5G移动通信系统将于2020年左右商用,其网络速率将会达到10 Gbps,频谱效率会是4G的10倍,而且需要能够支持海量用户。为实现这一目标,新型多址接入技术、网络架构、调制技术的引入势在必行。正交频分多址(OFDMA)是4G移动网络的核心技术,其接入的用户数会受到可调度的时频资源的限制,已不能满足5G的高要求。稀疏码多址接入(SCMA)技术可以有效解决这一问题,它通过在时频资源之外引入稀疏分布的码本来实现用户的过载,从而提升用户数量。另一方面,偏移正交幅度调制的OFDM(OFDM/OQAM)具有低带外泄露和高频谱效率的优点,成为5G的潜在热门调制技术。此外,光载无线通信技术(ROF)因其低损耗、低成本和高速率的优点,成为了5G前传网络的可行方案。本文提出了基于SCMA-OFDM/OQAM的ROF系统,有效地提升了系统容量以及接入用户数目。本文的主要工作如下:(1)首先分析了5G移动通信系统的需求,引出一些新型技术——SCMA、OFDM/OQAM、ROF等。随后阐述了各技术的基本原理,并完成了算法的编写与仿真。(2)提出了基于SCMA-OFDM/OQAM技术的双向ROF系统,实验验证了1.932 Gb/s的SCMA-OFDM/OQAM信号在24.5 km光纤和0.3 m无线中的传输,并把接入的用户数量提升了50%。(3)引入多入多出(MIMO)技术和多芯光纤,构建了基于SCMA-OFDM/OQAM技术的4×4 MIMO-ROF系统,实现了11.04 Gb/s的SCMA-OFDM/OQAM信号在20km多芯光纤和0.4 m无线中的联合传输。与OFDM相比,SCMA-OFDM/OQAM可将系统容量提升65.2%。(4)设计了3种过载率更高的码本,并且基于所设计的3种SCMA码本和滤波正交频分复用技术构建了ROF实验系统。实验结果显示随着码本过载率增大,所能支持的用户数与系统容量都会增大,但误码率性能会降低,故可根据实际需求选用合适的码本。