第五代移动通信（5G）提出了全新的网络架构,带来了更广泛的万物互联的世界,并将激发出人工智能、云计算、大数据等各个领域的协同发展,开启一个泛在感知、泛在连接的物联网新时代。而车联网（IntelnetofVehicles,IoV）作为5G时代中最大的应用场景之一,是构建智能交通、智慧城市的重要组成部分之一,也已经成为学术界和工业界研究的热点之一。车联网潜在的商业应用能力有力地推动了各方面的技术发展,特别是移动通信技术将从物理层、接入层、网络层等全方面地研究以应对车辆节点快速移动导致的各类问题。对于车载自组织网络（Vehicular Ad-hoc NETworks,VANET）来说中的多址接入技术而言,车辆需要快速发现相邻车辆并与它们建立通信连接以交换车辆信息。然而,VANET中的节点移动性高,网络拓扑结构变化迅速,通信链路不稳定等问题导致了通信的可靠性和有效性急剧降低。特别是,车联网中的通信技术不仅仅要提供影音娱乐服务业务,更需要提供与车辆行驶安全相关的业务以解决复杂的驾驶环境中的车辆追尾、碰撞和安全预警等问题,这对车联网的通信的时延和可靠性提出了苛刻的要求。因此,我们必须针对车联网研究合理的信道接入机制,使车辆能够更有效地获取信道资源以收发消息。本文主要从以下三个方面展开了 VANET中媒体接入控制（Media Access Control,MAC）层的多址接入技术研究:第一,针对VANET中节点分布不均以及拓扑频繁变化导致的信道资源利用率低等问题,本文提出了基于自适应帧结构的MAC协议,以提高资源的利用率。该方案首先将控制信道的帧周期被划分为基于时分多址的自适应安全消息广播周期和基于退避式竞争的服务信道协商周期,并通过调整广播周期的时隙数量实现自适应过程;其次将服务协商周期进一步划分为服务请求子周期和服务应答子周期,并设计信道切换机制以实现服务信道帧结构的自适应过程。自适应的MAC协议可以根据不同的车辆密度调整帧结构,以提高资源的利用率。相比于传统分布式多信道多址接入方案,可以提高约20%的时隙利用率以及70%的服务信道帧时长,且在接入信道的速度上相比于固定时隙的方案性能也有所提升。第二,为了满足车辆周期性地广播信标（Beacon）消息,且在突发状况时广播紧急消息的需求,本文设计了一个的高效广播MAC协议,并提出了基于监听式的时分多址（Time Division Multiple Access,TDMA）帧结构,并允许信标和紧急消息共享同一个信道,以避免传统方案中为Beacon和紧急信息分别划分单独的信道,节约信道资源。同时,该协议通过监听的方式接入,可以大大地降低由于车辆移动导致的消息碰撞问题（例如接入碰撞和汇聚碰撞）。相比于传统的TDMA机制,可以提高约20%的接入率,降低数十倍的接入碰撞和汇聚碰撞数量。另外,通过设计抢占式的紧急消息传输方式,在满足周期性Beacon消息传输的同时,可以使紧急消息的传输时延低于5ms。第三,为了解决大规模车联网的车辆节点多,有限的基站容量难以满足车辆上行数据传输的问题,本文研究了基于非正交多址接入（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）的上行数据传输技术。基于车辆成簇策略,提出了增量式的功率分配方案。该方案通过簇头和簇成员的分级管理,实现对功率资源的合理分配,并采取基于半授权的传输机制,区分簇头和簇成员的数据传输过程,以降低网络的传输时延并有效地提高系统的容量。相比于正交多址接入技术可以提高约一倍的网络吞吐量以及数倍的网络连接效率。