作为5G系统关键技术之一的终端设备直连通信(Device-to-Device,D2D)在提高系统性能、提升用户体验及扩展移动通信系统应用方面具有广泛的前景。在蜂窝网络中引入D2D通信技术,邻近用户之间的通信可以不经过基站的中继而直接传输。直接链路距离短,D2D通信可以带来信道增益,复用增益,有助于提高通信的频谱效率和能量效率。但另一方面,D2D通信也给蜂窝网络带来了更加复杂的干扰环境。此论文将致力于D2D与蜂窝共存的情况下资源分配研究。从无线资源管理的角度出发,解决D2D通信和传统蜂窝通信的共存问题。第一部分,针对D2D用户在基站覆盖内的场景,分析D2D通信模式引入所带来的干扰问题,并依此建立了相应的数学模型,并提出了基于图论和贪婪算法的集中式资源分配算法,以优化系统的频谱效率。此外,利用计算机仿真手段对所提出的算法进行了仿真验证,通过仿真结果可以看出,相对于传统频谱资源分配方法,本文中所提出算法给系统频谱效率带来了一定的增益。第二部分,针对D2D用户在网络覆盖范围外的情况,为了满足D2D方式下无基站中转的数据传输特点,降低功率分配算法对交互信息的依赖性,提高算法自身的自适应性,提出了一种基于博弈论和模糊逻辑的自适应功率分配方法,以满足D2D方式特殊的传输特点及复杂多变的传输信道情况。最后,通过计算机仿真手段着重分析了本文中所提出算法的相关性能并与传统的平均功率分配算法及分布式注水算法进行了比较。从仿真结果中,我们可以观察到本文中所述方法为系统带来了相对于传统平均功率算法及分布式注水方法超过30%的增益,并且不同用户间信道差异引起的公平性问题可以通过动态功率分配比例进行调节。