[发明专利]无线供能通信网络及确定其工作状态的方法、装置

权利要求书

1.一种无线供能通信网络，包括基站，多个无线设备，以及控制器，其特征在于，所述基站为无人机；

所述控制器预先根据各个所述无线设备的位置数据确定所述无人机在t时刻的空间坐标q(t)，所述无人机和所述无线设备k在t时刻的传输模式ρ_k(t)，以及无线设备k在t时刻向所述无人机的瞬时信息传输功率Q_k(t)，其中K为所述无线供能通信网络中所述无线设备的数量；

在所述无线供能通信网络的工作过程中，所述控制器控制所述无人机按照q(t)飞行，并获取当前飞行时刻t，根据当前飞行时刻t确定传输模式ρ_k(t)，若所述传输模式ρ_k(t)满足且则根据所述当前飞行时刻t，确定无线设备k在t的瞬时信息传输功率Q_k(t)，并控制无线设备k按照所述瞬时信息传输功率Q_k(t)向所述无人机传输信息；若所述传输模式ρ_k(t)满足ρ₀(t)＝1且则控制所述无人机按照预设能量传输功率向各个所述无线设备传输能量。

2.一种确定无线供能通信网络工作状态的方法，应用于如权利要求1所述的无线供能通信网络，其特征在于，包括：

将所述无线供能通信网络中所述无线设备的数量记为K，并将各个所述无线设备分别记为无线设备1，无线设备2，…无线设备k，…无线设备K，其中获取无线设备k的水平坐标w_k；

获取所述无人机在t时刻的空间坐标q(t)，其中，t∈[0,T]，T为所述无人机的飞行周期；

根据w_k和q(t)，确定所述无人机在t时刻与无线设备k之间的距离，并记为d_k(q(t))；

根据d_k(q(t))，确定所述无人机与无线设备k之间的信道功率增益h_k(q(t))；

预先设置传输模式并限定当所述无人机向各个所述无线设备传输能量时，ρ₀(t)＝1且当无线设备k向所述无人机传输信息时，且

根据所述信道功率增益h_k(q(t))和传输模式ρ_k(t)，计算无线设备k在整个飞行周期T中接收到的总能量无线设备k在整个飞行周期T中的信息吞吐量R_k({ρ_k(t),q(t),Q_k(t)})，以及无线设备k在整个飞行周期T中消耗的能量其中，Q_k(t)为无线设备k的瞬时信息传输功率；

在满足能量收集约束且满足所述无人机的飞行速度不大于预设阈值V_max的条件下，确定使满足预设条件的q(t)，ρ_k(t)和Q_k(t)，即确定所述无人机在t时刻的空间坐标q(t)，所述无人机和所述无线设备k在t时刻的传输模式ρ_k(t)，以及无线设备k在t时刻向所述无人机的瞬时信息传输功率Q_k(t)。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述无人机在t时刻的空间坐标q(t)，包括：

确定所述无人机的预设飞行高度H，获取所述无人机在t时刻的瞬时位置在水平方向上的投影坐标q(t)。