第三代移动通信伙伴计划(Third Generation Partnership Project,3GPP)组织提出的设备间(Device-to-Device,D2D)通信技术是建立在LTE系统通信基础上的一种点对点通信方式。同时引入中继更具有扩大D2D通信距离、减小终端的传输功率和延长终端的电池寿命等优点,成为了移动通信系统中,重要的研究内容之一热点。本文主要讨论在蜂窝网络中双向中继的功率分配、基于预编码的D2D双向中继的功率分配,以及基于运动模型的中继和D2D通信,共存网络下的基站功率控制策略的问题。针对双向中继端的功率分配问题,在网络吞吐量最大化的约束下,本文首先在双向中继端设计了功率分配因子,在保证用户通信质量的前提下,根据用户信道的不一致性进行功率分配。通过系统级仿真和验证,本文采用的在双向中继端加入功率分配因子的方案,相对于无功率分配因子的方案来说,在相同的信干噪比条件下吞吐量性能得到了改善。结合双向中继端的功率分配问题,为了提升D2D通信网络中D2D用户的通信质量,本文给出了一种在部署了双向中继的D2D通信网络中,最小化D2D用户端MSE的功率分配方案。分两个时隙,在第一个时隙,D2D用户发送端预编码,利用CVX解决二次约束二次规划问题,最小化双向中继接收端的MSE。在第二时隙期间,双向中继端利用功率分配因子向D2D用户转发通信信号,并在D2D用户接收端最小化MSE。仿真结果显示,本文给出的功率分配方案,较随机功率分配方案,在D2D用户端的均方误差方面更优。最后针对实际应用中通信网络中用户的动态性问题,基于基站功率控制的问题,兼顾用户运动速度带来的影响,给出了使得网络吞吐量最大化的优化问题,通过对基站和中继的功率的约束条件,以及各个用户接收信干噪比的阈值约束条件,整个网络通过对基站发射功率的控制,在保证了用户的通信质量条件下,解决优化问题,实现网络的吞吐量的最大化并给出了仿真验证。