为了缓解用户日益增长的流量需求与有限频谱资源之间的矛盾,第五代移动通信(5th Generation Mobile Networks,5G)融合了多种提高空间频率利用率的无线接入技术,并实现了设备接入的灵活、快速和可靠性。设备到设备(Device-to-Device,D2D)通信技术作为5G的无线通信技术之一,不仅能够实现蜂窝频谱资源的空间复用而且能实现设备间的直通通信。随着智能设备存储和计算能力的日益提升,拥有D2D通信优势的D2D分发技术更易将基站的部分流量卸载至用户侧。本文围绕D2D数据分发机制展开研究,其重要工作如下:第一,考虑到用户的社会属性和传输能耗会影响D2D设备的中继意愿和D2D中继分发的传输质量,本文提出了一种社交信任感知的中继选择机制。该机制先从物理层出发,利用中继节点的可接受能耗值来选择每个候选中继节点的双工模式。然后考虑到中继节点的社会属性会影响中继通信的稳定性,提出了社交信任度的衡量标准。通过物理层和社会信任度的综合衡量,可以得到每个中继节点的传输表现。最后,为了尽可能提高系统的频谱利用率,本文结合源节点传输的数据类型重要程度和中继节点传输表现,提出了基于妥协因子的中继节点选择算法。仿真结果表明,与传统的D2D中继通信机制对比,本文的中继选择机制在传输速率和传输可靠性方面都有较大的提升。第二,由于用户的有限存储空间、个性化请求和自私性等因素会影响用户放置不同内容的意愿,进而影响基于缓存的D2D分发方式的整体效益,本文提出了以用户共享意愿为主要协作准则的基于用户需求的D2D协作缓存策略。该策略首先个性化建模了用户的请求概率,并依据用户请求相似性构建协作群体,以实现内容的共同放置。紧接着,考虑到用户间的传输负载差异会影响协作群内的共享意愿,该策略设置了概率能耗阈值来限制用户的最大传输负载。最后,以概率能耗阈值为限制条件,并结合社交速率和文件收益共同完成内容的放置。仿真结果表明本文所提的协作缓存策略对D2D缓存系统的多方面性能都有所提升。