功率域非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)是非正交多址接入的一种,也是5G的候选接入技术之一。NOMA可以提高频谱效率,在系统带宽一定的条件下增加系统的吞吐量,但同时也会引入非正交干扰。目前,NOMA的研究进入标准化阶段,NOMA性能的评估可以为标准化提供有效的数据支持和理论支持,是现在NOMA研究的重点之一。另外,资源分配算法的改进能够减小非正交引起的用户间干扰,使得NOMA的性能进一步提升。因此以资源分配算法改进为手段的NOMA性能优化也是十分重要的研究方向。本文针对MIMO系统中,NOMA性能的评估和优化两个关键问题展开研究,设计了基于MIMO系统的NOMA系统级仿真平台,提供仿真数据,评估了 NOMA的性能。另外改进了 NOMA的资源分配算法,通过仿真验证了改进算法的性能优势。首先,研究了 NOMA的相关技术,包括接入技术的发展、非正交多址接入的系统模型和理论极限、NOMA的综述以及NOMA的现有研究成果。重点介绍了 NOMA的原理和现有的性能评估及资源分配算法的研究成果。其次,评估了 NOMA在MIMO系统中的性能,介绍了基于MIMO系统的NOMA系统级仿真平台的设计和搭建,通过仿真结果,证实了 NOMA在MIMO系统中相比OFDMA的性能优势,并为NOMA的标准化提供了数据支持。最后,通过若干资源分配算法的改进优化了 NOMA的性能。被改进的资源分配算法包括用户分组算法、功率分配算法、用户调度算法三项。文章介绍了三项改进算法的实现原理、对比传统算法的优缺点和系统建模。并通过仿真正式了改进算法对性能的优化作用,实现了 NOMA的性能优化。