无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)常被应用于医疗监测、灾害预警、国防军事等各个领域。然而,节点在开放信道中的通信干扰和自身能量限制严重制约了网络吞吐量和寿命等基本性能,也是影响WSN发展和大规模应用的重要原因。目前鲜少有研究将干扰和能量问题联合考虑,因此,研究一种基于干扰管理的无线传感器网络能源补给策略具有很大的研究价值和现实意义。通信干扰和能源短缺问题的结合会使得系统模型更加复杂,为了有效解决这一问题,本文在WSN中引入串行干扰消除(Successive Interference Cancellation,SIC)和无线能量传输技术(Wireless Energy Transmission,WET),采用链路调度策略、时间片调度方案和能耗优化协议来构造跨层优化问题,为网络设计一种有效提高网络吞吐量、信道利用率,延长网络寿命的工作策略。本文研究内容主要包括:(1)研究单跳WSN中节点和无线充电设备的充电问题。采用WET技术对节点进行充电,同时将干扰管理与可充电WSN建模相结合,提出了一种基于SIC的功率控制算法来实现多节点与基站的并发通信,优化节点功率消耗来降低能耗;通过分析WSN和无线充电设备的工作模式,进行建模并提出相应的优化问题,并采用线性近似优化方法将原非线性优化问题转化为线性模型,最后求解得到原优化问题的近似最优解,进一步得到无线充电设备的和传感器节点的周期性工作策略。(2)研究多跳WSN场景下节点和无线充电设备的充电问题。在网络中采用SIC实现多节点并发通信,同时采用无线充电设备对传感器节点进行周期性的充电服务;并引入强化学习思想,设计一种具有自学习性的数据路由策略来降低数据转发的能耗,均衡节点负载;从物理层、数据链路层、网络层讨论网络和无线充电设备的工作模式,进行约束分析并提出相应的跨层优化问题,最后通过对原问题进行优化求解得到传感器节点的和无线充电设备的最优工作方案。