近年来,无线标准组织完成了第五代(5G)宽带通信技术的研究,该技术在无线系统设计方面取得了许多进步,在频谱和能源效率以及用户服务质量等方面有着显著提高。然而,随着智能设备的迅速增长导致了对移动多媒体服务的爆炸性需求,即使5G也无法适应无线移动设备种类和数量快速增长所带来的不可预期的流量增加。D2D(Device to Device)通信是用于下一代蜂窝系统进行数据分流的一项有前景的技术。目前在D2D分流的相关研究中资源复用和干扰减轻是重要研究部分,但在这些研究中并未结合特殊场景进行具体分析导致网络资源未被充分利用。本文主要使用D2D技术对两种不同蜂窝基站场景进行数据分流研究,并提出了两种数据分流资源分配方案。首先,针对微基站覆盖范围较小,微基站被分配的信道容量有限的现象,当用户数据业务请求量太大时会造成微基站负载过大且难以满足用户的请求的情况。由于在此场景下用户分布较密集,本文在专用模式下使用D2D技术辅助微基站实现数据分流,并从经济角度和用户利益角度进行分流方法设计。考虑到用户流量需求和用户位置,本文建模为“Min-Max”问题,即运营商成本最小化问题和用户效用最大化问题。该问题被证明是NP完全问题,本文将其转换为近似组合优化问题,通过背包算法和结合线性分配算法来进行求解。该分流方案使得蜂窝网运营商和种子用户的双方利益均可得到满足。其次,针对宏蜂窝基站的覆盖范围较广会导致在宏基站下经常产生通信质量严重低劣的盲区和一些没有基础设施覆盖的“热点”用户服务区,因此在这种场景下本文研究了满载宏蜂窝基站下D2D通信与蜂窝用户共享链路频谱的资源管理问题。为了激励蜂窝用户参与分流,使共享同一频段的D2D用户对支付给蜂窝用户一定价格来弥补由它们带来的干扰。本文提出了两步资源管理方案,首先将蜂窝用户和D2D用户对之间的交互定义为Stackelberg博弈,然后考虑基于地理位置的干扰限制对用户进行匹配。本文通过提出的功率优化PWOA方法和基于匈牙利算法的UCMA方法来解决信道频谱的资源分配,以达到系统容量的最大化。最后,本文对以上两种场景提出的数据分流方法分别进行仿真实验。实验结果表明本文提出的方法在分流效率、系统容量、降低能耗和用户效用值等可以达到更好的性能。