随着第五代移动通信(The 5th Generation,5G)的快速发展和应用,移动终端设备和数据业务的爆炸式增长已成为移动通信面临的主要问题。D2D(Device-toDevice,D2D)通信具有提高频谱利用率、扩大网络覆盖和提高系统吞吐量等优势,故已成为学术界重点研究课题。而网络编码技术可有效提高网络吞吐量。因此,本文对基于网络编码的多跳D2D通信展开研究。尽管业界对基于网络编码的多跳D2D通信研究上已取得一定的成果,但还存在着一些问题与挑战,具体表现在:1)大多数文献仅对特定两跳D2D通信展开研究,未将其系统场景扩展至一般情况;2)某些工作假设D2D终端设备的发射功率相同;3)大多数针对能效的研究中,未考虑网络编码的编解码能量损耗。为此,本文提出“基于网络编码的多跳D2D通信能效优化机制研究”的课题,主要工作如下:(1)基于双向N跳D2D通信模型,设计两种基于模拟网络编码(Analog Network Coding,ANC)的编码方案,并推导出两种编码方案中端到端平均误码率和系统吞吐量的一般闭合表达式。通过仿真实验对这两种方案的性能进行比较,结果显示,两种方案均能提高系统端到端平均误码率和系统吞吐量,从而达到提高系统能效的目的。(2)基于蜂窝网络下的多跳D2D通信模型,提出一种迭代功率分配策略。在该策略中,考虑同频干扰和网络编码编解码能耗对多跳D2D通信能效优化的影响,对能效目标函数采用双层优化方法。仿真结果显示,本文提出的功率分配机制可一定程度提高系统能效。综上所述,本文从能效优化方向对基于网络编码的多跳D2D通信展开研究,提出针对N跳D2D通信的网络编码方案,并设计一种针对蜂窝网络下多跳D2D通信的功率分配策略,为推动多跳D2D通信的能效优化技术的发展提供了理论基础。