随着人工智能、物联网的快速发展,在未来的无线网络中,将会有大量的网络节点接入。在节点数量庞大的网络中,频繁的手动更换电池的成本是很高昂的,在一些特定的环境中甚至是不可行的。无线通信网络的性能从根本上会受限于无线设备有限电池寿命的限制,而网络的运行通常会因设备进行手动更换电池而被迫中断。使用无线能量传输技术可以有效克服网络节点电池容量有限带来的诸多不便。在无线供电通信网络中,可通过无线能量传输技术对网络设备的电池进行远程充电,从而避免频繁的手动电池更换,可以显着提高网络的性能,受到了研究者们的广泛关注。网络的频谱效率是衡量网络性能的重要指标。非正交多址接入作为第五代移动通信网络的关键技术,具有低延迟、高可靠性、支持大规模连接、提高公平性、高频谱效率以及满足异构需求等诸多优势。非正交多址接入的核心思想是通过功率维度来区分不同的用户,从而利用同一资源块(例如时隙,子载波或扩展码)为多个用户提供服务。因此,将无线供电通信网络和非正交多址接入技术相结合能提供更高吞吐量,更高稳健性和更高灵活性的网络性能。本文主要研究无线供电无线网络的资源分配问题。首先,本文研究由一个基站和多个分簇用户组成的无线供电混合多址接入系统。在该系统中,为降低基站接收机串行干扰消除解码的复杂度,用户采取分簇的方式进行信息传输,即簇间用户的信息传输采用时分多址方式,而簇内用户的信息传输采用非正交多址方式。网络工作过程分为下行无线能量传输阶段和上行信息传输阶段。通过联合优化用户的发射功率、基站的发射功率以及系统各阶段的传输时间等资源,分别以最大化网络频谱效率和保证用户簇之间的公平性为目的,提出了最大化网络吞吐量和最大化用户簇最小吞吐量的联合资源分配算法。其次,考虑到能源成本的不断上升,而未来无线数据业务的大量增长也将会消耗更多的能量,对于一个基于能量收集的系统来说,系统的能量效率也是衡量一个无线能量传输系统性能的重要指标。在此背景下,本文将前一阶段的研究工作了做了扩展,通过联合分配能量传输与信息传输的时间长度以及控制基站和用户的发射功率来实现网络能量效率的最大化。由于涉及的优化问题是非凸的,本文先通过寻找问题最优解的结构,并根据分式规划理论,提出了一种新的迭代资源分配算法来求解该问题。无线供电通信的无线能量传输在信道中存在路径损耗,这会造成能量消耗和浪费。另一方面,物联网设备除了能通过无线能量传输获取能量之外,还可以从可再生能源或从现有的射频信号中获取能量,但这些能源具有不确定性和不稳定性,可能无法保证物联网设备能够获得足够的能量来满足通信需求。在这种启发下,本文假设用户设备不仅可以从多天线能量基站中收集能量,还存储有从有源自然环境中收集的初始能量。当用户的初始能量较小时将开启无线能量传输过程,此时系统的工作过程分为下行无线能量传输阶段和上行信息传输阶段。本文研究基于非正交多址接入的无线供电通信网络系统,研究无线能量传输开启与未开启的条件,通过联合优化上下行时间分配、能量发射机的能量协方差矩阵以及用户信息传输的发射功率来最大化无线供电通信网络的吞吐量,最后根据拉格朗日乘数法并分别求出了资源分配的最优闭式解。