随着第五代移动通信网络的广泛应用,以自动驾驶、智慧医疗及工业互联网为代表的新型物联网正成为现代信息化社会的重要基础设施,物联网发展正面临高可靠性、低时延、大规模连接、频谱资源限制及低能耗等诸多技术挑战,亟需利用一些新的通信理论与技术对物联网通信系统进行改进。本文将无人机辅助通信、非正交多址接入、能量收集和短包通信技术融入物联网系统,对其资源配置展开深入研究,进而克服物联网发展所面临的关键技术挑战,实现超高可靠低延迟通信。主要研究内容如下。首先,研究基于正交多址接入技术无人机辅助无线供电的物联网系统资源优化问题。其中无人机首先向物联网用户设备无线传输能量,物联网用户设备利用收集到的能量以时分多址方式向无人机发送短数据包信息。定义系统能量效率,通过联合优化无人机部署位置、下行无线供电时间、各用户设备上行传输时间和无人机向用户设备的发射功率来最大化系统能量效率。由于该优化问题是分式优化且包含整数变量的非凸问题,本文利用约束松弛、连续凸近似和变量转化克服该问题的非凸性,并开发出高效算法来寻找其局部优解。其次,研究基于非正交多址接入技术无人机辅助无线供电的物联网系统资源优化问题。其中无人机首先向物联网用户设备无线传输能量,物联网用户设备利用收集到的能量以非正交多址接入方式向无人机发送短包信息。建立系统能量效率作为平衡传输可靠性、速率和能耗的折中性能指标,通过联合优化无人机部署位置、下行无线供电时间、用户设备统一上行传输时间和无人机发射功率来最大化系统能量效率,以提升接入用户设备数量和频谱效率。该问题为分式混合整数优化问题且变量耦合,通过变量转化解耦合、连续凸近似、丁克尔巴赫算法和泰勒展开式将其转化为近似凸问题,并提出迭代算法求解其近似最优的资源分配策略。最后,通过仿真实验验证了所提出的资源配置算法的有效性,并且将正交多址接入和非正交多址接入不同场景下优化结果进行比较,仿真结果显示非正交多址接入技术可以在一定条件下有效提高频谱效率的同时,容纳更多的接入用户。