基于多载波技术的无线传感器网络的应用已经引起了国内外学术界和工业界的广泛重视。由于无线传感器网络的场景部署比较特殊，导致其本身受限于能量和频谱等资源。本论文主要针对基于多载波技术的无线传感器网络应用中的能量和频谱问题，其研究内容包括如下方面。　　研究了基于多载波技术的无线传感器网络应用中内部的能量问题，提出了一种降低多载波信号峰均功率比的可替换信号（Alternative signals，AS）方法，减少了功放在放大多载波信号时的能量消耗，达到了提升功放能量效率的目的。可替换信号方法的核心思想是通过利用多载波信号之间的相关性来降低峰均功率比。仿真结果表明，可替换信号方法可以大幅降低多载波信号的峰均功率比，从而减少了系统内部的能量消耗。　　研究了基于多载波技术的无线传感器网络在参数估计的应用中外部的能量问题，提出了一种跨层优化方法，减少了传感器节点的总能耗，达到了延长网络工作时间的目的。跨层优化方法的核心思想是联合优化量化比特的数量，调制方式的阶数和分配的带宽来降低传感器节点的总能耗。仿真结果表明，跨层优化方法可以大幅节省系统外部的能量消耗。　　研究了基于多载波技术的无线传感器网络应用中的频谱问题，提出了一种降低多载波信号旁瓣泄露的星座点修改（Active point modification，APM）方法，减小了用户之间保护频带的宽度，达到了降低用户之间干扰的目的。星座点修改方法的核心思想是通过增大某些子载波上数据的幅值来降低旁瓣泄露。仿真结果表明，星座点修改方法可以获得良好的旁瓣泄露抑制效果，从而减少了系统频谱资源的消耗。