作为5G通信的关键技术之一,D2D(Device-to-Device,设备到设备)通信在应急通信领域的应用,已经受到越来越多研究机构的关注。已有的应用方式包括从灾区内部不同节点间通过D2D通信方式收集信息、将用户设备组成D2D网络以及将通信区域分为健康区域和非健康区域并在非健康区域内架设中继节点以恢复D2D用户间通信等。但以上的工作在灾区内部发生例如地陷、房屋倒塌以及地震造成的堰塞湖等情况时可能失效,这是由于用户设备之间可能无法进行D2D通信且中继节点极有可能无法按一般方法进行放置,存在不可部署区域。另一方面,由于设备的能量受限问题,无法长时间服务以支持通信,为解决此问题,可在用于应急通信的D2D中继网络中引入能量收集技术。本文聚焦于应急D2D中继网络中存在不可部署区域的情况,将无线携能传输(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)技术应用于中继网络中并考虑安全通信因素,研究中继节点的最佳部署位置问题。主要工作如下:(1)在应急通信场景中,建立基于SWIPT的D2D中继网络模型。在该模型中存在中继节点不可部署区域,即原有的中继节点最佳部署位置区域内无法部署中继节点,必须在该区域外找到最优的中继部署位置。针对建立的模型,提出了以最大化系统吞吐量为目标的D2D中继部署算法。通过仿真验证,证明了应用该算法可以在不可部署区域外找到唯一的最佳中继设备放置位置,使系统具有较好的吞吐量性能。(2)考虑安全通信的需求,在应急通信场景下对窃听用户、发射节点、中继节点、接收节点之间的几何关系进行建模和分析,提出了以最大化系统安全速率为目标、基于SWIPT的D2D中继部署算法。经仿真证明,应用该算法可以在存在窃听用户的情况下,在不可部署区域外找到接近最优的中继设备安全放置位置,使系统具有较好的安全传输性能。