移动互联网的飞速发展使无线终端呈现爆发式增长,海量数据以及不端涌现的新兴业务如雨后春笋般势如破竹地兴起,构建“万物互联”“万物智联”的智慧社会已成必然。第五代移动通信（The Fifth Generation of Mobile Communications,5G）技术以其稳定的优势作为物联网（Internet of Things,Io T）主要应用场景的蜂窝移动通信技术为用户提供可靠的通信连接服务,然而未来无线通信仍面临着网络结构高度复杂、硬件成本逐渐增高、能源消耗日益增加的压力,5G网络显然已经无法满足联网设备的发展需求。针对上述挑战,本文提出将智能反射表面（Intelligent reflective surface,IRS）、波束成形技术应用到6G物联网通信系统中,提升通信容量、减少信息泄漏、增强传输稳健性、提高可靠性、保障能量传输效率。重点研究了IRS辅助无线通信优化和资源分配问题。本文的主要研究内容和创新点如下:1.针对IRS辅助下行THZ通信系统存在信息泄漏、窃听和通信安全等问题,结合波束成形技术,本文考虑一个多天线基站（Base Station,BS）为单天线用户提供保密通信服务的多输入单输出（Multi-Input Single-Output,MISO）网络模型,研究保密容量最大化为目标的优化问题。针对复杂的数学问题以及变量相互耦合的非凸优化问题,本文采用交替优化迭代算法以及基于主控最大化（minorize-maximize,MM）的近似求解算法获得目标函数的近似最优解。并分析了基站天线数、发射功率、IRS反射元素数等参数对系统安全性能的影响。仿真结果表明该方案在保密率、安全容量方面的性能有显著的改进。2.针对BS传输距离短、毫米波传输路径损耗大、通信容量受限、服务质量（Quality of Service,Qo S）低等问题,本文构建了IRS协同辅助多天线BS和多个单天线小区边缘用户之间的毫米波（Milli Meter Wave,mm Wave）通信系统,针对支持超高速数据传输的毫米波通信模型中的和速率优化问题,提出利用基于分式规划（Fractional Programming,FP）和二次变换（Quadratic Transform,QT）等方法获得目标函数的最优解。仿真分析了BS天线数、发射功率、反射表面元素数等参数对加权和速率（Weighted sum-rate,WSR）的影响,证明了所提方案的有效性。3.针对远场无线功率传输（Wireless Power Transmission,WPT）的传输效率低、频谱资源受限、有源器件功耗和系统总能耗等问题,本文构建了IRS辅助的同步无线信息和功率传输（Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT）的安全传输系统模型。利用所提系统模型的信息传输特点,设计在相应的目标函数和约束条件下的能效最大化的优化算法。采用基于半定松弛（Semidefinite Relaxation,SDR）的近似求解算法对该问题进行分析求解,仿真结果证明了所提方案的有效性,IRS辅助的SWIPT的信息安全传输对于提升能效和频谱效率是可靠且有效的。