多址技术是无线通信演进的基础技术,多址技术的突破往往会促进无线通信系统的更新换代。随着无线通信的迅速发展,有限的频谱资源与不断增加的系统容量需求之间的矛盾越来越突出。多址技术的有效设计是解决该矛盾的途径之一,受到学术界和工业界的广泛关注。　　 本文系统介绍了现有多址方式的基本原理和特点,从多用户信息论的角度分析了各种多址技术的系统容量,深入研究了基于码分多址(CDMA)的非正交多址技术、单载波频分多址(SC-FDMA)接入技术以及协作多址接入技术。给出了传统的多址接入技术在实际应用中存在的抗干扰性差、峰均比(PAPR)高以及性能增益小等问题的解决方法,并通过仿真实验验证了其有效性。　　 针对CDMA系统中的多址干扰问题,提出一种基于最小二乘恒模准则的多用户检测算法。该算法通过利用期望用户的扩频码对最小二乘恒模算法进行线性约束,从而确保算法收敛于期望信号。为了增强期信号的能量,结合子空间方法和线性约束最小二乘恒模算法,降低权向量在噪声子空间的能量。同时采用高斯法和拉格朗日方法确定拉格朗日方程并利用泰勒级数展开,递推得到最优权向量,从而显著降低了检测器的计算复杂度,适用于工程上的实现。　　 考虑到LTE-A上行的两种多址方式的高峰均比问题,提出了一种天线分组机制。在该方案中,多个子频带被分配给多根天线,降低了每根天线上的频带数目,从而提高了峰均比性能。引入一种新的子载波映射方案,通过将一个码字的数据块映射到多个频带和多根天线上,使得相同的数据在多个频带和多根天线上传输,从而获得更多的频率分集和空间分集增益。　　 基于多用户中继系统,传统的模拟网络编码在编码过程中会引起比特能量的下降,从而导致在接收端译码性能的下降。针对这一问题,提出了基于分层调制的模拟网络编码,将分层调制结合模拟网络编码,在节省资源的同时获得了更多的译码增益。为了进一步提高性能,在接收端,通过对接收到的两个数据包进行软信息合并。　　 网络编码虽然减少了时隙,由于信道的不对称性,在广播时,网络编码必须以信噪比最低的链路进行速率匹配,因此导致了吞吐量的下降。针对这一问题,提出了一种自适应网络编码算法。通过联合传统的译码转发机制和网络编码,利用信道实时状态信息比较两种传输机制的瞬时容量从而自适应选择工作方式。仿真结果证明该算法具有更好的平均容量。　　 深入研究了下一代无线通信系统的关键技术,系统分析了面向物联网和宽带移动通信的高效混合接入机制和面向高速无线视频传输的跨层设计,探讨了研究背景,需要解决的问题和潜在的技术,最后指出了可开展的研究方向。