随着社会信息化的加速,移动通信的业务应用需求呈现爆发式增长,在频率、技术以及运营等各方面都给未来无线移动宽带系统带来了巨大的挑战。面向个人和行业的移动应用快速发展,移动通信相关产业生态将逐渐发生变化,5G(Fifth generation,第五代移动通信技术)不再仅仅是更高速率、更大带宽、更强能力的空中接口技术,而是面向业务应用和用户体验的智能网络。其中,由于本地业务(如小区内文件分发)的增长,D2D(Device-to-Device,设备到设备)通信得到人们的广泛关注。D2D通信允许在设备间建立直接通信,而不经过基站。它可以显著提高网络容量,提高资源利用率。但由于技术的不成熟,D2D通信面临许多方面的挑战。本文首先介绍了 D2D通信技术的发展历史及其性能特点,分析了 D2D通信的关键技术,包括同步技术、发现技术、会话简历等,并对D2D通信的无线资源管理技术进行了详细介绍。然后,本文分析了毫米波下D2D调度算法,并设计了一种用于多媒体广播的并行调度算法。该算法将多跳路径选择和并行调度算法集合,充分利用毫米波的空间复用优势。系统仿真证明,所提算法在延迟和系统容量等方面性能均有所提升。另外,D2D通信可与多种技术融合,衍生出更多不同的应用场景,从而提升用户体验。在此前提下,本文提出了基于D2D协调的LTE(Long Term Evolution,长期演进)上行传输方案。用户利用D2D互相监听,自主配置LTE上行传输资源,以避免竞争导致的碰撞。在系统建模和多角度评估之后,最终证明此方案可以充分提高资源利用率,并减少用户侧延迟。