在物联网技术迅猛发展与5G商用即将到来的双重背景下,大规模终端设备的爆发式增长,新型业务的不断涌现给现有通信网络架构带来了巨大的挑战。为了解决频谱资源稀缺,传输速率不足和通信延迟过高等问题,设备到设备通信(Device-to-Device,D2D)技术应运而生。D2D通信技术被列为第五代移动通信的关键技术之一,无需基站转发即可进行设备间的直连通信,可有效解决频谱资源不足的问题,提高频谱利用率,增加系统吞吐量,提升用户满意度。但D2D通信技术的引入不可避免的给网络中原有的蜂窝用户带来干扰。为了合理控制干扰,提升系统性能,对D2D用户进行合理的资源分配才能发挥D2D通信的技术优势。本文基于上述研究背景,针对D2D用户在单小区中复用蜂窝用户上行链路信道的应用场景,重点研究了一对一和多对一两种资源分配方式,并提出了两种D2D资源分配算法,具体内容如下:1.针对蜂窝网络中D2D用户数量未超过蜂窝用户数量的情况,采取一对一资源分配方式,并提出了基于社交中心性的D2D资源分配算法。为使网络中重要D2D节点优先复用信道资源,引入社交网络中紧密中心度的概念并将其作为衡量D2D用户在网络中重要程度的指标,优先为重要程度较高的D2D用户分配资源。考虑到部分D2D用户等待资源分配时耗时较久的情况,设置干扰限制区域的同时使紧密中心度较低的D2D用户使用图论中KM算法分配信道,有效增加了系统吞吐量,提高用户满意度。2.针对蜂窝网络中蜂窝用户数量少于D2D用户数量的情况,采取多对一资源分配方式,并提出了一种D2D干扰控制与资源分配算法。根据用户在网络中的实际需求,在使用模糊聚类分簇算法将D2D用户分簇的基础上,为减少簇内用户的相互干扰,提出一种基于改进图染色的D2D用户再分簇算法,并考虑用户在网络中的重要程度来决定着色顺序;随后将D2D信道分配问题转化为RGCP问题,在充分考虑蜂窝网络中所有用户的可容忍干扰与不可容忍干扰的基础上实现系统干扰总值最小的信道分配,达到抑制干扰和提升系统吞吐量的目标。