近年来,人们对于高速率数据传输业务(例如,视频会议,视频电话,高清视频流等)的需求逐渐增加,使得无线通信系统的能量消耗与日俱增。传统的无线通信系统主要依靠蓄电池供给能量。然而,这种蓄电池存在着供电时间有限,更换成本高等缺陷。因此,由可再生能源为通信系统提供能量成为一个新的研究热点。由可再生能源转化为电能储存到电池中,从而实现可持续供电的过程,被称为能量收集过程。然而,如何合理分配收集的能量从而最大化网络效用成为一个亟待解决的问题。本文针对能量收集无线网络中的服务质量(Quality of Service,QoS)保障问题,提出了面向统计QoS的最优功率分配方案,从而最大化时延QoS约束下的有效容量。利用凸优化理论,求解出最优功率分配方案以及该方案下的最大有效容量的闭式解,并得出了两种特例下的最优功率分配方案,即：当QoS需求非常松弛时,最优化功率分配方案收敛于注水策略；当QoS需求非常严格时,最优化功率分配方案收敛于信道反转策略。通过仿真实验,检验了该最优功率分配方案的性能,与现有策略相比,本方案能够获得更大的有效容量。