随着移动互联网的发展,智能手持设备和各类移动应用的数量呈指数增长。但是,当前移动蜂窝技术的带宽的有限性和用户对带宽需求的急速增长不匹配的矛盾日趋明显。设备到设备通信(Device-to-Device,D2D)技术可以通过复用移动蜂窝用户的无线信道,为近距离通信用户提供数据传输支持。对于D2D相关技术的研究一般集中在提升系统吞吐量上,而忽略了算法的复杂度以及可实施性。以快速分配无线资源,降低通信系统中断概率和改善D2D通信终端与基站受干扰状况为研究目标,论文分别研究了同构网络和异构网络下的资源分配及干扰协调算法。主要研究内容和工作成果如下:(1)首先,在同构网络中,从D2D通信环境及无线信号传播模型出发,为了降低干扰提升资源分配效率,探讨了在D2D资源分配时,引入基于地理位置分区思想的可行性。分析了引入地理位置后资源分配可能存在的问题,并使用D2D发射功率自动调节优化提出的原型方案,提出了一种基于地理位置分区的D2D资源分配算法。仿真结果表明,基于位置分区的D2D资源分配算法不仅提升了资源分配速度、降低了系统中断概率,还降低了用户的资源消耗。(2)其次,根据实际环境中宏蜂窝和小蜂窝并存的移动网络现状,探讨了异构网络下D2D通信的通信模式,通过引入负载因子模型,并结合待分配资源的D2D用户相对于小蜂窝的位置,提出了一种基于模式选择的干扰协调算法。仿真结果表明,基于模式选择的干扰协调算法可以有效提升系统频谱利用率。(3)最后,分析了采用中继节点转发的方式复用小蜂窝进行通信时中继节点选择的问题。为了提升系统吞吐量,引入地理位置分区的思想,考虑了中继节点在进行数据转发时可提供的转发功率,提出了一种基于中继辅助的资源分配算法。仿真结果表明,基于中继辅助的资源分配算法在保证系统在中继选择的执行效率基础上,提升了系统吞吐量。