随着本地业务负载需求日益增长,如何提高资源利用率是一个重要的问题。D2D(Device-to-Device,设备到设备)通信被认为是一种有效的解决方法,D2D通信允许距离较近的用户不通过基站直接进行通信。D2D通信技术具有改善用户体验、减少延迟和降低功耗等潜在优势。然而,在D2D用户复用信道资源时,会对蜂窝用户造成干扰,导致小区内的干扰环境变得复杂,所以如何进行干扰管理是一个亟需解决的问题。本论文针对两种蜂窝网络场景,研究了蜂窝系统D2D通信的无线资源分配算法,从而协调用户之间的干扰,提高频谱效率。本文考虑较为一般的上行蜂窝通信场景,未对D2D用户复用资源的方式进行限制,允许蜂窝用户和D2D用户多对多的资源复用方式。在该场景下,研究了针对D2D通信的无线资源分配算法,以最大化D2D用户数据速率为优化目标,考虑D2D用户和蜂窝用户的功率约束和服务质量需求。针对信道分配问题提出了OWCA(Optimal Wireless Channel Assignment)算法;针对功率控制问题提出了JPC(Joint Power Control)算法。仿真结果表明,本文提出的算法能够提高D2D用户的数据速率,同时保证蜂窝用户和D2D用户的服务质量需求,降低系统功率消耗。为了进一步提高网络的灵活性。本文引入中继通信,考虑单跳与多跳相结合的混合D2D通信模式,D2D用户可根据自身的通信需求选择通信模式。在该场景下,本文研究了中继增强D2D通信系统的资源分配算法,以最小化系统总功率为目标,同时考虑了蜂窝用户和D2D用户的功率约束和服务质量需求,以及中继节点的功率约束。针对D2D用户的通信模式与中继节点选择问题,提出了JMSRS(Joint Mode Selection and Relay Selection)算法;针对信道资源分配问题提出了RCA(Relay enhanced Channel Assignment)算法;针对功率控制问题提出了RPC(Relay enhanced Power Control)算法。仿真结果证明,本文提出的算法能够降低系统的总功率消耗,同时保证D2D用户和蜂窝用户的最低数据速率要求。