5G移动通信系统要求海量连接,高质量服务,超大吞吐量以及极低时延等,目前正交多址接入技术很难满足这些技术要求。SCMA技术作为5G最具有核心竞争力的非正交多址接入技术之一,能够有效地满足上述要求。SCMA技术对用户信号进行非正交叠加,以此来实现过载,使等量的资源数下承载更多的复用用户数,极大程度上提高了用户接入的数量。SCMA码本提供了成形增益,同时因子矩阵具有稀疏性,在接收端可以采用高效的消息传递检测算法。首先,本文根据信道状态信息对因子矩阵进行动态优化,分别提出了穷搜索算法,递增式贪婪和递减式贪婪算法。基于这三种算法得到适合信道的动态因子矩阵。仿真分析指出与固定因子矩阵相比,基于搜索算法的动态因子矩阵能够有效提升系统性能。其中,穷搜索算法的性能最好,但复杂度过高。而两种贪婪算法以较小的复杂度代价获取了系统性能的提升。再次,本文提出了两种适用于SCMA上行链路系统的低复杂度检测算法,一种是符号翻转检测算法(SFA)。SFA的思想来自比特翻转(BF)算法,BF常用于低密度奇偶校验(LDPC)译码。符号翻转算法首先对每个资源节点进行局部硬判,然后翻转可靠度最低的资源节点的硬判结果,通过迭代实现可靠度的更新与符号翻转操作,直至停止迭代的条件满足。通过仿真结果,SFA的计算复杂度明显低于传统消息传递算法(MPA)。另外一种是动态用户节点边缘化的消息传递算法,利用SFA中定义的可靠度,在MPA的迭代过程中动态判决是否停止更新部分用户节点的软信息,以此来降低复杂度。该算法称为DPM-MPA。仿真分析得出DPM-MPA的性能与复杂度均优于PM-MPA。