随着微电子技术和无线通信等技术的进步与发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)作为物联网的重要组成部分,被广泛地应用在特殊且复杂的环境中,受到了研究领域的高度关注。在有限的能量和频谱资源的约束下,如何合理的分配网络资源使得各种资源之间相互交叉,相互配合,进而降低网络干扰和能耗,提高资源利用率和网络容量成为WSN中的研究热点。因此,综合考虑和分析功率控制和信道分配之间的相互影响关系,本课题通过分析和总结已有的网络资源分配的理论模型和优化算法,针对不足之处,对WSN分布式资源分配优化算法进行相应的研究,具体的研究内容有:(1)针对WSN中能耗和误码率过大的问题,分析了功率控制和信道分配对能耗和误码率的影响关系,并采用分布式拓扑构建的方法对局部网络进行最优的资源分配,为了权衡网络性能,建立了分布式资源分配多目标优化模型。基于该模型,设计了基于粒子群的分布式资源分配多目标优化算法,从而可以得到最优的资源分配方案。仿真结果表明,该算法有效的降低了能耗和误码率,增加了网络容量,实现了网络性能之间的权衡。(2)为了提高能量效率并延长网络生命期,基于多射频技术研究了多射频无线传感器网络(MRWSN)资源分配协议的设计,为网络中每个射频接口的最优功率和信道进行分配,建立了节点的能量效率模型。同时,综合节点的能量效率,剩余能量和能量代价因子,构建了面向能量效率的MRWSN分布式资源优化博弈模型,进而设计了基于能量效率博弈模型的MRWSN分布式资源分配算法,并通过顺势博弈证明该算法可以收敛到纳什均衡。实验结果表明该算法可以有效减少能量消耗,此外,还显著提高了能量效率和网络容量。