在LTE网络中,随着用户规模的不断扩大和业务需求的日益增长,频谱资源面临严重短缺。在这种情况下,高通公司率先引入了D2D通信技术。D2D技术使得通信双方在系统控制下可以直接进行数据交换,打破了所有通信链路都要经过基站的局面,加之可以复用蜂窝用户频谱资源,缓解了频谱资源不足的局面。本文主要研究D2D通信中涉及的两项关键技术,即资源分配和功率控制。D2D通信主要有三种工作模式:蜂窝模式、专用模式和复用模式。前两种模式使用的资源与蜂窝用户是相互独立的,故不会产生同频干扰。本文针对前两种模式研究了小区内存在混合用户和仅有D2D用户时的资源分配问题,并考虑到由于信道衰落现象的存在,每个用户在不同信道上的通信质量是有差异的,由此设计了基于信道质量的资源分配算法,并以最大化系统吞吐量为目标。仿真结果表明,所设计的资源分配算法能有效提高系统吞吐量,并为用户选择了相对质量较好的信道,提升了用户的通信体验。在复用模式中,由于同频干扰的存在,如果所有用户都使用最大发射功率进行通信,所产生的干扰会对系统中的正常通信造成严重影响。因此,本文将非合作博弈论运用到通信领域,提出了一个受功率制约的支付函数,在论证了该模型存在纳什均衡且此解唯一之后设计了一个功率迭代算法,根据此算法系统中用户的发射功率可以快速收敛到稳定状态。