无线移动通信网络的蓬勃式发展在不断满足移动用户日益增长的流量需求的同时也给网络频谱资源和能量消耗带来了巨大的问题。随着人类环境意识和经济意识的提高,能量的高效利用已经成为未来信息通信产业亟待解决的问题之一。与此同时,D2D( Device-to-Device)作为一种新型的终端设备间直接通信技术,是当前移动通信领域提升频谱效率、系统吞吐量和能量效率的重要实现手段。本文研究的课题即是面向D2D通信的绿色节能机制进行的。本文首先阐明了整个课题的研究背景和意义,同时对课题的主要研究内容和全文的结构安排进行了整体的论述和说明。基于对绿色节能技术在国内外产学界研究现状的调研,着重就面向D2D通信网络中数据转发的节能技术进行了较为全面的研究,在已有研究的基础上做出创新和改进,从而提出了 D2D通信场景中小区休眠方案和基于能量有效的多跳D2D数据转发方案。针对D2D通信的优势和目前小区休眠算法存在的覆盖不足和干扰控制的问题,基于成簇多播的D2D通信场景提出了一种贪婪式小区休眠的节能策略。首先,设计了可以评价整个网络能量消耗的能量效用函数。之后,为了解决休眠小区用户的通信问题,用户关联策略被首次提出,即根据地理位置信息和剩余能量信息为休眠小区的每个D2D簇在相邻小区中选择相应的簇间簇头(inter-CH,Cluster Head),休眠小区的D2D簇连接到其inter-CH构成融合簇完成数据转发。仿真结果显示,该贪婪式小区休眠机制实现了节能和QoS(Qualityof Service)之间的良好权衡,降低了网络的能量消耗和传输时延。同时,提出了一种基于能量有效的多跳D2D数据转发算法,考虑单小区下蜂窝网与D2D用户之间存在相互干扰的场景。首先,介绍了该算法所适用的系统模型,包括网络模型和候选复用信道模型。之后,构造能量效用函数,为了提高整个网络的能量效率,综合优化了多跳路由当前节点到下一跳中继节点的性能和平均跳数两方面的因素。最后,提出了 PD ( Pairing-inspired Dijkstra)多跳 D2D 数据转发算法,通过KM (Kuhn-Munkras)二分匹配算法为每一跳链路选择复用的蜂窝网信道,并且对D2D发射方到接收方的多跳路由选择和基于KM二分匹配的频谱资源复用进行多次迭代,直到前后两次所选的多跳路径相同为止。仿真结果表明,所提出的方案在提高系统能量效率、降低传输时延等方面具有较好的性能体现。