1.一种无人机辅助无线供电通信系统的能量效率优化方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：S1：构建无人机辅助无线供电通信系统：利用无人机协助供电的混合多址接入系统，构建服务质量约束下的节点能量效率优化系统，确定系统的组成结构，无人机与传感器节点的个数，以及无人机与节点之间的距离和信道功率增益；

S2：确定能量和信息传输方式；

S3：构建系统能量效率计算模型：根据上下行链路消耗的能量，分析得到系统运行过程中的总能耗，采用串行干扰消除方法来解码节点的信息，求得系统的总吞吐量，从而得出系统的能量效率；

S4：资源调度，即构建优化问题，并求解：在满足无人机发射功率、节点功率和上下行链路传输时间的约束条件下，最大化系统能量效率；

S5：输出调度结果：根据实际处理结果，得到最优无线能量传输和信息传输时间，输出无人机最佳发射功率、节点发射功率和系统最大能量效率。

2.根据权利要求1所述的能量效率优化方法，其特征在于，步骤S1中，构建无人机辅助无线供电通信系统，该系统是由一个无人机和KM个传感器节点组成，其中KM个传感器节点被分为K个区域，每个区域中包含M个节点，所有网络设备都只有一根天线；每个节点在3D笛卡尔坐标系中的地面上的规定位置为qk,m＝[xk,m,yk,m]，节点的位置是无人机先验已知的，给定无人机初始位置(x0,y0,z0)，其中q0＝(x0,y0)，无人机悬浮在空中不动，无人机与节点之间的距离为 ||·||表示欧几里得范数；无人机与传感器节点之间的无线信道以概率视距链路为主，在这种情况下，假设自由空间路径损耗模型，表示信道的功率增益，β0表示d0＝1m时的信道功率增益。

3.根据权利要求2所述的能量效率优化方法，其特征在于，步骤S2中，确定的能量和信息传输方式为：在下行链路，为了向所有传感器节点提供能量，给无人机分配一段时间τ0来广播能量信号，接着，分别给不同簇的传感器节点依次分配数量为τ1,τ2,...,τK的时间传输上行数据，所有传输块的传输总时间不超过Tmax，即

4.根据权利要求3所述的能量效率优化方法，其特征在于，步骤S3中，构建系统能量效率计算模型，具体包括以下步骤：S31：根据信号在传播过程中引起的损耗，以及无人机电路系统在传输过程中消耗的总能量，计算得出下行链路的能量消耗值，并用EWET表示；

S32：根据节点在传输信息时所消耗的能量不会超过其已经收集到的能量储备的特性，得出传感器节点终端恒定电路能耗以及节点电路消耗的能量，计算得出上行链路的能量消耗值，并用EWIT表示；

S33：计算无人机辅助无线供电通信系统的能量消耗总量为Esum，其中，Esum＝EWIT+EWET；

S34：无人机采用串行干扰消除的方法来解码节点信息，根据节点的索引递增顺序将节点信息的顺序进行解码，得出系统吞吐量，进一步求得系统能量效率EE。

5.根据权利要求4所述的能量效率优化方法，其特征在于，步骤S31中，下行链路的能量消耗EWET的计算公式为：其中，P0表示无人机的发射功率，P0≤Pmax，Pmax表示无人机最大发射功率；PE表示无人机在传输过程中恒定的电路功耗功率，PEτ0表示在下行链路中，无人机电路系统消耗的所有能量；

Ek,m＝ητ0P0hk,m

其中，Ek,m表示第k个区域里的第m个节点收集到的能量；η表示能量转换效率，0≤η≤1。

6.根据权利要求5所述的能量效率优化方法，其特征在于，步骤S32中，上行链路的能量消耗EWIT的计算公式为：其中， 表示第k个区域的传感器节点在无线信息阶段所消耗的能量，Pk,m表示第k个区域中第m个传感器节点的发射功率， 表示传感器节点终端恒定电路功耗功率，表示节点电路功耗的能量。

7.根据权利要求6所述的能量效率优化方法，其特征在于，步骤S34中，系统的能量效率EE是指系统在完成任务的过程中，所需能源总量与任务完成量的比值，即EE＝Rsum/Esum；

根据香农公式，得出整个网络的吞吐量，即所有区域中每个传感器节点的可达速率之和Rsum为：其中， 表示第k个区域传感器节点在单位带宽下的吞吐量，

2

γk,m为信道功率增益与噪声功率比值，即 σ表示加性高斯白噪声的功率。

8.根据权利要求7所述的能量效率优化方法，其特征在于，步骤S4中，构建的优化问题为：C2:P0≤Pmax

C5:τ0≥0,τk≥0,Pk,m≥0

其中，约束C1是时间限制；约束C2限制了无人机在下行链路的最大允许的发射功率Pmax；约束C3表示在上行链路中，每个区域传感器节点在能量传输阶段所收集到的能量是其可用的能量上限，传感器节点在运行过程中消耗的能量不能超过这个上限；C4是质量约束：系统的最小吞吐量是一个常数，用Rmin表示。

9.根据权利要求1或8所述的能量效率优化方法，其特征在于，步骤S4中，求解优化问题，具体包括：S41：简化目标函数，等价转换为减法形式，将原优化问题转换为凸优化问题；

S42：赋予能量效率一个确切的值，采用内点法对该凸问题进行最优值求解。

10.根据权利要求1所述的能量效率优化方法，其特征在于，步骤S5具体包括以下步骤：S51：初始化迭代次数，无人机发射功率，误差精度，系统最小吞吐量需求以及能效；

S52：根据步骤S4的调度结果，输出本轮服务中的无线能量传输和信息传输时间、无人机发射功率和传感器节点功率。