随着移动互联网和物联网的快速发展,不断产生的新产业和新服务对第五代(Fifth-generation,5G)无线通信提出了新的挑战:高吞吐量、低时延、高可靠性、大连接。为了应对这些新挑战,非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)技术作为一个非常具有潜力的解决方案被提出,而功率域NOMA是其中的一种具体实现方案。在功率域NOMA的上行发送过程中,先进行用户分组,同一用户组内的用户共享信道资源,然后通过功率控制确定用户的发送功率,最后接收端采用串行干扰消除(Successive InterferenceCancellation,SIC)接收机进行信号解码。用户分组和功率控制会对功率域NOMA的性能产生较大的影响。因此,本文主要对上行功率域NOMA的用户分组和功率控制问题展开研究。首先,本文提出了一种新的用户分组算法,即区间分组算法,并对该算法的原理进行了详细描述和解释。本文将区间分组算法与贪婪配对算法、次优分组算法、混合配对算法等进行了容量性能仿真分析与比较。仿真结果表明,当多个用户的信道条件相近时,区间分组算法可以获得更好的系统容量性能提升。同时,区间分组算法具有以下特点:不需要进行用户信道增益排序、比较好的动态扩展性能、更好的分组自由度。其次,针对功率域NOMA的上行发送场景,本文提出了一种非线性功率控制策略。该策略考虑了 SIC接收机的非线性特性,还考虑了公平性问题,在信道条件存在延迟的假设条件下,保证同一用户组内的用户在接收端的信号干扰比(Signal-to-Interference Ratio,SIR)近似相等。另外,推导了用户中断概率表达式、系统容量表达式。而且,在保证公平性的前提下,比较了 NOMA与正交多址接入(Orthogonal Multiple Access,OMA)的系统容量性能。仿真结果表明,基于本文所提策略的NOMA可以在一定程度上提高系统容量。最后,本文针对功率域NOMA的上行发送过程,结合本文提出的非线性功率控制策略,对不同叠加用户数下的SIC接收机性能进行了评估,并给出了一些场景下的NOMA用户组的用户门限。评估结果表明,用户门限需要根据不同的系统设计和实际场景需求进行合理的调整。