近年来,非正交多址接入(NOMA)作为5G关键技术而得到广泛关注。相比于已有的正交多址接入,NOMA可承载用户数不受资源数目的限制,能够满足5G应用场景中大规模连接需求,同时可以提高系统的频谱效率。由于NOMA通过功率域区分不同用户,功率分配方法直接影响着系统的性能,本文旨在设计有效的功率分配方案来优化系统吞吐量。本文首先介绍了非正交多址系统的基本原理,然后从功率分配算法、用户分组算法和干扰消除算法三个角度阐述了非正交多址系统模型,并且分别分析了各种算法的优缺点。为以后的研究奠定了理论基础。然后鉴于已有算法较高的复杂度,本文提出一种改进的功率分配算法,将功率分配问题拆分为两个子问题,即先进行带间功率分配,再进行带内功率分配,通过联合设计迭代注水功率分配和比例公平调度算法分别求解两个子优化问题。另外,考虑到信号检测分离过程存在残余干扰,本文还对差错传播模型进行了仿真分析。仿真结果表明,改进的算法虽然性能上略低于最优迭代注水功率分配算法,但是大幅度降低了计算复杂度,具有一定的实践意义。最后针对基于能量效率的非正交多址系统下行链路功率分配问题,利用粒子群算法对其进行优化。粒子群算法具有收敛速度快、寻找能力强等特点,经过多次迭代,解决了在保证小区内所有用户最低数据传输速率的前提下以能量效率为优化目标的功率分配问题。仿真结果表明,此方案可以有效提升系统能量效率。