随着信息与通信技术的迅猛发展,越来越多无线设备连接到互联网中,实现了万物互联的物联网。然而,由于尺寸与空间的限制,物联网设备在能量限制、电池寿命问题上面临巨大挑战。射频能量采集技术利用电磁波辐射特性,可以对无线设备进行稳定持续的能量供给,引起了广大学者强烈关注。其中最典型的应用方向为无线充电通信网络(Wireless Powered Communication Network,WPCN)。经分析,大多数研究都是基于单小区WPCN。随着无线设备的爆炸式增长以及覆盖区域广泛,多小区WPCN更符合实际需求。因此,本论文主要研究多小区WPCN系统中有效的资源优化算法。论文首先介绍选题的背景、WPCN的相关概念与应用场景等。然后详细介绍两种提出的多小区WPCN系统模型,即基于负载耦合技术(load-coupling)的多小区WPCN与基于非正交多址接入技术(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)的多小区WPCN,并分别对这两个模型进行资源优化、系统性能分析等。本文主要研究工作如下:1)基于负载耦合技术的多小区WPCN的时间分配优化机制。首先提出一个基于负载耦合技术的多小区WPCN系统模型,并考虑其小区间干扰是长期平均的,然后进行时间分配优化,构造最大最小公平优化和吞吐量最大化问题。由于这两个优化问题的非凸性质,本文提出两种有效的方法分别将这两个非凸优化问题转化成凸优化问题,进而运用已有的数学优化工具获得最优解。最后仿真结果验证了提出方法的有效性。2)基于NOMA的多小区WPCN的时间与功率分配优化机制。首先提出该系统模型,通过联合时间与功率分配进行最大最小公平优化和吞吐量最大化。由于复杂的同信道干扰以及耦合的时间与功率变量,这两个优化问题都是非凸优化问题。为此,本文提出两种有效的算法解决这两个非凸问题。具体地,对于最大最小公平问题,首先给定时间分配将功率分配问题转化成一个几何规划问题,然后优化时间分配。对于吞吐量最大化问题,首先给定时间分配将功率分配问题转化成符号规划问题,这一符号规划问题可以进一步近似成几何规划问题,然后优化时间分配。最后仿真结果验证了提出算法的有效性。