随着通信技术的发展和人们物质生活水平的提高,蜂窝网络中用户的数目不断增多,导致同频干扰的现象日渐严重,系统更加拥挤。5G商用化的进程中,一些新的技术进入人们视野。在无线技术领域,终端直通(Device-to-Device,D2D)、超密集网络、新型多址技术、全频谱接入技术和多输入多输出技术等技术的引入,提高了通信服务的传输速度、扩展了通信覆盖的范围。在蜂窝网络中利用终端直通技术,不仅能提高频谱利用率、增加系统容量和扩展覆盖区域,还能减轻蜂窝网络负担、降低终端功耗等。为此,本文对蜂窝网络系统面向D2D移动用户的资源调度优化算法进行了深入地研究。本文首先介绍了蜂窝网络中D2D通信的各种工作模式及其优缺点,确定本文研究的系统模型。接着,深入地分析了传统的资源分配算法,在此基础上,通过对蜂窝用户的频率选择和D2D用户频率选择进行联合考虑,提出了基于数据传输速率最大化的资源调度算法,其有效地提高了系统的数据传输速率。然后,从降低复杂度的角度出发,又提出了新的基于位置关系的资源调度算法,仿真结果验证了基于位置关系的资源调度算法的可行性,其算法复杂度得到了较大地降低,且性能良好。最后,进一步研究用户的位置关系,分析了用户移动导致的常见情况,设计了不同用户在接入断开中的优先级,提出CT稳定性容限和DT稳定性容限来衡量系统的稳定性,进一步提出了基于用户移动性的优化算法。理论分析和仿真结果表明,与基于数据传输速率最大化的资源调度算法相比,其系统容量得到了较大的提升,且系统具有良好的稳定性。