[发明专利]一种射频能量源布置与发射功率设置方法

摘要

一种射频能量源布置与发射功率设置方法，针对已知节点位置、节点的能量捕获功率需求值、射频能量源候选布置位置以及待布置的能量源个数的情况，利用启发式算法来选择能量源的布置位置和发射功率；该算法首先随机选取能量源的摆放位置，并通过求解以能量源发送功率为优化变量的线性规划问题，得到当前能量源布置下的各个能量源最优发送功率；然后迭代执行以下能量源布置改善操作：依次对每个能量源，尝试将其布置位置改到某个当前空置的候选布置位置来达到降低能量源总供能功率；该迭代操作一直执行到找不到更优的能量源布置位置切换为止。本发明的方法实现了射频能量源布置位置以及射频能量源发送功率的合理选取，能达到较小的总能耗。

主权项

1.一种射频能量源布置与发射功率设置方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤1.在N个候选布置位置上随机选取K个位置，然后在每个挑选出的位置上摆放一个射频能量源,其中K是有待布置的射频能量源的个数,用符号I_i来刻画是否在第i个候选布置位置上放置一个射频能量源：如果在第i个候选布置位置处布置了一个射频能量源，则I_i＝1，否则I_i＝0；/n步骤2.对于i＝1,2,…,M和j＝1,2,…,N,M是捕获射频能量的节点的个数，根据式子(1)计算第i个节点S_i从布置在第j个候选位置上的能量源所能捕获的功率p_i,j,/n /n其中α是由能量源和节点的硬件以及环境确定的常数,d_i,j是第i个节点S_i和第j个候选布置位置之间的距离，P_j表示布置在第j个候选位置的能量源发送功率；/n步骤3.求解K个能量源在当前布置位置下的总供能最小化问题，从而得到这K个能量源的各自发送功率，并计算出这K个能量源的总发送功率P_min；/n步骤4.将布尔变量a设为FALSE；/n步骤5.设置k＝1；/n步骤6.设置n＝1；/n步骤7.假设将第k个能量源改为布置到第n个空余候选位置；/n步骤8.求解K个能量源在当前布置位置下的总供能最小化问题，从而得到这K个能量源的各自发送功率，并计算出总发送功率P；/n步骤9.如果P＜P_min，则P_min＝P且将第k个能量源改为放置到第n个空余候选位置并将a设为TRUE；/n步骤10.n＝n+1,如果n≤N-K,跳到步骤7，否则跳到步骤11；/n步骤11.k＝k+1,如果k≤K,跳到步骤6，否则跳到步骤12；/n步骤12.如果a＝TRUE，跳到步骤4，否则跳到步骤13；/n步骤13.结束。/n