在频谱资源日渐稀缺的背景下,如何解决移动互联网和物联网不断发展所催生的大规模接入问题已成为亟待突破的关键挑战。近年来,研究人员提出了新型的非正交多址接入方法（NOMA）。NOMA的基本原理是在发射端采用叠加编码技术,在接收端采用串行干扰消除技术分离多用户信号,由此提升系统接入容量和频谱效率。本论文针对实际通信系统面临的成本、功耗、时延、CSI误差等诸多约束,深入研究NOMA系统的可达性能,揭示关键因素影响系统性能的机理。首先,针对低成本约束下无小区大规模MIMO-NOMA系统,研究了在不完美SIC条件下下行链路各个用户的传输速率,并推导出可达速率的闭式表达式,揭示了无小区大规模MIMO-NOMA系统具有高遍历容量,高覆盖面的优势,仿真结果表明增加天线与无线接入点对于通信系统的性能提升有较大的帮助,结果也表明如果基站布置低精度的ADC,该系统能在保证一定性能的前提下降低成本。其次,针对不完美信道状态信息约束下智能反射面辅助的NOMA系统,研究了SIMO下行链路各个用户的传输速率,并推导不同信道状态信息（CSI）约束下各用户可达速率的闭式表达,揭示了对Lo S信道进行准确的信道估计对于系统性能提升的重要性,并通过仿真验证了NOMA在多用户系统相对于OMA的优势。最后,针对不完美SIC约束下低时延NOMA系统,研究了SIMO下行链路系统各个用户的可靠性,并推导了用户误块率的的闭式表达,以及高信噪比下典型用户误块率的近似表达,结果表明,高信噪比下,增加用户数量有助于改善较好信道用户的可靠性,但是会降低较差信道用户的可靠性。而低信噪比下,增加用户数量会降低所有用户的可靠性。仿真结果验证了这一结论。