近年,移动通信技术飞速发展,人们能够随时随地进行无线通信的需求也随之提高,因此各类新型通信技术应运而生。D2D用户之间通过复用蜂窝资源直接进行数据传输,能够在降低用户端发射功率的同时,增加蜂窝与D2D混合网络的频谱效率,并且可有效改善频谱资源匮乏的问题。D2D通信虽然能够为混合网络带来增益,但也存在新的问题与挑战:其一是开放用户终端间采用直接传输模式会使终端处有更多待选工作模式。其次,无线干扰环境的复杂度会随着资源共享方式多样化而加大。因此,如何有效控制和改进D2D复用资源策略,降低D2D终端对蜂窝终端产生的同频干扰,提高网络的通信容量是当前蜂窝与D2D混合网络中亟需解决的问题。本文在蜂窝与D2D混合网络场景中开展研究,D2D通信采用不同的工作模式进行数据传输,大体从下面三个方面进行研究:首先,本文从蜂窝与D2D混合网络中的资源管理策略着手,介绍了资源分配、功率控制、干扰协调、模式选择多种资源管理技术。其次,研究了蜂窝与D2D混合网络的系统容量问题。分别在无中继、中继辅助的正交以及复用模式情况下进行建模,分析了不同场景下的系统容量,并相应得出了最优容量增益的系统条件。最后,本文对D2D通信中的工作模式进行研究,首先在已有的模式选择研究基础上,分别在无中继和单中继两种情况下,创新地提出了一种基于D2D用户相对位置信息的模式选择方案,然后研究了不同工作模式下的系统容量,并且通过数值仿真分析得出其有效性。