1、隨著移動互聯網和智能終端的快速發(fā)展，數據業(yè)務量將在短期內實現指數型增長。由于傳統(tǒng)的多址接入技術已經無法滿下一代蜂窩系統(tǒng)的組網需求，新型多址接入方案引發(fā)了業(yè)界的廣泛討論。其中功率域非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access，NOMA)是在功率域實現用戶信號疊加的一種新型多址接入方案。功率域NOMA原理簡單易實現，可與多天線(Multiple-input Multiple-output，MIMO)技術相結合

2、，提升系統(tǒng)的頻譜效率。本文針對功率域NOMA技術做了深入的研究。
　　首先，本文介紹了功率域NOMA的系統(tǒng)模型，將功率域NOMA與傳統(tǒng)的正交多址接入(Orthogonal Multiple Access，OMA)在容量方面做出了對比。然后，分別闡述了圖樣分割多址接入(Pattern Division Multiple Access，PDMA)、多用戶共享接入(Multi-User Shared Access，MUSA)和稀疏碼多址

3、接入(Sparse Code Multiple Access，SCMA)的技術原理，并介紹了相應的接收機方案。功率域NOMA、PDMA、MUSA使用了串行干擾抵消(Successive Interference Cancellation，SIC)接收機。SCMA由于碼本的稀疏性，采用基于消息傳遞算法(Message Passing Algorithm，MPA)的接收機來恢復信號。
　　其次，本文基于功率域NOMA系統(tǒng)的下行鏈路模型

4、提出了用戶配對算法和功率分配算法。本文首先介紹了功率域NOMA的下行鏈路模型并對SIC接收機原理做了詳細的闡述。然后在推導用戶配對與系統(tǒng)容量增益的關系的基礎上，提出了基于排序的用戶配對算法。在完成用戶配對后，提出了最大化信道和容量的功率分配算法和基于用戶公平的功率分配算法。仿真結果表明，與已有文獻中的用戶配對算法相比，本文提出的兩種基于排序的用戶配對算法的頻譜效率和檢測性能均得到提高。采用最大化信道和容量的功率分配算法，可以獲得理想的頻

5、譜效率，但此時誤碼率相對增大。采用基于用戶公平的功率分配算法，在犧牲一部分頻譜效率的情況下，保證了用戶之間的公平性。
　　最后，本文研究了功率域NOMA系統(tǒng)上行鏈路的多用戶分組和功率調度算法。本文首先針對每簇用戶數大于2的情形，給出了一種新的多用戶分組算法，算法的準則是擴大簇內用戶信道增益的差距。然后基于該多用戶分組算法，提出了利用KKT準則求取最優(yōu)閉合解的功率調度算法。本文首先對最大化和容量的目標函數的凹凸性進行了證明，然后利用