目前的通信大都依赖于地面无线移动通信,当终端相距较远或处于偏远山区等复杂环境下,光靠地面通信可能通信质量不好甚至无法通信。为了解决这类问题有了卫星通信的出现。目前对卫星通信的研究也越来越多,但因功率、带宽受限和由于通信两点间的远距离而引起的时延等问题带来了严重考验。为了提高卫星通信系统的容量和频谱利用率,可将多址技术作为关键技术进行研究。本文针对卫星通信应用场景,将稀疏码多址接入技术(Sparse Code Multiple Access,SCMA)作为卫星通信系统的多址技术进行研究。本文将稀疏码多址作为卫星通信系统的多址技术,研究其在卫星信道下的性能,首先在此情况下建立了SCMA在卫星通信系统中的下行链路模型,该模型在卫星端将信号进行叠加发送,经过卫星信道到达信关站。然后对信号传输经过卫星信道会产生衰减的因素进行了分析,在此基础上,介绍了Model C信道模型。最后对SCMA在卫星信道下进行了性能仿真分析,结果表明SCMA在卫星通信系统中具有较好性能,能够作为卫星通信系统的候选多址技术。在高轨卫星通信场景中,对SCMA的检测算法进行研究。传统消息传递算法(Message Passing Algorithm,MPA)作为SCMA最基本的检测算法拥有较好的性能但有较高的复杂度,为了降低复杂度,在此基础上提出max-log MPA算法,采用对数域并取近似最大值进行计算,虽然复杂度有所降低,但计算过程丢失部分信息导致系统性能下降。针对以上问题,提出不完全迭代MPA算法,部分用户使用较少的迭代次数进行解码,系统复杂度因此明显下降,但也正因为不完全迭代,系统性能相对传统MPA有下降的趋势。继而采用码本优化分配策略,根据信道增益信息对用户码本进行重新分配,从而提升系统性能。将码本优化分配与不完全迭代MPA联合检测相结合,在提升系统性能的同时又降低了复杂度。检测算法的收敛性是一个重要考虑因素,串行MPA算法改变节点间并行地进行消息更新,将消息更新在节点间串行地进行,进而进行迭代循环的次数减少,从而算法复杂度降低。但串行处理带来了处理时延的问题,为了解决这个问题,提出串并结合检测方法,虽然一定程度上可以减少时延,但增加了系统复杂度。因此提出改进的串并结合MPA检测算法,通过串行MPA与不完全迭代MPA结合进行检测,经过仿真分析,该改进算法既能减少时延还能降低复杂度。