随着智能交通系统（Inte1ligent Transportation Systems,ITS）的不断发展,车联网技术在减少道路拥堵、避免交通事故、提高驾驶安全和提供娱乐服务等方面发挥了显著作用,引起了政府机构、工业界和学术界科研人员的广泛关注。基于终端直通（Device-to-Device,D2D）通信的车与车（Vehicle-to-Vehicle,V2V）通信作为车联网技术重要的组成部分,不仅可以支持碰撞警告和危险路段通知等道路安全（Road Safety,RS）应用,同时也能够支持娱乐信息共享和多媒体内容分发等道路非安全（Road Non-Safety,RNS）应用,其中RS应用需要满足严苛的低时延和高可靠性服务质量（Quality of Service,QoS）要求,RNS应用需要满足大吞吐量QoS要求。因此,论文在V2V通信中分别基于RNS和RS应用的QoS要求进行资源分配研究。在问题规划的基础上,使用联盟博弈方法、Lyapunov优化方法和凸优化方法进行求解,并进行仿真分析。论文的主要工作包括:（1）本文构建了具有频谱高利用率的V2V通信系统模型,包括一个基站（evolved Node B,eNB）,多个 V2V 链路和蜂窝用户（Cellular User,CU）链路。V2V链路通过复用CU链路的资源块（Resource Block,RB）以D2D通信方式实现临近车辆之间通信,并且多个V2V链路可以同时复用同一个CU链路的RB。在给出的模型基础上,基于V2V通信支持的RNS应用需要满足大吞吐量QoS要求,以最大化V2V链路和速率为目标函数,同时兼顾满足CU链路的干扰约束,规划优化问题。进一步,设计一种启发式的基于联盟博弈方法的资源分配策略,分别使用联盟博弈方法和凸优化方法求解RB分配子问题和功率优化子问题,得到优化问题的解。仿真结果表明,提出的资源分配策略在频谱高利用率的条件下可以有效地提高V2V链路和速率。（2）本文构建了配置缓存队列的V2V通信系统模型,包括一个eNB、多个V2V链路和车与基础设施通信（Vehicle-to-Infrastructure,V2I）链路。V2V链路通过复用V2I链路的RB以D2D通信方式实现临近车辆之间共享信息,并且每个V2V传输端配置一个缓存数据的队列。在给出的模型基础上,针对V2V通信支持的RS应用需要满足时延性和可靠性QoS要求,以及减少V2V链路队列时延易存在资源过度分配的问题,以最大化V2V链路能量效率为目标函数,兼顾V2V链路队列时延和可靠性要求以及V2I链路最小速率要求,规划优化问题。为进一步研究,使用Lyapunov优化方法将优化问题转换为等价的每时隙最小化Lyapunov漂移及惩罚上界的问题,并采用凸优化方法求解出每时隙的资源分配结果。仿真结果表明,提出的资源分配策略可以对V2V链路的能量效率与队列时延和可靠性要求进行有效地权衡。