近年来,随着移动通信的不断发展,移动业务的不断增长,第五代移动通信(The 5th Generation mobile communication system,5G)应运而生,给移动通信带来了巨大机遇。然而如何提高用户体验,降低用户功耗,是未来移动必须要面对与解决的问题。D2D(Device-to-device)通信技术,即终端直通技术,使得距离相近的用户可以不通过基站转接而直接通信,在提高系统吞吐量,降低用户功耗方面有着广阔的前景。而基于D2D通信技术提出的D2D辅助中继系统,通过利用链路质量较好的用户作为中继辅助其他用户的通信,可以有效提高系统性能。其中的用户到网络中继(UE-to-Network Relay)技术使得某些蜂窝用户可以作为其他用户与基站之间的中继,从而可以有效延展系统覆盖,降低用户功耗,在工业界与学术界都引起了广泛的讨论。因此本文针对D2D辅助中继系统,开展对无线资源管理技术的研究,目标是提高系统吞吐量、降低系统功耗同时保障用户的服务质量(QoS,Quality of Service)。本文主要工作如下:针对D2D辅助中继上行传输场景,在考虑作为中继的用户有自身业务需求的前提下,本文研究了在保障用户基本服务质量的同时,如何通过合理的无线资源管理策略来减小系统能耗。通过对拟求解问题的数学建模与分析,应用匹配算法及凹凸过程,分别确定了用户的传输模式、中继用户以及发射功率,并提出了一种联合无线资源管理策略。通过与已有算法的比较与仿真评估,验证了所提出的算法能够有效提高系统性能。针对UE-to-Network Relay中继发现场景,本文提出了一种增强的发现策略。由于UE-to-Network Relay系统中部分用户带宽能力有限,因此传统UE-to-Network Relay架构下的中继发现方案不再适用。通过研究分析,本文提出了两种新的中继发现增强策略,其一利用用户的地理位置信息有效协调中继发现发送端与接收端的资源,从而有效降低用户功耗,提高发现效率;另外根据用户之间的特殊关系,提出了一种用户协助的发现增强策略,通过用户之间的协调有效提高发现效率。通过与已有方案的仿真对比,验证了所提出的方案能够显著提高中继发现的效率。针对UE-to-Network Relay链路切换场景,本文设计了一种增强的链路切换策略。考虑到用户在同时满足中继切换以及小区切换时用户行为无定义的问题,本文提出了一种有效识别切换场景并能做出较优决策的新方案。通过链路切换测量配置,用户能够有效减少在链路测量上的能耗;通过链路切换触发条件以及链路切换流程的设计,用户能够在不同的切换场景下做出合理的选择,从而提高用户体验,平衡系统信令开销、时延以及吞吐量。此外,通过与已有方案进行仿真对比,验证了所提出的方案的有效性。综上所述,本文针对D2D辅助中继系统,分别从理论分析与信令流程两方面对无线资源管理技术进行了研究,并给出了性能评估与仿真结果。