伴随科技工业和国民经济的不断进步,现代汽车保有量和其产生的数据量呈现爆炸性增长,向原有通信系统中引入具有通信需求的车辆节点后将造成车辆之间传输冲突率大幅上升、信道接入延迟时间持续增加、信道接入竞争强度增高、通信资源短缺等问题。通过将设备到设备（Device-to-Device,D2D）技术引入车辆节点之间（Vehicle to Vehicle,V2V）通信中可以使得相邻的车辆用户（Vehicle User,VUE）直接进行数据传输,从而降低基站服务负荷,缓解资源短缺问题。但与此同时,基于D2D技术复用模式的VUE通信过程中势必对原有蜂窝用户（Cellular User,CUE）通信产生额外干扰,且同一CUE的资源复用率越高,造成的干扰越严重,需要制定有效的资源分配策略保障CUE和V2V的通信质量。因此,本文针对频谱资源紧缺的高密度车载通信环境,研究在保证CUE通信可靠性的同时,以提高满足通信可靠性和时延要求的V2V通信链路的数目为优化目标的资源分配问题,具体工作内容有以下两个方面:（1）提出了一种高密度车载环境下的基于D2D技术的串行资源分配策略。首先针对单基站高密度车流的通信场景进行建模,建立通信模型和资源分配优化模型。接着通过采用级数定理及数学推导,将原本NP难的资源分配优化模型进行变换化简求解,通过控制VUE和CUE的发射功率从而管理相互干扰强度,并提出串行资源分配算法。最后通过仿真结果表明所提算法能够较好地实现在保障CUE通信可靠性的前提下最大化满足高可靠低时延要求的VUE通信对数目的优化目标。（2）利用图论和拍卖理论对串行资源分配策略进行改进。首先通过引入分簇算法改进串行资源分配策略中CUE功率不变的缺点,并将M-N（M?N）资源分配问题简化为M-M资源分配问题,结合KM算法提出并行资源分配算法。其次基于拍卖理论将资源分配模型建立为拍卖模型,将功率约束建模为拍卖收益,从而改善并行资源分配策略中频谱资源浪费情况并提出资源分配拍卖算法。最终的仿真结果表明提出两种改进方案的有效性,相比于串行资源分配算法能分别提高系统整体的资源利用率17.9%和21.7%。