随着无线通信技术的发展,智能设备的接入数量快速增长,导致无线网络资源短缺,为了解决这一问题,学术界将能量收集视为一种解决能量供给问题的有潜力的方案。无线携能通信技术为无线通信网络中的信息传输和能量收集提供了有效的技术保证。将无线携能通信技术用于协作中继网络,增加了通信覆盖范围的同时,也延长了中继的电池寿命。但是,两者的结合也引发了一些问题和挑战,如能量收集和速率传输的权衡问题,以及如何解决多变量耦合引起的复杂问题等。本文针对以上问题,基于无线携能通信技术的中继网络,对不同场景下的资源优化进行了研究。首先,针对基于无线携能通信技术的固定中继网络,考虑了信道状态信息不确定信道模型,通过联合优化功率分配和子载波分配,提出了最大化次级网络能效问题。通过分式规划和非精确块坐标下降方法,将难以处理的非凸优化问题转换为易于处理的凸优化问题,利用标准匈牙利算法解决了子载波分配问题,设计了有效的优化算法以获取最优传输功率和功率分流比。仿真结果显示该算法提高了网络性能,实现了次级网络能效最大化。其次,研究了基于无线携能通信技术的移动中继网络。考虑到无人机具有灵活性高、便于部署等特点,将具有能量收集功能的无人机作为移动中继辅助通信,在满足主用户的通信服务质量、收集能量阈值、传输功率阈值等约束下,提出最大化次级网络吞吐量方案。仿真结果表明,无论无人机中继在悬停模式还是移动模式,本文提出的联合分配算法均具有良好的性能,能够实现次级网络的吞吐量最大化。最后,针对5G场景下双层多用户网络,建立基于无人机中继的非正交多址网络模型,联合优化传输功率、功率分流比和子载波分配。以最大化系统速率为目标,提出近程用户功率控制及其子载波分配和远程用户功率控制方案,设计系统总速率最大化算法。仿真结果证明了提出的最优解获取算法的收敛性和有效性,实现了系统速率最大化。