近年来，随着无线移动通信技术旳快速发展，用户对高带宽、高效率、高质量和低时延业务的需求不断提高，而终端直通D2D（Device-to-Device）通信技术是在蜂窝中应用的一种短距离通信技术，和蜂窝通信相比，D2D通信不需要通过基站转发数据，可以有效减轻基站负荷，降低终端发射功率，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题，成为当前通信技术研究的热点。与此同时，对于D2D的研究也涉及对通信质量的衡量，论文将从D2D共享蜂窝资源的模式以及传输容量的角度来进行研究。论文所研究的D2D传输容量表示为一定条件下系统中能够成功传输的节点密度，研究基于LTE-Advanced蜂窝系统架构。首先介绍了LTE-Advanced所应用的关键技术、D2D通信的相关概念以及传输容量的基本定义，同时讨论了在LTE-Advanced系统中引入D2D通信的优势，以及D2D通信的应用场景，D2D通信终端的发现以及通信对的建立过程等问题，并着重分析和验证了D2D通信对共享LTE系统蜂窝资源的方法，其中D2D通信既可以正交共享蜂窝用户的资源，也可以非正交的方式共享蜂窝资源。论文主要研究了在LTE-Advanced蜂窝系统中D2D通信的传输容量，其中包括D2D通信对为单天线和多天线下的场景，分别分析了D2D通信对正交和非正交共享蜂窝系统资源的场景下的干扰以及信噪比，从而得出不同共享方法下D2D通信的中断概率以及传输容量表达式，并进行了仿真验证。最后，论文讨论了在分布式功率控制以及随机功率控制下的D2D通信，其中分布式功率控制方法基于目标信干噪比，而随机功率控制的发送功率在某一区间内随机选取，并分别分析了功率控制下对D2D的传输容量所带来的影响。