频谱资源短缺和海量用户接入是下一代移动通信系统(5G)面临的重大难题。稀疏码分多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)技术是一种新型非正交多址接入方式,其非正交性允许用户过载接入,其码字的稀疏性保证接收端可以以较低复杂度检测用户信息,是5G多址接入的重要候选技术之一。另一方面,D2D技术作为一种直连通信方式,可以有效提升系统的频谱利用率,是5G关键技术之一。本文主要研究基于SCMA的D2D蜂窝混合网络。首先,本文在基于SCMA的D2D蜂窝混合网络中引入了空间点过程的(硬核过程HCP)并建立了相应的干扰模型。通过搭建Matlab仿真平台,对上述混合网络的覆盖率、平均速率和区域面积频谱效率等性能进行了仿真分析,验证了 SCMA相比OFDMA的性能提升。同时,本文对不同网络拓扑结构进行了仿真,对比分析了 HCP结构、传统六边形蜂窝结构和PPP结构的各项性能。结果表明,HCP可以更好地描述网络的拓扑结构。此外,本文研究了基于SCMA的D2D蜂窝混合网络单小区上行链路用户配对算法。根据SCMA码本性质,提出了一种以优化系统平均和速率为目标的用户正交配对算法,该算法在码本尺寸较大时仍具有复杂度低的优势。仿真结果表明,与用户随机配对算法和贪婪算法相比,本文提出的优化算法可以有效地降低系统内干扰并提高系统的平均和速率。