D2D(Device-to-Device)技术,通过让终端之间直接通信,减轻了蜂窝系统的负担,扩大了通信系统的容量。D2D通信系统通过引入中继技术,提高了通信网络的资源利用率和系统可靠性。论文先研究了D2D系统的单中继选择策略。论文介绍了D2D通信系统中的中继技术,分析了D2D中继的信号转发模式,并对AF转发模式和DF转发模式下的系统性能指标进行了研究和推导。论文研究了采用信干噪比、地理距离和终端能耗作为参数的中继选择策略,并研究了能够适应多种场景和用户需求的综合中继选择策略。该策略能自适应地修正中继选择参数,使系统获得最优的性能。仿真结果表明,综合中继选择策略对多种场合有很强的适应性,能够使系统获得较低的误码率,较长的使用寿命。论文接着研究了D2D系统的多跳中继路由策略。论文将D2D通信中的终端间干扰纳入系统性能的考量,研究并推导了多跳中继的信干噪比、信道容量的公式。论文研究了基于贪婪算法和基于去空洞算法的多跳中继路由策略,利用多跳技术提高了空闲终端的利用率,并提高系统的频谱效率,利用去空洞算法解决了目的终端不可达的问题。仿真结果表明,该算法能够提高系统资源利用率,增强系统稳定性。论文最后研究了D2D系统的多播中继协作策略。论文研究了D2D虚拟MIMO技术,通过分析D2D系统下的终端干扰问题和MIMO技术,推导了多播中继的信干噪比和系统容量的公式。论文研究了簇内多播协作转发算法和虚拟MIMO协作算法,降低了系统的资源耗费,提高了系统的性能。仿真结果表明,该算法能够节约系统资源,提升通信网络的数据传输性能。