设备到设备(D2D)通信是指终端设备之间的直接通信,无需eNB传输,被认为是下一代无线通信的关键技术之一。该技术的“直接短距离”通信功能不仅可以节省频谱资源,而且可以减少传输延迟,降低功耗,提高传输速率。有效的资源管理是保证这些优势获得的关键。本文主要研究通过博弈论实现D2D通信中的资源管理,论文的主要工作如下。1.提出了基于非合作博弈论的联合功率和资源分配方案。通过对蜂窝用户和D2D用户进行适当的功率控制,可以减少干扰,以便有效地分配资源块。文中利用非合作博弈来解决资源分配问题。在此博弈模型中,eNB被视为卖家,D2D对被视为需要这些资源进行通信的购买者,并且需要有偿获取这些资源。D2D在复用资源过程中会引入干扰,通过D2D功率的调节,使D2D用户引起的干扰可降低在定义的干扰阈值下。通过使买家的收益最大化,计算其最佳传输功率后,卖家通过使其效益最大化来决定如何复用资源。在此场景中,一个D2D对一次只能与一个蜂窝用户共享资源,同样,一个蜂窝用户一次只能与一个D2D共享资源。结果表明,该方案可以为D2D用户分配较佳传输功率,在最小化干扰的情况下,提高系统容量。2.提出了同时进行了上行传输模式和下行传输模式下D2D通信的资源分配,允许D2D用户在上行传输模式或下行传输模式下与一个蜂窝用户共享资源。在确保蜂窝用户和D2D用户的基本数据速率要求的同时,最大限度地提高系统的整体数据速率,提出了一种功率控制和频率复用方案。文中通过将功率优化和频率复用分解为两个子优化问题,并通过迭代实现资源分配。首先,通过解决非线性优化问题为D2D用户和蜂窝用户找到一组最佳功率,D2D用户将在上行链路或下行链路中共享蜂窝资源。然后通过匹配方法实现D2D用户与可用蜂窝用户间资源共享,使用最大匹配算法来最大化系统的整体数据速率。仿真结果表明,所提算法与单独复用上行或下行方法相比可以提高系统的吞吐量。