CN107887943A - 一种无线充电系统及传输链路建立方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线充电系统及传输链路建立方法，该方法包括：1、扫描：无线充电系统的接收端通过扫描的方式发现充电的发送端；2、链路认证：接收端向某个发送端发送链路认证请求，可以分别在无密钥的情况下和有密钥的情况下进行链路认证；3、关联：接收端向发送端发送关联请求，发送端在满足充电条件时响应关联请求，建立关联；4、建立能量传输链路：通过光在发送端和接收端之间的谐振腔中形成谐振进行谐振光充电，谐振光能随着接收端的移动自动对准接收端。与现有技术相比，本发明在无线充电系统的发送端与接收端之间利用无线通信方式完成信息交互并建立能量传输链路，实现了移动式、一对多、实时的无线充电。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电技术，尤其是涉及一种无线充电系统及传输链路建立方法。
背景技术
根据思科Visual Networking Index(VNI)报告，无线业务流量今后将以每年接近100％的幅度增长，在未来十年，无线数据流量将增长1000倍。随之而来，无线通信和移动计算设备信息处理能力也将不断增强，从而对移动设备的能量供给提出了越来越高的要求。以目前的智能手机为例，70％以上的体积和重量都被电池所占据，而且这个比例还在不断升高。其次，供电也是物联网和穿戴式设备的关键技术，特别是远距离、移动地、持久地供电仍是极具挑战性的问题。另外，虚拟/增强现实(Virtual/Augmented Reality，或VR/AR)正日渐走进人们的工作和生活，为头戴式显示设备供电也是VR/AR的瓶颈之一。因此，对移动通信设备的供电能力与用户需求之间的矛盾已日益突出。
解决上述矛盾的方法：一是提升电池性能；二是利用无线充电技术。由于电池在容量、重量、安全等方面的局限性，电池资源可以挖掘的潜力已经有限。因为，增加电池容量或提升电池储能密度，除了重量、成本、环保等考虑，更重要的是对安全的顾虑，例如，三星Note7手机电池爆炸事件，凸显出提升电池容量和确保安全之间的矛盾。另一方面，无线充电可以为移动设备提供便捷、持久、安全的电能,从而免去了用户随时携带充电线及寻找充电插孔的麻烦，满足了用户随时随地充电的需求。为减少移动通信设备对电池的依赖，支持更高性能移动通信设备的设计开辟了新的空间。因此，无线充电是解决上述供需矛盾的重要方法。
无线充电的前提是提供能量的发送端和接收能量进行充电的接收端之间建立无线能量传输链路，通过该传输链路进行能量的传输，完成充电过程。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无线充电系统及传输链路建立方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种无线充电系统传输链路建立方法，包括以下步骤：
S1、扫描：无线充电系统的接收端通过扫描的方式发现充电的发送端；
S2、链路认证：接收端向某个发送端发送链路认证请求，在无密钥的情况下，发送端直接发送充电响应信号表明认证成功；在有密钥的情况下，发送端对比其发送给接收端的明文内容和收到的接收端密文解密后的内容相符时，发送端发送充电响应信号表明认证成功；
S3、关联：接收端向发送端发送关联请求，发送端在满足充电条件时响应关联请求，建立关联；
S4、建立能量传输链路：通过光在发送端和接收端的反射镜之间的谐振腔中形成谐振，进行谐振光进行充电，谐振光能随着接收端的移动自动对准接收端。
优选的，所述步骤S1中接收端通过被动扫描发现发送端，具体为：
发送端定时以广播的形式发送充电信标信号，接收端时刻接收充电信标信号并将其暂存起来以供选择。
优选的，所述步骤S1中接收端通过主动扫描发现发送端，具体为：
接收端向周围发送充电请求信号，收到充电请求信号的发送端在符合充电标准的情况下响应该接收端。
优选的，所述接收端向周围发送的充电请求信号中包含指定的发送端设备标识，收到充电请求信号的发送端只有与指定的发送端设备标识相同时，在符合充电标准的情况下响应接收端。
优选的，所述接收端以广播的形式向周围发送不包含指定的发送端设备标识的充电请求信号，广播范围内所有符合充电标准的发送端都响应该接收端。
优选的，所述接收端向周围发送充电请求信号后，必须等待设定的最小等待时长，在最小等待时长内，接收端不得放弃等待响应以及变换指定发送端发送新的充电请求。
优选的，所述接收端向周围发送充电请求信号后，在设定的最长等待时长内未收到充电响应信号时，表明在充电请求信号发送范围内未发现符合充电标准的发送端。
优选的，所述充电标准包括请求充电功率、请求充电时间。
优选的，所述步骤S2中在有密钥的情况下的密钥为预共享密钥。
优选的，所述步骤S2中在有密钥的情况下，链路认证包括四次握手过程：
第一次握手：接收端向发送端发送充电认证请求信号；
第二次握手：发送端向接收端发送包含挑战字符串明文的响应信号；
第三次握手：接收端对挑战字符串用预共享密钥进行加密后发送给发送端；
第四次握手：发送端通过预共享密钥对加密的挑战字符串解密后，与其之前发送的明文对比，若相符，则向接收端发送充电认证响应信号，认证成功；否则认证失败。
优选的，所述步骤S3中的充电条件包括功率要求、充电距离要求、接收端接入个数要求。
优选的，所述发送端安装在室内的顶部并设有多个。
优选的，所述发送端和接收端紧凑地安装在无人机上，所述无人机的接收端与电力基站进行无线充电，所述无人机的发送端对其飞行范围内的其他设备上的接收端进行无线充电。
一种实现上述传输链路建立方法的无线充电系统，包括通过谐振光传递能量的发送端和接收端，所述发送端包括无线充电发射器和第一通信信号收发器，所述无线充电发射器包括第一反射镜和增益介质，所述接收端包括无线充电接收器和第二通信信号收发器，所述无线充电接收器包括第二反射镜，所述第一通信信号收发器和第二通信信号收发器都可以对电磁波信号进行处理、接收和发送。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、通过依次进行扫描、链路认证、关联和建立能量传输链路过程，在无线充电系统的发送端与接收端之间建立能量的传输链路，实现了移动式、一对多、实时的无线充电方式。
2、通过在第一反射镜和第二反射镜之间建立谐振腔进行谐振光充电，可以在接收端移动过程中利用谐振光的回复增强反射特性实时对准接收端，保证了无线充电过程的移动性、持续性和稳定性。
3、采用不指定发送端标识的主动扫描或被动扫描方式，可以使无线充电接收端发现扫描范围内所有满足充电标准的发送端，可根据最优充电性能选择发送端来建立传输链接，有利于达到更高效的充电效果。
4、采用预共享密钥进行链路认证，保证充电系统的接收端和发送端之间能量传输链路快速、安全地建立。
5、充电发送端和接收端在建立传输链路的过程中可在多种通信方式(谐振光、Wi-Fi、蓝牙、红外线、超宽带、可见光等)中择优选择，保证建立传输链路的信息能够快速、高效地进行交互。
6、发送端设备在房间的顶部安装多个，类似于蜂窝通信和公共照明，可以提供无处不在的移动式充电功能，有利于在用户密度高的地点，如机场、火车站、餐馆、酒店等公共场所，建造无线充电的基础设施。
7、发送端设备安装在无人机，适合应用于接收端持有者数量多、不方便安装无线充电系统基础设施网络或基础设施网络不能满足充电需求的公共区域，如音乐会现场、体育比赛现场等，无人机通过电力基站无线充电，可以长时间运行而不着陆，有利于为大量用户提供无线充电服务。
附图说明
图1为本发明实施例中无线充电系统结构示意图；
图2为本发明实施例中无线充电系统充电连接示意图；
图3为本发明实施例中无线充电系统基础网络架构示意图；
图4为本发明实施例中无线充电系统热点网络架构示意图；
图5为本发明建立传输链路方法步骤示意图；
图6为本发明能量传输链路建立流程图；
图7a为本发明未指定发送端设备标识的主动扫描过程中接收端设备发送请求示意图；
图7b为本发明未指定发送端设备标识的主动扫描过程中接收端设备接收响应示意图；
图8a为本发明指定发送端设备标识的主动扫描过程中接收端设备发送请求示意图；
图8b为本发明指定发送端设备标识的主动扫描过程中接收端设备接收响应示意图；
图9为本发明的被动扫描过程示意图；
图10为本发明的无密钥情况下的链路认证过程示意图；
图11为本发明预共享密钥情况下的链路认证过程示意图；
图12为本发明的关联过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
本方法中的无线充电系统是谐振光无线充电系统。传统光无线充电是由两个并行反射镜和他们之间的增益介质组成谐振器产生的，它们被集成到单个器件中，然而，在谐振光无线充电系统中，这些谐振器部件被分离，如图1所示。
图1所示的谐振光无线充电系统包括发送端和接收端，发送端包括谐振光无线充电发射器和第一通信信号收发器，接收端包括谐振光无线充电接收器和第二通信信号收发器。
在谐振光无线充电发射器中，有一个具有100％反射率的第一反射镜镜R1和一个用于放大通过光子的增益介质。而在谐振光无线充电接收器中，包含部分反射率的第二反射镜R2，通过R2的光子可以形成充电光束。光伏面板(PV-panel)安装在镜子R2的后面。充电光束被太阳能电池板类似的PV面板转换成电能。以上分布式谐振器结构，在谐振光无线充电系统中以“分布式谐振光束器”命名，因此谐振光无线充电是基于分布式谐振光束器的无线充电技术。众所周知，安全和对准是移动电子设备传统光功率传输的主要问题。在谐振光无线充电系统中，阻挡在R1和R2之间的视线(LOS)的任何物体都会破坏谐振，从而提供了固有的安全性。此外，只要光子能沿着连接R1和R2的LOS传播，R1和R2之间就可以无关入射角地建立谐振。因此，谐振光束可以在没有特定目标或轨迹的情况下自对准。这两种特性克服了传统光充电的传输困难，保证了谐振光无线充电的移动充电安全。
在谐振光无线充电发射器和接收器之间，通过R1和R2之间的谐振，产生内部谐振光束，内部谐振光束可以通过光调制、解调进行信息传输；在谐振光无线充电接收器中，透过R2的光束形成充电光束，通过光电转换等转换之后对接收端设备进行充电。
谐振光无线充电系统不仅能作为能量传输系统使用，还能直接利用谐振光或通过集成通信信号收发器实现通信，完成建立传输链路和后续操作的通信过程。其中，利用谐振光通信的方法是：谐振光无线充电发射器和接收器通过信息的编解码、光调制解调进行光通信，将通信信息加载在发射器和接收器谐振产生的内部谐振光束中进行信息的交互；通信信号收发器主要是利用电磁波等方式完成通信，通信方式包括WiFi、蓝牙、可见光、红外光、超宽带等，通信信息通过一定的编解码、调制解调实现在发送端和接收端之间传送。因此，通过不同形式信息的交互可以实现谐振光无线充电系统发送端和接收端之间的通信，在传输链路建立的过程中可以择优选择其中一种通信方式进行通信。
本实施例中，发送端设备是集成有谐振光无线充电系统发送端的装置，如LED灯、路由器等装置，接收端设备是集成有谐振光无线充电系统接收端的装置，如手机、平板电脑、手提电脑、手表、电视、电冰箱等。谐振光无线充电系统的发送端设备和接收端设备之间可以建立能量传输链路，进行能量传输，完成移动式的无线充电，如图2所示。一个发送端设备可以和多个接收端设备建立能量传输链路进行能量传输，可以实现发送端设备和接收端设备之间一对一和一对多的充电。
本实施例中，谐振光无线充电系统包括两种网络架构：
1、基础网络架构：谐振光无线充电系统的发送端设备可同时对多个接收端设备进行充电，在一个特定的环境中，可安装多个发送端设备，使得其覆盖范围更广，而且在覆盖范围内的接收端设备可以择优选择发送端设备建立能量传输链路，进行能量传输，完成充电过程，该网络结构称为基础网络架构，如图3所示。图3中多个发送端设备集成在LED灯中安装在房间的顶部，对房间中集成有接收端的移动电子设备进行充电。类似于蜂窝通信和公共照明，利用此网络架构可以提供无处不在的移动式无线充电，在用户密度高的地点(如机场、火车站、餐馆、酒店等公共场所)建造谐振光无线充电的基础设施。
2、热点网络架构：在人数众多、不方便合理安装谐振光无线充电系统基础设施网络或基础设施网络不能满足充电需求的公共区域(如音乐会现场、体育比赛现场等)，可以利用热点网络架构满足更多用户的充电需求。如图4所示，紧凑型的谐振光无线充电接收端可以安装在电池供电的无人机上，地面上的电力基站作为发送端可为无人机的电池进行谐振光充电。由于谐振光无线充电能够进行自动对准，并且通常可以使用谐振光束通过视线路径传播，只要在谐振光无线充电系统的覆盖范围内飞行，无人机就可以持续被充电，因此无人机除了需要维护的情况，可以长时间运行而不着陆。同时，在无人机中再安装发送端，使得无人机中同时装有接收端和发送端，在这种情况下，无人机能够起到谐振光无线充电继电器的作用。此时，作为谐振光无线充电系统的中继无人机能够在其飞行范围内对其他装有接收端的电子设备进行充电。综上所述，利用同时装有接收端和发送端的无人机可以建立一个热点充电网络，多个发送端可同时对单个接收端设备充电，这样的一个热点网络可以容易地在一个公共活动区域中建立，用于在节日仪式现场、音乐会场、运动场等公共场所中服务于大量用户。
在谐振光无线充电系统中，只有当接收端设备和发送端设备之间的传输链路建立完成之后，两者之间才能进行能量的传输。本申请提出了一种在无线充电系统中建立能量传输链路的方法。为了方便描述，进行如下定义：
接收端设备标识：RDI(Receiver Device Identification)；
发送端设备标识：TDI(Transmitter Device Identification)；
能量传输链路标识：ETCI(Energy Transmission Link Identification)。
如图5所示，上述谐振光无线充电系统的传输链路建立方法包括以下步骤：
S1、扫描：无线充电系统的接收端通过扫描的方式发现发送端；
S2、链路认证：接收端向某个发送端发送链路认证请求，在无密钥的情况下，发送端直接发送链路认证响应信号表明认证成功；在有密钥的情况下，发送端对比其发送给接收端的明文内容和收到的接收端的密文内容相符时，发送端发送充电响应信号表明认证成功；
S3、关联：接收端向发送端发送关联请求，发送端在满足充电条件时响应关联请求，建立传输链路；
S4、建立能量传输链路：通过光在发送端和接收端的反射镜之间的谐振腔中形成谐振，进行谐振光进行充电，谐振光能随着接收端的移动自动对准接收端。
接收端设备在进入某个特定区域之后，若是有能量补给需求，首先打开能量传输模块开关，此时能量传输模块开始运行，加载建立能量传输链路的驱动程序。接收端设备要加入一个发送端设备，首先需要发现发送端设备的信息，如发送端设备的标志TDI、位置等，扫描的过程就是接收端设备发现发送端设备信息的过程。步骤S1中扫描包括主动扫描和被动扫描两种方式：
1、主动扫描：当接收端设备进入发送端设备覆盖的范围内时，接收端设备利用通信信号发送器发送充电请求信号(Charging Request帧)，请求发送端设备予以回应。Charging Request帧分为两类，一类是未指定TDI的请求帧，一类是指定了TDI的请求帧，在Charging Request帧中含有该接收端设备标识RDI和请求的充电功率等信息。
Charging Request帧中如果没有指定TDI，则该请求能够获得周围所有能够获取到的发送端设备的信息，在该范围内，所有收到该充电请求帧的发送端设备在一定的充电标准(充电负荷、充电距离等)下都会响应该接收端，如图7a和图7b所示；
Charging Request帧中如果指定了TDI，表示该接收端设备只想找到指定TDI对应的发送端设备，当发送端设备接收请求帧后，只有确定请求帧中的TDI和自己的TDI相同的情况下才会向该接收端设备发送响应，如图8a和图8b所示。
接收端设备在发送Charging Request帧后，至少等待一段最短的请求时间(MinRequestTime)，在等待的时间中，可能会出现2种情况：
(1)接收端设备收到充电响应信号(Charging Respond帧)，说明指定了TDI的Charging Request帧收到了指定的发送端设备的响应，未指定TDI的Charging Request帧收到了来自区域内任何一个发送端设备的响应，该接收端设备和响应其请求的发送端设备可以继续后续建立能量传输链路的步骤；
(2)接收端设备等待到最长等待时间(MaxRequestTime)，仍未收到信号发送范围内任一发送端设备的充电响应信号：若充电请求信号指定了TDI，说明在该范围内不存在符合充电标准的指定发送端设备；若充电请求信号未指定TDI，说明在该范围内不存在符合充电标准的任何发送端设备。此外，发送带有指定TDI扫描请求的接收端设备可能收到由指定TDI发送端发送的请求延时信号(Request Delay帧)，说明指定的发送端设备不符合该接收端设备的充电请求条件。
2、被动扫描：发送端设备定时以广播的形式发送充电信标信号(Charging Beacon帧)；打开能量传输模块的接收端设备时刻侦听并接收Charging Beacon帧，接收端设备会将接收到的所有的Charging Beacon帧暂存起来，以便取出这些帧中包含的发送端设备的信息，从中选择某个发送端设备进行后续连接操作。如图9所示，接收端设备会收到来自TDI＝1,2,…,n的发送端设备的Charging Beacon帧，并通过帧中包含的信息解析各个发送端设备的TDI，而TDI＝n+1的发送端设备发送的Charging Beacon帧接收端设备未收到，故不能发现该充电设备的存在。
当接收端设备扫描到特定范围内的发送端设备之后，根据需要选择和哪个发送端设备建立能量传输链路。
为了保证建立的能量传输链路的安全性，只有接收端设备和发送端设备之间通过链路认证之后才可以进入关联阶段。接收端设备和发送端设备之间链路认证的方式包括两种：无密钥认证和预共享密钥认证。
无密钥认证也可称为空认证，只要接收端设备向扫描到的某个发送端设备发送认证请求，该发送端设备都会允许其认证成功。该认证方式的过程为2次握手过程：
第一次握手：接收端设备向某个特定TDI的发送端设备发送路径认证请求信号(Path Authentication Request帧)，向发送端设备提出认证请求；
第二次握手：该TDI发送端设备在接收到Path Authentication Request帧后对其进行响应，向接收端设备发送路径认证响应信号(Path Authentication Respond帧)。
接收端设备在接收发送端设备响应的Path Authentication Respond帧后表明认证成功，整个认证过程的示意图如图10所示。
接收端设备和发送端设备之间的预共享密钥认证方式要经过预设密钥加密解密的过程，确保建立的能量传输链路的安全性。在发送端设备接收到接收端设备的认证请求后，随机产生一串字符，即挑战字符串，包含在充电挑战信号(Charging Challenge帧)中发送给接收端设备，接收端设备在收到该字符串之后使用自己的密钥对其加密之后包含在充电挑战响应信号(Charging Challenge Respond帧)中发回给发送端设备，发送端设备对发回的字符串进行解密，并对解密后的字符串和最初给接收端设备的字符串进行比较，若两者相符则认证成功；若不相符则认证失败。两者之间的预共享密钥认证过程包括四次握手，如图11所示，其握手过程如下：
第一次握手：接收端向发送端发送充电认证请求信号(Charging AuthenticationRequest帧)，向发送端设备提出认证请求；
第二次握手：发送端设备响应接收端设备，发送端向接收端发送包含一串挑战字符串明文的Charging Challenge Respond帧；
第三次握手：接收端对挑战字符串用自己的预共享密钥进行加密，然后将加密后的字符串加载在Charging Challenge Respond帧中发送给发送端设备；
第四次握手：发送端通过预共享密钥对接收到的Charging Challenge Respond中的挑战字符串进行解密，与其之前发送的明文对比，若相符，则向接收端发送充电认证响应信号(Charing Authentication Respond帧)，认证成功；否则认证失败。
当接收端设备和发送端设备完成身份认证之后，进入能量传输链路的关联阶段，如图12所示。在此阶段中，接收端设备发送充电关联请求(Charging AssociationRequest)给发送端设备，发送端设备在充电条件(功率要求、接入个数要求等)允许时，发送充电关联响应(Charging Association Respond)给接收端设备，完成能量传输的关联阶段。
关联建立完成之后，发送端可以获得接收端请求充电的信息(充电功率、充电时间等)。建立能量传输链路时，发送端和接收端通过在谐振光充电发射器和接收器之间建立谐振腔形成谐振光通路，电能依次通过电光转换、光传输、光电转换的过程传输能量，从而对接收端进行充电。在充电的过程中，谐振光充电接收器和发射器之间的谐振光可以在原路谐振，即发射光和反射光在一条直线上回复增强反射，因此，每个和发送端建立连接的接收端的传输链路都是独一无二的，多个接收端可以在不考虑入射角的情况下接入发送端。此外，能量传输链路的角度和位置可以随着接收端位置的变化而实时改变，保证发送端与接收端的谐振光对准关系，因此，发送端在接收端移动的过程中可以借助已建立的传输链路对接收端进行持续、稳定的充电。
无线充电接收端设备和发送端设备建立能量传输链路的流程图如图6所示，图中为一个接收端设备(RDI＝x)接入某个发送端设备(TDI＝y)的过程流程图，其中，扫描方式包含主动扫描和被动扫描两种方式供选择，链路认证方式包含无密钥认证和预共享密钥认证两种方式供选择。
Claims (14)
1.一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、扫描：无线充电系统的接收端通过扫描的方式发现充电的发送端；
S2、链路认证：接收端向某个发送端发送链路认证请求，在无密钥的情况下，发送端直接发送充电响应信号表明认证成功；在有密钥的情况下，发送端对比其发送给接收端的明文内容和收到的接收端密文解密后的内容相符时，发送端发送充电响应信号表明认证成功；
S3、关联：接收端向发送端发送关联请求，发送端在满足充电条件时响应关联请求，建立关联；
S4、建立能量传输链路：通过光在发送端和接收端之间的谐振腔内形成谐振，进行谐振光充电，谐振光能随着接收端的移动自动对准接收端。
2.根据权利要求1所述的一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，所述步骤S1中接收端通过被动扫描发现发送端，具体为：
发送端定时以广播的形式发送充电信标信号，接收端时刻接收充电信标信号并将其暂存起来以供选择。
3.根据权利要求1所述的一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，所述步骤S1中接收端通过主动扫描发现发送端，具体为：
接收端向周围发送充电请求信号，收到充电请求信号的发送端在符合充电标准的情况下响应该接收端。
4.根据权利要求3所述的一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，所述接收端向周围发送的充电请求信号中包含指定的发送端设备标识，收到充电请求信号的发送端只有与指定的发送端设备标识相同时，在符合充电标准的情况下响应接收端。
5.根据权利要求3所述的一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，所述接收端以广播的形式向周围发送不包含指定的发送端设备标识的充电请求信号，广播范围内所有符合充电标准的发送端都响应该接收端。
6.根据权利要求3所述的一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，所述接收端向周围发送充电请求信号后，必须等待设定的最小等待时长，在最小等待时长内，接收端不得放弃等待响应以及变换指定发送端发送新的充电请求。
7.根据权利要求3所述的一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，所述接收端向周围发送充电请求信号后，在设定的最长等待时长内未收到充电响应信号时，表明在充电请求信号发送范围内未发现符合充电标准的发送端。
8.根据权利要求3所述的一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，所述充电标准包括请求充电功率、请求充电时间。
9.根据权利要求1所述的一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，所述步骤S2中在有密钥的情况下的密钥为预共享密钥。
10.根据权利要求9所述的一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，所述步骤S2中在有密钥的情况下，链路认证包括四次握手过程：
第一次握手：接收端向发送端发送充电认证请求信号；
第二次握手：发送端向接收端发送包含挑战字符串明文的响应信号；
第三次握手：接收端对挑战字符串用预共享密钥进行加密后发送给发送端；
第四次握手：发送端通过预共享密钥对加密的挑战字符串解密后，与其之前发送的明文对比，若相符，则向接收端发送充电认证响应信号，认证成功；否则认证失败。
11.根据权利要求1所述的一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，所述步骤S3中的充电条件包括功率要求、充电距离要求、接收端接入个数要求。
12.根据权利要求1所述的一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，所述发送端安装在室内的顶部并设有多个。
13.根据权利要求1所述的一种无线充电系统传输链路建立方法，其特征在于，所述发送端和接收端紧凑地安装在无人机上，所述无人机的接收端与电力基站进行无线充电，所述无人机的发送端对其飞行范围内的其他设备上的接收端进行无线充电。
14.一种实现权利要求1～13中任一所述的传输链路建立方法的无线充电系统，其特征在于，包括通过谐振光传递能量的发送端和接收端，所述发送端包括无线充电发射器和第一通信信号收发器，所述无线充电发射器包括第一反射镜和增益介质，所述接收端包括无线充电接收器和第二通信信号收发器，所述无线充电接收器包括第二反射镜，所述第一通信信号收发器和第二通信信号收发器都可以对电磁波信号进行处理、接收和发送。
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