无线信息收集和无线能量传输过程中，以最大化物联网节点的能量传输和信息收集的利润为目标，构建无人机和物联网节点的资源分配模型，包括：
构建所述能量传输无人机与物联网节点之间的资源分配模型，表示为：
其中，VH(t)表示所述能量传输无人机与物联网节点的资源分配目标函数；cH表示无线能量传输的单位成本；pH,i(t)表示从所述能量传输无人机到物联网节点i的能量发射功率；NH表示物联网节点中需要无人机进行能量传输的节点数目；pi(t)表示物联网节点信息传输的发射功率；表示信息收集对能量传输的干扰成本；μH表示能量传输带宽资源的自然衰减率；x(t)表示整个无线携能通信物联网系统在时刻t的带宽资源；r表示贴现率；T表示时间上限。
6.如权利要求5所述的无人机辅助无线携能通信物联网...
【专利技术属性】
技术研发人员：许海涛，林福宏，周贤伟，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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