近年来,随着智能移动设备的快速普及,移动数据流量需求呈指数式增长,与此同时也带来了更加严重的能量消耗问题。因此,在蜂窝网中引入节能的终端直通技术,从而在满足高速率要求的同时达到降低能耗的目的是未来无线移动通信网络的发展趋势。此外,考虑到先进的自干扰消除技术所带来的全双工优越性能,以及全双工与终端直通都具备较低发射功率需求的最佳匹配,全双工技术与终端直通技术的结合将变得非常有意义。为此,本文以绿色蜂窝网为背景,以终端直通技术为研究对象,并结合先进的全双工技术,探讨了全双工终端直通网络的最优功率分配问题以最大化系统能量效率。主要研究成果概括如下:蜂窝网中全双工终端直通链路复用蜂窝链路的上行频带,并且每个用户之间都属于既合作又竞争的关系。基于此,我们首先提出了基于非合作博弈理论的功率分配方案,然后在考虑不同的自干扰消除技术下,通过使用迭代的交替二分法在最小信干噪比和最大传输功率的限制条件下最大化系统总能量效率。仿真结果表明,我们提出的方法可以在较低复杂度的情况下获得最优的功率分配以提高能量效率。此外,在终端直通用户间距离较短和自干扰被消除到一定程度时,全双工模式能够获得比半双工模式更高的能量效率。考虑到终端直通是短距离直接通信,当直通链路距离较远或者信道质量较差时,终端直通用户往往需要更高的能耗来获得通信质量保证。因此,在全双工终端直通网络的基础上,本文进一步引入中继来辅助传输,并建立了双向中继辅助的全双工终端直通功率分配的优化问题,从而实现降低全双工终端直通能耗,进一步提高能量效率的目的。根据优化问题的特性,我们将目标优化问题转化为两个子问题来处理,然后提出了一个两层交替迭代的最优化方法,在保证最低频谱效率和最大传输功率的限制条件下,对各用户的发射功率和中继用户的放大增益进行最优功率分配以最大化系统能量效率。仿真结果表明,该算法与穷举搜索的结果一致,但复杂度更低。并且中继位于两个全双工终端直通用户的中间位置时可以获得最高的能量效率。此外,采用较好的自干扰消除技术能够使双向中继辅助的全双工终端直通网络获得的能量效率高于相应半双工网络获得的能量效率。本文的研究成果可以为未来5G绿色蜂窝网的建设提供理论支持,对改善用户体验以及提高能量效率具有一定的参考意义。