车辆之间的相互通信能够有效的缓解交通堵塞,避免道路交通事故的发生。随着车辆保有量呈爆发式上升,车载通信业务的种类越来越多,对服务质量的要求越来越高,尤其是对时延服务质量（quality of service,QoS）有着较为严苛要求的道路安全信息相关业务,这些都对车联网的性能提出了挑战。现有车联网大多是基于专用短程通信技术（Dedicated Short Range Communication,DSRC）技术实现车辆间的相互通信,但由于车辆数目的激增和车辆通信网络拓扑的动态变化性,传统的基于DSRC技术的车联网通信已无法有效满足车载通信的需求。因此,研究人员提出利用目前发展较为成熟的蜂窝网络支持车辆的通信。5G时代端到端（device-to-device,D2D）通信技术的出现解决了蜂窝网络下不能支持车辆到车辆（Vehicle-to-Vehicle,V2V）通信的问题。而且D2D的underlay模式允许V2V通信复用蜂窝用户的频谱资源,大大缓解了网络接入节点过多带来的频谱资源紧缺的问题。如此,即保证了车辆的安全可靠通信,又提升了蜂窝网络的频谱利用率。然而,车辆与蜂窝用户共享频谱资源带来的同频干扰问题是不能忽视的,如果不进行有效的控制,将会严重影响蜂窝用户和车辆用户链路的通信。因此,有效的资源分配方法是蜂窝网络下车载通信的研究重点。在服务质量方面,现有的研究常常没有考虑用户的QoS需求,或只考虑蜂窝用户的QoS,而忽略了车辆安全类业务的时延要求。基于上述问题,本论文展开了研究,内容安排如下:（1）针对车辆复用蜂窝用户频谱资源通信的时延QoS保障问题,提出一种基于时延QoS保证的D2D-based V2V车载通信功率分配方案。该方案同时考虑了蜂窝用户和D2D-based V2V用户所受到的干扰,并采用有效容量提供QoS保障,通过拉格朗日对偶分解法求解优化问题。数值仿真表明,相比于其他方案,本文提出的方案能够很好的提高系统有效容量。（2）在小区中存在蜂窝通信用户、空闲用户和车辆用户的场景下,针对V2V最优复用链路的选择问题,通过区域划分的方法缩小复用链路的选择范围。采用中继协作解决V2V传输距离限制和信道质量差的问题,提出了一种基于位置信息的中继选择区域限定方法,建立了以系统容量最大化为目标的优化函数。在此基础上,综合考虑了复用链路选择、最佳中继选择以及干扰控制,提出了一种功率控制方法,该方法在保证蜂窝用户和车辆用户的通信质量的同时有效的提高了系统容量。