基于无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)的空地一体化网络因其具有覆盖范围广、灵活度高、成本低等优势有望在未来移动通信中发挥重要作用。使用UAV作为空中基站(Base Station,BS)平台能够在非常短的时间内以相当低的成本完成部署,并且更容易实现视距(Line-of-Sight,LoS)传输,从而提供更好的服务质量(Quality of Service,QoS)。与此同时,信息与能量联合传输因其高灵活性和绿色通信的特性而备受关注,本文主要针对其中一个研究方向——无线供能通信(Wireless Powered Communication,WPC),结合空地一体化网络,对空地一体化网络的信息与能量联合传输进行研究。用户设备(User Equipment,UE)能够有效地进行能量收集(Energy Harvesting,EH),并利用收集的能量实现信息传输,从而可以有效地解决应急通信等情况下UE电量不足以及信息传输受阻的问题,以保证和外界进行及时通信。然而,目前尚未有文献针对空地一体化网络的信息与能量联合传输进行深入的研究。首先,本文对地面无线供能通信网络(Wireless Powered Communication Network,WPCN)的性能进行了研究。本文考虑了充电桩(Power Beacon,PB)和BS随机部署的WPCN模型,上行链路用户能够同时从PB以及BS的射频(Radio Frequency,RF)信号中收集能量,以维持其发射功率,从而实现绿色通信。PB可以全向辐射或通过波束成形定向辐射,分别称为全向模式或定向模式,本文针对这两种模式分别对用户收集的能量进行了分析。此外,考虑到UE的最大允许发射功率(Maximum Allowable Transmit Power,MATP),在满足UE的QoS需求下,本文推导出UE的中断概率和成功传输概率。最后,通过数值仿真对不同PB模式下的中断概率以及成功传输概率进行了分析比较,得到了更优的网络部署方案。在地面无线供能蜂窝网络研究的基础上,本文进一步对地面网络无法覆盖的情况进行了研究,考虑了地面BS与空中BS联合组网的空地一体化网络的信息与能量联合传输。空中BS和地面BS为用户提供通信服务的同时,也作为能量源对用户进行充电。本文利用随机几何理论将空地一体化网络中的空中BS、地面BS和用户建模为独立的泊松点过程(Poisson Point Process,PPP)。首先考虑空中BS与用户之间空地链路的LoS和非视距(Non-Line-of-Sight,NLoS)传输,采用莱斯模型对空地链路的信道进行拟合。与传统网络相比,空地一体化网络具有更加复杂的干扰环境,本文分析了UE受到的干扰,并对其收集的能量进行了求解。在此基础上,本文重点研究了空地一体化网络的中断概率和成功传输概率。最后通过仿真分析了收集能量的影响因素,以及空中BS和地面BS的部署对网络性能的影响。仿真结果显示,通过合理部署地面BS或空中BS,可以有效地提高网络性能,降低成本,保证UE的通信质量。尽管本文对空地一体化网络信息与能量联合传输的性能进行了相关研究,但仍存在不足之处,将来需要就某些方面展开更加深入的研究。考虑到在应急救援等情况下,用户的数据速率需求相对较低,从基站RF中收集的能量基本可以满足用户需求。所以,本文在对空地一体化网络的研究中暂未考虑随机部署的PB。对于数据速率需求较大的情况,可以考虑引入PB对UE进行供电。另一方面,本文对于网络性能的分析仅考虑了中断概率和成功传输概率,为了更好的评估网络的性能,未来可以进一步对网络能效(Energy Efficiency,EE)进行研究。