随着近年来“物联网”的逐渐升温,人们也给予其越来越多的关注。物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。而作为物联网的基础与核心部分,感知层着重于对事物信息的采集与身份识别。其中,如何实现物联网感知层中高效的资源的分配与调度,一直受到学术和产业界的广泛关注。针对物联网感知层中的RFID系统和无线传感网,论文着重研究了MAC层资源调度中的信道接入控制技术和睡眠调度技术。本文的主要研究内容及创新点包括如下几个方面：1.提出了基于贝叶斯估计的匹配分组动态帧时隙ALOHA标签防碰撞算法。在动态帧时隙ALOHA算法中,标签数目估计是提高算法效能的先决条件。传统的标签估计算法在当前观测结果即后验信息的基础上,依据经典统计学的观点来进行估计,因此估计结果的准确性依赖于试验的次数。针对这个问题,本文提出了一种基于贝叶斯决策的估计算法,只需要少量的观测结果就可以结合先验信息和后验信息进行准确估计。本文通过理论推导与分析,并通过仿真验证了该算法对标签数目估计的可靠性的改进。在准确估计标签数目的基础上,本文针对目前该类算法标签识别率随着标签数量急剧增大而剧烈降低的缺陷,提出了匹配分组的思路,通过数学理论建立标签最优化分组模型,令阅读器的单次识别周期中仅有一定数目的标签对其响应,从而降低标签碰撞概率,提升系统吞吐量,最后通过仿真也验证了该算法的有效性和稳定性。2.提出了RFID网络中基于码分复用协作识别阅读器防碰撞算法。传统的阅读器防碰撞算法由于阅读器之间的干扰问题,使得单个阅读器仅能在分配的时隙资源中工作,其他的时间则处于“静默”状态,从而从整体上降低了系统的效率。本文利用正交码字来区分阅读器,并且通过阅读器组网成簇,正交码字分配和标签预约阅读器等步骤,实现多阅读器同时同频进行工作,最后通过仿真验证算法的系统效率等性能指标。3.提出基于可靠性理论的节点睡眠调度算法。在无线传感器网络中,由于节点能量资源的限制,需要对节点进行睡眠调度来节省能量,延长网络生存时间。在新的场景-认知无线传感器网络中,除了能量资源外频谱资源也成为有限的、需要调度和分配,因此传统的睡眠调度的应用就会出现当节点处于工作状态却由于没有获得频谱资源而无法传输数据,或者当节点获得频谱资源却处于睡眠状态的情形,这对能量资源和频谱资源都是一种浪费。本文引入可靠性理论,通过系统可靠度和平均故障发生次数等可靠性指标,对频谱资源进行度量,并依据此进行最优频谱分配,在此基础上再进行相应的睡眠调度算法,该算法通过对频谱持有时间和睡眠时间的可靠性预测,既保证频谱利用率又能对节点进行适当地睡眠设置,节省能量,延长网络生存时间。最后通过仿真验证了该算法在网络生存时间、业务中断率等多项性能指标上的改进。本文的主要贡献在于,在针对物联网感知层中的两个典型系统：RFID系统和无线传感网,提出三个典型的应用场景,进行资源分配与调度算法的研究。针对RFID标签碰撞场景中,引入贝叶斯决策来进行标签数目估计并进行匹配分组识别；针对RFID网络阅读器碰撞场景中,利用码分复用的思想进行多阅读器相互协作并行识别提高系统效率；针对无线传感网睡眠调度场景,引入可靠性理论解决频谱资源持有情况和睡眠周期不匹配的问题,提高频谱利用率,降低系统能耗。这些算法都实现了对相关资源的优化分配,提高了各场景下系统的效率,进一步节省能耗。