近些年来,随着通信技术的发展和终端设备的升级换代,各种各样的视频应用也是层出不穷,如:视频物联网、远程医疗、短视频内容创作等。这导致了视频数据的爆炸式增长,无线网络中有限的频谱资源难以满足这些视频数据的上行传输需求。作为最具发展潜力的无线通信技术之一,非正交多址接入（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）通过在功率域的复用提高了频谱效率,能够在受限无线资源下提供更高的吞吐量,为这一问题提供了可行的解决方案。已有的基于NOMA的解决方案中大多是针对无线网络中的数据传输进行了研究。虽然有少量工作进行了基于NOMA的视频传输的研究,但是这些工作的研究内容集中于基于NOMA的视频单播、多播等视频下行传输中。基于NOMA的视频上行传输仍需进行深入的研究。在基于NOMA的上行通信过程中,基于叠加编码的原理多个设备共享无线资源向基站发送信号。而基站则通过串行干扰消除依次解码各个设备的信号。为了适应多变的无线信道环境,经过可伸缩视频编码的可变速率视频流相对于传统视频来说是一个更好的选择。本文利用NOMA技术提高设备可获得传输速率,然后根据设备的可获得传输速率上传尽可能高质量的视频以实现更好的平均视频质量。在基于NOMA的视频上行传输中,由于多个设备共用无线资源,设备间干扰成为了基于NOMA的视频上行传输中的首要挑战。另一方面,对于视频的上行传输来说,其数据量比一般的数据传输要大,且视频存在一定的结构特性。因此如何有效地利用设备能量实现最好的视频质量也是一大挑战。为了应对以上挑战,本文分为两个研究点对基于NOMA的视频上行传输进行了研究。（1）对于单基站下基于NOMA的视频上行传输系统,本文根据可变速率视频的特性设计了离散的视频质量模型,然后通过基站来统一控制所有设备的发射功率,从而实现最高的平均视频质量的同时避免设备在不能有效提升视频质量时盲目的提高发射功率。本文将这一过程建模为一个最大化平均视频质量的功率控制问题。考虑到该问题的非凸性,本文基于其隐藏的单调性将问题转化为单调优化问题的标准型,并设计了基于多胞块外部逼近的功率控制算法。一系列仿真实验验证了本文所提出的视频模型和算法的优异性能。（2）随着视频应用的发展,视频设备越来越多,分布愈发密集。这将需要更多的基站来服务这些设备,因此本文进一步研究了多小区下的视频上行传输。在这种场景下,小区间干扰是不可忽视的一个影响因素。另外,设备-基站关联也会极大的影响小区间干扰,进而影响设备的功率控制和上传的视频质量。综合考虑上述因素,多小区下基于NOMA的视频上行传输可建模为一个混合整数非线性规划问题。本文将该问题分解为两部分进行求解,即功率控制问题和设备-基站关联问题然后结合贪心算法和联盟形成博弈联合优化设备-基站关联和设备发射功率。最后,本文中设计的一些仿真实验证明了本文所提出的算法的收敛性和优越性。