伴随着智能手机在全球范围内的普及和多种多样的手机应用的流行,无线通信网络业务日益繁重。未来的网络中,通信设备接入量和数据速率将增加10到100倍,数据容量将增大1000倍。仅仅依靠4G网络已经跟不上迅猛增加的需求,所以5G技术应运而生。运用D2D技术能够使距离较近的两个用户建立通信而绕过基站,有望提高数据速率以及提升网络吞吐量,所以被列为5G中的一项关键技术。另外,由于手机的发射功率比较小,所以D2D通信的距离比较近。把D2D通信和中继技术结合,有潜力能够解决D2D通信范围不足的缺陷。同时,中继辅助的终端直通技术对于解决数据流量快速增长、用户数据速率需求增大所带来的问题有很大潜力,受到了广泛关注,值得深入研究。本论文首先总结了中继辅助的终端直通技术的两种场景,分别是用户到用户的中继场景和基站到用户的中继场景。同时,全面说明了两种场景的模型、基础和假设、应用。中继辅助的终端直通技术涉及到的关键问题包括中继选择、资源分配、链路协调,这也是本论文主要研究的三个问题。针对场景一:用户到用户的中继,我们提出了一种两层中继选择和资源分配联合算法,该算法能够以一个比较低的复杂度得到良好的性能提升。针对场景二:基站到用户的中继,考虑两跳链路的信道状况,提出多种中继选择方案,并且通过仿真比较了各种方案的吞吐量和信令开销。针对上述两种场景中都有可能会出现的两跳链路的吞吐量不均衡的问题,本文研究了链路均衡方案。首先,先分析了中继辅助的终端直通系统出现链路不均衡的问题的原因。然后,提出了八种链路均衡可选方法,并且详细分析了每种方法的具体实现细节。基于这八种可选方法,本文提出了几种完整的链路均衡方案。仿真结果表明这几种不同的链路均衡方案能够满足不同场景的需求,改善中继辅助的终端通信系统的性能。