近年来,自动驾驶、超高清视频等新兴业务不断涌现,当前网络难以满足通信要求,面向未来的下一代移动通信技术成为全球研发热点。每代移动通信系统的发展都伴随着各种多址技术的出现,传统的正交多址接入技术(Orthogonal Multiple Access,OMA)通常为每个用户分配单独的时间、频率等无线资源,已经无法满足更高频谱效率、更大连接数的要求。而非正交多址接入技术(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)允许多个用户共同使用无线资源,能大大提高系统容量和用户连接数,成为未来无线通信关键技术之一。本论文重点研究了基于功率域NOMA蜂窝网络下行链路的资源分配与用户调度。该技术目前仍然存在以下不足之处:由于NOMA中所有用户占用了相同的时频资源,而不同用户的信号需要通过功率域来区分,所以NOMA中的功率分配至关重要。此外,功率分配、用户成簇与预编码之间相互影响与制约,联合优化算法的计算复杂度过高,而目前复杂度较低的算法性能较差,难以满足未来网络的要求;串行干扰消除(Successive Interference Cancellation,SIC)是NOMA中不同用户信号分离的关键技术,但由于SIC接收机的误码率以及信道估计误差等的影响,SIC可能出现错误,并且出现错误后会影响后续的信号分离,即错误传播,而目前针对SIC错误的研究较少;未来无线通信网络中,功率消耗是网络设计中需要考虑的重要因素。然而目前基于NOMA技术的多小区节能技术研究尚不成熟,且针对动态NOMA网络下的资源管理与用户调度理论较少。针对目前NOMA技术中存在的以上问题,本文利用信道相关度解耦了用户成簇与功率分配问题,避免联合优化带来的高复杂度。由于信道相关度高的用户被分到了同一簇内,可以利用迫零算法进行预编码设计从而最小化簇间干扰。之后利用凸优化设计了低复杂度的功率分配算法,还从功率分配角度改进了SIC错误对系统的影响。在多小区蜂窝网络中,创新性的建立了下行NOMA系统模型,并从统计角度分析了近、远用户的各态历经容量。在此基础上,研究了基站覆盖范围可变与用户随机游走场景,并提出算法对系统功率消耗以及基站切换进行了优化。综上,本文所提算法在低复杂度下达到了较好的性能指标,推动了NOMA在无线通信网络中的应用,具有一定理论和实用价值。