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随着移动通信系统的不断发展,手持智能终端设备迅速普及,用户对移动宽带的需求不断增加,未来无线蜂窝网络必须具备高速率、大容量、高服务质量的特点。鉴于此,D2D(Device to Device,设备到设备)通信被相关学者提出并引入到LTE-A网络中,用以提高系统吞吐量、频谱利用率以及增大小区覆盖面积。已有的D2D资源复用技术主要针对半双工D2D通信场景,本文针对更为复杂的全双工D2D通信场景,对在LTE-A网络中引入全双工D2D通信的资源分配与功率控制方案进行了研究。首先,介绍了本文的研究背景及意义,然后分析了LTE-A网络的演进目标和物理层结构,随后对国内外D2D通信的研究状况进行阐述和总结,并对全双工通信技术、D2D通信技术做出了简要介绍。其次,针对在LTE-A网络中引入D2D通信技术,在一个D2D用户只能复用某一个蜂窝用户频谱资源的前提下,本文提出一种逆序资源分配算法。该算法在保证所有用户的信噪比门限约束条件下,将蜂窝用户与D2D用户之间的干扰用图论中二分图表示,优先给二分图中连接边数最少的D2D用户分配频谱资源,从而增大系统的吞吐量,且获得较低的算法复杂度。再次,在允许多个D2D用户对可共享相同的蜂窝用户频谱资源的前提下,本文提出了一种基于图着色的资源分配算法。在此场景下D2D用户对之间将产生同频干扰,针对该问题,为了将D2D用户对之间的同频干扰限制在可接受范围内,利用图论中点着色算法为D2D用户分配频谱资源,以增大系统的吞吐量。最后针对社交网络中的设备共享本地资源时对低功耗、高续航能力的需求,本文从最大化D2D设备能效的角度展开研究,提出了一种全双工D2D通信的功率控制算法,该算法在保证蜂窝用户和D2D用户服务质量的前提下,运用非合作博弈的方法优化D2D用户的发射功率,从而最大化D2D通信链路的能量效率。对比无功率控制的D2D链路与半双工D2D链路,仿真结果表明该方法提高了D2D链路的能量效率。