物联网（Internet of Things,IoT）要求通信网络中的节点之间可以随时进行信息交互。然而，面对自然或人为灾害时，过度依赖地面基础设施的物联网节点将面临无法通信和续航的危机。无人机可以作为空中基站与灾区节点进行信息交互。并且，利用无线供能通信（Wireless Powered Communication,WPC）技术可以通过射频（Radio Frequency,RF）信号同步实现信息传输和能量传递。此外，正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）和非正交多址接入（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）技术为应急场景下的资源灵活分配与频谱效率提升提供了有力支持。因此，本文考虑应急场景下利用无人机部署物联网，将WPC与OFDM和NOMA结合，分别针对无人机悬停与飞行两种模式提出了资源分配及轨迹优化方案，并对其进行理论推导和仿真分析。
　　首先，介绍了面向物联网的无人机辅助WPC相关技术与理论。针对物联网无线信息与能量传输，介绍了RF能量采集、无线携能通信和WPC技术的基本原理。针对无人机通信原理，介绍了无人机信道模型及轨迹优化问题。针对传输技术，介绍了OFDM和NOMA技术的基本原理及其优势，并分别介绍了基于OFDM和NOMA的常见通信系统模型。针对资源分配中涉及到的优化问题，介绍了凸优化技术与线性注水算法。
　　然后，考虑服务多个节点，提出了悬停模式下基于OFDM和NOMA的无人机辅助WPC系统，并针对该系统设计了联合功率、子载波及子时隙资源分配方案。在该方案中，无人机在下行链路中通过OFDM子载波同时向多个节点传输信息与能量，节点在接收信息时采集能量，并将其转化为发射功率，在上行链路中利用NOMA向无人机传输信息。在保证所有节点下行链路可达和速率达到门限的条件下，通过联合功率、子载波与子时隙分配，最大化上行链路可达和速率。针对上述优化问题，提出了一种两步迭代算法。与多种传统方案相比，所提方案可以自适应地根据信道条件对资源进行分配，从而实现更高的可达和速率。
　　最后，考虑多个节点的公平性，提出了飞行模式下基于OFDM和NOMA的无人机辅助WPC系统，并针对该系统设计了联合轨迹优化与资源分配方案。该方案分别考虑了无人机在单次飞行与循环飞行两个模式下的优化问题。无人机的飞行周期被平均分为多个时隙，且在每个时隙中，无人机利用OFDM子载波同时向多个节点传输信息与能量，节点在接收信息时采集能量，并利用NOMA向无人机传输信息。在保证每个时隙中下行链路可达和速率达到门限的条件下，通过联合轨迹优化和功率、子载波与子时隙分配，最大化各个节点上行链路最小可达速率。针对上述优化问题，提出了一种交替迭代算法。与多种传统方案相比，所提方案可以自适应地根据信道条件对资源分配及无人机轨迹进行优化调整。与悬停模式不同的是，该方案着眼于提升节点公平性，通过利用无人机机动性设计飞行轨迹，最大限度地保证每个节点的可达速率，并在此基础上提高可达和速率。