随着新世纪的创新业务和朝阳产业不断发展,4G通信速率逐渐满足不了市场需求,因此不管是为了解决目前通信速率问题还是为了迎接未来更大的技术挑战,部署5G技术是必经之路。D2D(Device-to-Device)技术是5G核心技术之一,它允许近距离的两设备只受基站控制、数据传输不经过基站而直接进行通信,因此具有更广的通信范围、更短的传输时延和更快的传输速率;由于D2D通信大多采用复用蜂窝用户的频谱资源,因而D2D具有提高无线频谱资源利用率的技术优势,并被学者们广泛研究。目前学术界对D2D中继通信的研究存在下面共性问题:中继场景不够多元。多元场景是指:中继选择可分为有社交关系和无社交关系两种场景。在考虑社交关系的D2D中继通信中,用户间的社交关系存在较强和较弱两种情况;在不考虑社交关系的情况下,D2D源节点周围的空闲用户数存在较多和较少两种情况。针对D2D中继通信的多元场景研究存在的问题可细分为:(1)对于社交关系较弱的D2D中继通信除了激励之外,没有更好的方法让多数陌生用户参与中继通信;(2)激励方案虽能刺激陌生用户参与中继通信,但并未考虑陌生用户对该次中继通信是否信任的问题;(3)未考虑低概率场景。即当D2D中继通信发送端周围的空闲用户密度较小时,该如何选择中继用户的问题;(4)由于D2D通信能建立的前提是D2D对,而目前研究的激励方案并未考虑到各方效用均衡的问题。本文针对上述多元场景研究存在的问题,拟进行如下研究:为解决问题一,本文提出基于集群网和移动社交网络的D2D中继选择算法。该算法适用的前提条件是D2D对用户间的社交关系较弱或无社交关系,比较贴近现实生活中,周围多数是陌生用户的情况。针对上述问题二、三和四,拟采用基于效用均衡解的合同激励机制。由于D2D中继通信从某种程度上可视为一种D2D对之间的交易,而任何交易都需要某种形式的合同来规范、激励和治理,因此在激励的基础上,利用合同的约束性为中继用户带来较强的信任感,从而解决问题二;另外该方案中有一部分是引入委托代理理论的中继通信,而委托代理针对的是一对一场景,从而解决问题三;该方案是以双方的效益均衡来确保公平性的,从而解决问题四。最后本文通过资源分配和功率控制进行干扰协调研究,并用基于LTE-A的D2D通信仿真系统对本文提出的算法进行了仿真验证。结果表明,本文算法与其他算法相比,在用户信干噪比和系统吞吐量方面有着明显优势。