随着LTE-Advanced系统的逐渐演进,蜂窝系统以基站为通信中心的传输方式存在一定的局限性,通过在蜂窝网络中引入D2D通信,能够有效地增强小区覆盖、提升系统传输性能。但是,在小区中引入D2D通信技术,不可避免地会给原蜂窝系统带来干扰,因此,论文主要针对D2D通信的功率控制技术进行了详细的研究,辅以自适应调制编码技术与HARQ技术,从而确保整个系统的传输质量。论文首先对LTE-Advanced系统进行了简要介绍,并且针对TD-LTE-Advanced系统中的关键技术进行了分析,随后,重点针对D2D通信的系统性能进行了分析和研究。对D2D系统性能的研究工作主要分为三个方面,首先,论文对D2D通信系统的传输特性进行了分析,并针对D2D通信中的功率控制技术进行研究,引入了一种针对蜂窝网络中D2D通信的功率控制算法；随后,论文进行了系统级仿真平台的搭建工作,在搭建平台的过程中,对TD-LTE-Advanced系统中的增强技术——虚拟MIMO技术进行了详细的研究,同时进行的还有TD-LTE-Advanced系统中HTTP业务性能分析的工作；最后,论文针对D2D通信系统中的系统性能进行了方案设计和详细的仿真分析,仿真结果表明,在D2D中采用改进的开环功率控制方案能够有效的提升整个蜂窝系统的性能,而自适应调制编码方案和HARQ技术均能带来D2D通信系统性能的提升。论文在最后对全文的工作进行了总结并且对于D2D通信的后续研究方向进行了展望。