随着人们对通信性能提出越来越高的要求,由于设备到设备通信(Device-to-Device,D2D)能够很明显地提升系统网络的频谱效率以及节约能源消耗,因此D2D作为一种新技术很快地引得众多研究学者的广泛关注。但是随着D2D通信的引入,会在蜂窝网络中引起新的干扰,这些干扰会极大降低蜂窝网络的网络容量。为了提高网络的性能,本文主要针对基于小区网络下D2D网络中的用户调度、预编码以及功率分配等多个方向进行研究,同时对用户调度的性能进行了进一步的分析。之后,根据理论分析以及仿真结果,本文会进一步说明所提方案的优越性。这些方案从不同的角度出发,提高了通信系统的性能,对小区网络下的D2D通信的具体实施有重要的指导意义。本文的主要创新点和贡献如下所示:1)考虑到在用户干扰管理过程中使用的用户调度,为了进一步对用户选择进行分析,结合自由度最大化,本文提出了一个针对于D2D混合网络的简单的用户调度方案。这个方案可以在保证D2D网络与蜂窝网络用户的通信质量的同时,仅需要局部信道状态信息,减少了用户调度过程中的系统开销问题。同时,对用户调度过程进行了理论分析说明,给出了具体的理论结果值。2)在D2D通信网络中,根据其特点,为了提高整个系统的和速率,本文提出了新颖的机会干扰管理方案。在这个方案里,基于小区用户的参考信号空间,DUs (D2D用户)被机会地选择传输。并且根据信道状态以及参考信号空间,DUs能够充分利用一个调度度量计算出调度结果,这个度量可以代表DUs对小区用户造成的干扰大小,然后根据上述的计算结果选择合适的用户。在本文提出的方案中,根据信道状态信息及参考信号空间之间的角度,本文提出两种新的用户调度策略。当然,这些策略能很好地消除D2D网络和小区用户之间的干扰。该方案还能够有效的减少在进行用户调度时的系统开销问题。对于多数据流的场景,通过普通场景进行进一步的扩展,提出了升级版的用户调度策略。3)为了提高D2D网络的能量效率,同时也为了保证小区用户接收到的干扰低于一个可接受的阈值范围下,本文在小区网络下的D2D通信中提出了一种基于干扰定价的博弈论方案。和以往的研究点不同,本文并不是仅仅提高D2D网络的能量效率或者保护小区网络的通信质量,而是用干扰定价框架联合解决在系统中能量效率资源分配问题以及干扰控制问题。特别地是,本文还提出了两种不同的干扰定价方式。根据这两种不同的定价策略,本文还分析了博弈论中的等式。而且,在第一种策略中,本文分析获得了干扰价格的上界和下界。在第二种策略中,用逆向归纳法进行了分析。