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目前,高可靠低延时通信（Ultra-Reliable and Low-Latency Communications,URLLC）仍是第五代（5th-Generation,5G）移动通信甚至6G移动通信的研究热点和难点。非正交多址接入（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）、全双工中继及智能反射面（Intelligent Reflecting Surface,IRS）辅助通信等前沿技术都被认为是未来无线通信系统中实现URLLC的潜在关键技术。相比于正交多址接入,NOMA通过采用叠加调制可使无线通信系统获得高的系统容量。相比于半双工中继,全双工中继通过同时收发信号可使通信系统获得高的频谱效率。随着人工电磁材料的快速发展,以超材料为基础的IRS成为了通信领域新的研究热点,其原理为通过软件控制反射来重新配置无线传播环境。IRS由大量低成本无源反射单元组成,每个单元能够独立地诱导入射信号的振幅和相位变化,从而协同实现精细的反射波束成形并与来自其它路径的信号在接收机处相干叠加,以增强接收机处的接收功率。相比于传统中继和大规模天线阵列,IRS具有成本低的显著优势。基于此,本论文分析了全双工中继和IRS辅助的NOMA短包通信系统的性能,为未来无线通信系统实现URLLC提供了新的理论支持。本论主要研究内容为如下两个方面:1)全双工协作NOMA短包通信系统性能分析本文研究了Rayleigh衰落信道下两用户下行协作NOMA短包通信系统的性能。本系统中,近用户采用全双工模式和译码转发协议充当中继帮助基站给远用户转发消息。在全双工通信模式下,本文分析了两种剩余自干扰信道模型,其分别是将剩余自干扰信道模型建模为无衰落信道和Rayleigh衰落信道。首先,本文在两种剩余自干扰信道模型下推导得出了两用户的平均块错误率（BLock Error Rate,BLER）。其次,通过仿真验证了理论分析的正确性;最后,评估了全双工协作NOMA短包通信系统在长包通信和短包通信场景下的平均BLER性能差异以及全双工中继和半双工中继的性能差异。分析和仿真结果显示,对于URLLC场景,剩余自干扰信道被建模为无衰落信道能简化系统分析,并且相比于长包通信,为了达到高可靠传输,短包通信适用功率分配范围很窄,此外,当剩余自干扰信号变强时,全双工中继相比于半双工中继的性能优势恶化,因此,对于全双工协作NOMA短包通信系统,最优的复用模式由剩余自干扰信号和用户的平均BLER共同决定。2)IRS辅助下行两用户NOMA短包通信系统性能分析及优化本文给出了IRS辅助的NOMA短包通信系统在Nakagami-m衰落信道下的性能分析。基站采用NOMA技术向近用户和远用户发送叠加信号,并且基站利用IRS辅助通信来改善远用户的接收信号质量。IRS相位调整策略考虑了有无相位调整误差的多种情况。在假定瞬时信道状态信息已知的前提下,本文首先利用统计排序和矩匹配方法通过把IRS辅助的级联信道建模为Gamma分布推导得出了两用户平均BLER的闭合表达式及其在高信噪比情况下的渐近表达式和分集增益。其次,通过理论分析得出了在IRS辅助的NOMA短包通信系统中最小公共块长、最优功率分配因子、平均BLER和IRS相关参数的相互制约关系。最后,仿真结果验证了理论分析的准确性。仿真结果表明,相比于无IRS辅助的NOMA短包通信系统,IRS辅助通信能显著提高通信系统可靠性。此外,相比于高实现复杂度的连续相位调整策略,IRS采用3比特离散相位调整即具有低的实现复杂度又能获得接近连续相位调整策略的性能。