随着通信技术的发展,未来移动通信系统将面临如下问题,即可用频率资源有限和巨大的信令开销等问题。D2D通信技术是建立在LTE系统通信基础上的一种点对点通信方式,其可利用LTE系统中的商用频率资源和其它非商用频率资源进行通信,且通信过程可以不经过中心基站,直接设备对设备直传通信。因此,D2D通信技术是解决未来移动问题的有效方案之一。受限于D2D设备的发射功率,D2D通信覆盖范围相对较小,采用多跳通信的方式可以在一定程度上克服D2D通信这种小覆盖范围的缺陷。采用有限频率通信的D2D用户间的同频干扰,成为多跳D2D通信需要克服的问题,本文研究了多跳D2D通信的功率控制、干扰管理及资源分配等问题。论文研究了干扰受限下多跳D2D通信中两跳场景,而其他多于两跳的场景可通过时隙划分的方法转化为两跳的场景。针对不同调度机制下的D2D通信的功率控制与干扰管理的问题,本文设计了不同的调度算法。该算法是基于当全部D2D用户均由中心基站统一调度的场景下,全部D2D用户发射功率由基站根据用户各自的信道状态统一优化,相应的调度算法是中心式调度算法。本文将该问题建模为二阶锥规划问题,由于该问题非凸,采用近似等价变形将问题转化成凸问题获得原问题的近似最优解。通过仿真验证了该算法在提升系统和速率方面的性能。而对于非基站统一调度的场景,本文利用博弈论中潜在博弈模型的方法,构建了D2D用户在博弈模型中的效用函数,再根据效用函数的形式建立潜在博弈的潜在函数,从而证明了博弈存在纳什均衡。根据该潜在博弈模型设计了相应的分布式功率控制算法,并在此基础上,引入D2D用户参考干扰门限值以缩短算法迭代次数。其次,本文研究了两跳D2D用户发射序与资源分配联合优化的调度。首先建立发射序0-1二阶锥规划问题,并通过双层线性分支定界算法对该问题进行优化。同时,本文还采用ITLinQ算法与发射序调度算法相结合的联合优化时频资源的调度方案。最后,通过数值仿真,证明在D2D系统中引入发射序调度算法后,可在ITLinQ算法优化的基础上进一步提升用户传输速率。另外,本文在前几个章节的基础上,研究了单小区D2D通信系统非完全同步场景,给出了两跳D2D用户间的干扰管理及功率控制算法。在不同链路两时隙之间非完全同步情况下,使用了同一频带的中继会相互干扰。本文的功率控制算法先引入松弛因子得到功率闭式解,通过迭代优化该问题中用户的发射功率,来减少中继间的同频干扰。最后,通过数值仿真,证明在D2D系统中加入该功率控制算法后,可一定程度上减少用户之间的干扰。文章的最后对多跳D2D系统功率控制相关问题及场景做了总结,分析了文章涉及算法的优势和不足之处。并且提出了多跳D2D通信系统其它有待研究的问题。