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随着移动互联网的飞速发展,传统蜂窝无线通信系统的频谱资源已不能够满足当下的通信需求。终端直通(Device-to-Device,D2D)通信技术具有灵活高效的资源重用方案,用户直接重用蜂窝用户的频谱资源提高频谱利用率,引起了研究人员的广泛关注。由于通信信道状态存在差异性,处于信道状态比较差的用户很难得到通信的机会,甚至会出现“饿死”现象,如何使用户在通信过程中获得公平的通信机会是资源分配研究的重点。此外,由于数据的大量传输以及设备自身耗能的增加,都对无线通信设备能量的获取提出了更高的要求,能量收集技术作为提升和改善设备续航时间的关键技术受到关注。因此,针对未配备能量收集装置和配备能量收集装置的D2D无线通信系统,以满足用户对通信系统公平性的需求为目的,论文对公平性资源分配策略进行研究。在进行问题规划的基础上,采用凸优化理论进行问题求解,并仿真分析。论文的主要工作包括:(1)为有效提高D2D用户之间的公平性同时兼顾通信的QoS,采用oα-fair效用函数,研究D2D通信系统资源分配问题。在保障蜂窝系统通信的QoS前提下,以最大化D2D用户总效用为目标,对通信系统中的功率和资源块进行联合优化分配,建立优化问题,并提出了联合优化的公平性分配策略。求解过程中,将非凸优化问题转化成凸问题后,利用对偶分解理论将优化问题分成主问题和子问题求解,最后利用拉格朗日对偶方法求出最优解的表达式。在以上工作的基础上,对子问题和主问题分别采用梯度下降法和一维搜索方法进行数值计算和仿真。仿真结果表明,论文提出的联合优化公平性分配策略可以使通信资源分配更加公平,能够较好的平衡D2D用户的总速率和每个用户的速率。(2)为了更好地满足用户对能量持续供给和服务质量的需求,论文研究能量收集的D2D通信系统公平性资源分配策略。在保障蜂窝系统通信的QoS和能量收集因果性的前提下,以最大化D2D用户总效用为目标,建立优化问题。将非凸的混合整数非线性规划问题转化成凸问题后,进行分解,并采用拉格朗日对偶方法,推导得到发送功率和资源分配因子的最优解表达式。在此基础上,进行数值计算和仿真,研究了能量存储最大限度值的对资源分配的影响、每个时隙D2D用户的平均速率分配情况、算法收敛情况及与其他优化策略的对比情况。仿真结果表明,论文提出的策略能够实现公平性的资源分配,且与固定资源块分策略和固定功率分配策略相比,能获得更高的的系统吞吐量。