5G作为当前信息技术的主要研究方向,为构建数字化转型提供了重要的技术基础。5G将移动互联网扩展到移动物联网领域,从人与人(Human to Human,H2H)通信扩展到人与物,物与物(Machine to Machine,M2M)通信,将与社会各个领域深度的融合,对生产生活方式产生深远的影响。本文在通过稀疏码分多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)解决系统过载接入问题的海量机器类设备(Massive Machine Type of Communication,m MTC)通信系统的背景下,从机器终端的业务类型、系统吞吐量及终端间资源分配的公平性等角度出发对机器终端间通信进行研究。本文首先介绍了SCMA相关原理,包括:SCMA调制扩频、SCMA编码、SCMA的码本设计和SCMA解码模型,介绍了SCMA技术实现过载的原理。另外介绍了本文在SCMA m MTC系统中上行链路的分层通信模型。其次,本文研究单蜂窝小区,SCMA上行链路中机器终端间通信过程中的资源分配方案,提出了一种公平的码本分配算法,该方案为SCMA m MTC系统中的用户分配码本和功率。该算法的目的是考虑用户公平性的同时最大程度地提高整体系统速率。该算法基于合作博弈和联盟思想提出了一个新的公平性准则。包括提出了一种构建用户间合作联盟的算法目的是为了协商合作的联盟对。然后,提出了一种基于用户间最优联盟对的多用户码本分配算法,为了确定最优的码本分配方案。仿真结果表明,该算法不仅在用户之间提供了合理的码本分配方案,而且与不考虑公平性的最大化系统速率算法相比有着可比的系统速率。最后对于含有多个业务类型的SCMA系统中,在考虑每个业务类型的Qo S需求的情况下结合SCMA码本与时频资源之间的关系,依据SCMA m MTC上行链路特性构造基于系统和速率最大化的无线资源分配最优化问题。在充分考虑了用户间的干扰基础上建立系统干扰模型,将建立的非凸最优化问题转化为两个子问题进行求解,该算法在码本分配已知的情况下,将和速率最优化问题通过拉格朗日的方法设置步长求解得到功率分配方案,然后根据所求的功率分配的方案结合合作博弈理论进行码本分配,其中每个用户间相互合作来最大化系统和速率。仿真结果表明,本算法在保障用户间公平性的和最大化了系统和速率,即在用户公平性和系统速率之间取了折中。